Projektbeschreibung
Deutschlandweit gibt es 371 Talsperren, 56 davon in Sachsen. [1] Bei vielen davon kann keine regelmäßige Bauwerksprüfung an den unter Wasser befindlichen Bauteilen erfolgen. Auch viele Brücken und andere wasserbauliche Anlagen, deren Fundamente sich in Gewässern befinden, werden unter der Wasserlinie nur selten geprüft. Eine handnahe Prüfung nach DIN 1076 gilt im Bereich der Bauwerksprüfung als Stand der Technik. Im Fall von Unterwasser-Bauteilen ist für eine vollständige Inspektion des Bauwerks damit ein hoher finanzieller, personeller und logistischer Aufwand verbunden. Eine Alternative wäre das vollständige Ablassen des Wasserkörpers, was einen Versorgungsausfall zur Folge hat und somit nur in Kombination mit größeren Instandsetzungen erfolgt.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer kostengünstigen Methode zur wasserseitigen Prüfung von Bauwerken im laufenden Betrieb, um eine regelmäßige, vollständige Inspektion zu erleichtern. Hierfür kommt ein autonomer Tauchroboter (AUV) zum Einsatz, der die Bauwerke optisch erfasst und eine automatisierte Erkennung potenzieller Schadstellen ermöglicht. Ergänzend übernehmen wissenschaftliche Taucher die Überprüfung dieser erkannten Schadstellen, um eine präzise Bewertung vorzunehmen. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in einen Leitfaden zur systematischen Bauwerksprüfung unterhalb der Wasserlinie ein.
Forschungsprojekt „SUBmarIne“ gestartet – Auftakt in Karlsruhe
Mit dem Forschungsprojekt Submarine ist ein weiteres zukunftsweisendes Vorhaben im Rahmenprogramm „Wasser der Zukunft“ des Bundesministeriums für Bildung, Forschung, Technologie und Ressourcen (BMFTR) offiziell gestartet. Ziel des Programms ist es, innovative Lösungen für den nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser zu entwickeln und den Wissenstransfer zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft zu fördern.
Zum offiziellen Start lud der Projektträger Karlsruhe (PTKA) nach Karlsruhe ein. Zahlreiche Vertreterinnen und Vertreter aus Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Förderinstitutionen nutzten die Gelegenheit, sich über die geplanten Arbeiten auszutauschen und erste Kooperationen zu vertiefen.
Das abwechslungsreiche Programm bot eine Reihe spannender Vorträge: Wissenschaftliche Partner und Industrievertreter stellten ihre Projekte und Ansätze vor und zeigten eindrucksvoll, wie breit das Spektrum der geförderten Forschung im Rahmenprogramm ist – von technologischen Innovationen über praxisorientierte Anwendungen bis hin zu strategischen Konzepten für den nachhaltigen Schutz unserer Wasserressourcen.
Neben den Fachvorträgen stand vor allem der persönliche Austausch im Mittelpunkt. In Gesprächen und Diskussionsrunden wurden fachliche Synergien erkannt, Ideen weiterentwickelt und neue Kontakte geknüpft. Die Veranstaltung legte damit einen wichtigen Grundstein für die enge Zusammenarbeit aller Projektpartner im weiteren Verlauf.
Mit Submarine wird ein bedeutender Beitrag zu den Zielen des Rahmenprogramms „Wasser der Zukunft“ geleistet. In den kommenden Monaten und Jahren werden die beteiligten Partner gemeinsam daran arbeiten, neue Ansätze für ein nachhaltiges Wasserressourcenmanagement zu entwickeln – sowohl in der Forschung als auch in der praktischen Umsetzung.
Projektpartner und Aufgabenbereiche
Scientific Diving Center Freiberg
- Aufbau des Sensormoduls mit Stereokamerasystem, Unterwasserbeleuchtung und Linienlaser
- Erstellung von Prüfkörpern mit simulierten Schadstellen zur Validierung, Genauigkeitsuntersuchung und Erkennung von Einsatzgrenzen des Systems
- Integration des Sensormoduls an den Tauchcomputer
- Konstruktion der Kabelführung für das AUV
- Auswertung der Bilder mittels Photogrammetrie
- Untersuchung an einem Pilotbauwerk
- Öffentlichkeitsarbeit
Institut für Informatik der TU Freiberg
- Inbetriebnahme des Tauchroboters
- Aufbau und Inbetriebnahme der Landstation
- Integration des Sensormoduls an den Tauchroboter
- Positionsbestimmung und Pfadplanung des Tauchroboters
- Optimierung der Aufnahmeparameter
- Auswertung der Laserprojektionsaufnahmen
- Untersuchung an einem Pilotbauwerk
- Öffentlichkeitsarbeit
GeoWiD
- Erfassung des Ist-Zustands eines Referenzobjektes
- Validierung der verschiedenen Nutzungsarten
- Untersuchung an einem Pilotbauwerk
- Erprobung des finalen Einsatzablaufs
- Überprüfung / Bewertung der Sensordetektion
- Öffentlichkeitsarbeit
Assoziierte Partner
Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen
- dient als Schnittstelle zu den Anwendern
- garantiert Zugang zu Staumauern
- stellt Referenz- und Schadensdaten von durchgeführten Untersuchungen zur Verfügung
DEKRA
- Prüfstelle für Bauwerke (über und unter Wasser)
- Sicherheits- und Risikobewertung gemäß geltenden Normen
- Einschätzung potentieller Gefahren und Empfehlung für Instandsetzungsmaßnahmen
Milan Geoservices GmbH
- Erstellung von Höhen- und Geländemodellen
- Vermessung zu Wasser mittels Hydroakustik und Tiefenlotung
- externe Expertise für das Gesamtprojekt
- Ratschläge über Funktionalität und Handhabung zur praxisgerechten Anwendung des Endprodukts
