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Ein Meter lang und sechzig Zentimeter breit: So klein ist der Roboter, der auf einem Containerschiff arbeitet. Er wird auf die Rumpfoberfläche gesetzt und marschiert dann Route um Route ab, während Strömung und Wellen an ihm zerren. Entwickelt hat ihn ein Student der Meereswissenschaften und des Maschinenbaus der Northeastern University, im Praktikum bei dem Robotikunternehmen Fleet Robotics.
One meter long and sixty centimeters wide: that is how small the robot is that works on a container ship. It is placed on the hull surface and then moves along route after route while currents and waves pull at it. It was developed by a student of marine science and mechanical engineering at Northeastern University, while interning at the robotics company Fleet Robotics.
Das Problem heißt Biofouling, ein Bewuchs aus Mikroorganismen und Ablagerungen, der sich an Schiffsrümpfen festsetzt. Die Schicht erhöht den Strömungswiderstand, sodass die Schiffe mehr Treibstoff verbrauchen. Zudem können darin invasive Arten stecken, die in fremde Ökosysteme gelangen und einheimische Pflanzen und Meerestiere verdrängen. Laut heise verzeichnet allein die Schiffsindustrie der USA Mehrkosten von 36 Milliarden US-Dollar, durch Treibstoff und die immer wieder nötige Erneuerung der Antifouling-Anstriche. Besonders heikel ist die Lage in der Straße von Hormus: Wegen der Durchfahrbeschränkungen im Konflikt zwischen Iran und den USA/Israel liegen Schiffe länger fest, Mikroorganismen siedeln sich an den Rümpfen an, und Wissenschaftler sehen darin eine massive Gefahr für Ökosysteme weltweit, sobald die Schiffe weiterfahren.
The problem is biofouling, a growth of microorganisms and deposits that attaches itself to ship hulls. The layer increases drag, so ships burn more fuel. It can also harbor invasive species that spread into foreign ecosystems and displace native plants and marine animals. According to heise, the US shipping industry alone faces $36 billion in extra costs, from fuel and from the repeated need to renew antifouling coatings. The situation in the Strait of Hormuz is especially worrying: because of transit restrictions amid the conflict between Iran and the US/Israel, ships are stuck in place for longer, microorganisms settle on their hulls, and scientists see a massive threat to ecosystems worldwide once the ships resume sailing.
Entfernen lässt sich der Bewuchs nicht einfach. Die Masse ist klebrig, und je nach Größe des Schiffes fallen mehrere Tonnen an. Sie muss dort abgelöst werden, wo sie entstanden ist, und zwar im bewegten Wasser, wo sich das abgelöste Material leichter im Meer verteilt. Die Bürsten des Roboters sind so ausgelegt, dass die Oberfläche nicht beschädigt wird, denn sonst drohen Korrosion und die Freisetzung giftiger Chemikalien. Der Roboter arbeitet unterhalb der Wasserlinie, ist wasserdicht gebaut und hält hohem Wasserdruck stand. Die Reinigung findet ausschließlich auf hoher See statt, nicht in Häfen. Mehrere Roboter stimmen sich untereinander ab und laden ihre Batterien selbstständig an Dockingstationen, sobald sie zur Neige gehen. Die Navigation läuft komplett auf dem Roboter selbst, per WLAN oder Kabel, da es keine zentrale Steuerung gibt.
The growth cannot simply be removed. It is sticky, and depending on the size of the ship, several tons can accumulate. It has to be removed where it formed, in moving water, where detached material is more easily dispersed into the sea. The robot's brushes are designed so the surface is not damaged, because otherwise corrosion and the release of toxic chemicals become risks. The robot works below the waterline, is built to be waterproof, and withstands high water pressure. Cleaning takes place exclusively on the high seas, not in ports. Several robots coordinate with each other and recharge their batteries on their own at docking stations once power runs low. Navigation runs entirely on the robot itself, via Wi-Fi or cable, since there is no central control.
Für wen zählt das? Zuerst für die Betreiber von Schiffen, deren Rümpfe ständig Bewuchs sammeln, und mittelbar für die Küsten, in die Arten sonst eingeschleppt werden. Wie viel Treibstoff der Roboter tatsächlich spart, ist nicht beziffert. Wann daraus ein Einsatz im Flottenbetrieb wird, bleibt offen: Die Meldung nennt weder Termin noch Preis, und bisher steht ein Test an einem einzigen Schiff.
Who stands to benefit? First and foremost, ship operators whose hulls constantly collect growth, and indirectly the coastlines where species would otherwise be introduced. How much fuel the robot actually saves has not been quantified. When it will move into routine fleet operations remains open: the report gives neither a date nor a price, and so far only one ship has been used for testing.