(Geesthacht / Deutschland) – Das neue Forschungsschiff „Coriolis“ des Helmholtz-Zentrums Hereon wurde im Beisein von 400 Gästen aus Politik, Forschung und Industrie auf der Hitzler Werft in Lauenburg getauft. Damit ist ein weiterer Meilenstein erreicht und es ist nahezu einsatzbereit. Die ersten Missionen sind für Anfang 2025 geplant.
Rund 400 Gäste aus Politik, Industrie und Wissenschaft waren bei der Taufe zugegen. © Hereon/ Marcel Schwickerath
Das Schiff, benannt nach dem französischen Ingenieur und Mathematiker Gaspard-Gustave Coriolis (1792–1843), ist ein schwimmendes Labor und übernehme künftig eine wichtige Rolle in der Küsten- und Klimaforschung, heißt es bei Hereon. Es ist rund 30 Meter lang und acht Meter breit. Mit einem Tiefgang von nur 1,6 Metern könne es auch Flachwasser in Küstennähe befahren. Im Bugbereich gebe es in der Nähe des Antriebs ein Labor, um „die Möglichkeiten der wasserstoffbasierten Energieversorgungssysteme des Schiffs zu erproben“. An Bord fänden zwölf Wissenschaftler und drei Crewmitglieder Platz. Geplant seien über 200 Messtage pro Jahr.
Die Coriolis soll Anfang 2025 auf Forschungsmissionen gehen. © Rendering Hereon / Hitzler-Werft
Die Wissenschaftler könnten Wasser- und Sedimentproben entnehmen und diese auf Inhalts- und mögliche Schadstoffe analysieren. Darüber hinaus würden vom Nasslabor aus Messsonden eingesetzt sowie physikalische Messungen durchgeführt. Es sei mit einem Hydrographenschacht ausgestattet, mit dem wissenschaftliche Geräte direkt aus dem Inneren des Schiffs bis in die Kiellinie ausgebracht werden könnten. Darüber hinaus sei das Labor mit Hydroakustischen Systemen zur Strömungsmessung sowie einem Reinst-Meerwassersystem zur Spurenanalytik ausgestattet. Man könne kontinuierlich physikalische, chemische und biologische Parameter, wie Sauerstoffkonzentration, Salzgehalt, Temperatur oder pH-Werte messen. Die Analyse der gewonnenen Messdaten übernehmen die Forscher im E-Labor.
Die Daten würden für andere Schiffe und Landstationen zugänglich gemacht. Laut einer Projektbeschreibung dienten sie unter anderem zur Entwicklung eines Digitalen Zwillings der Nord- und Ostsee als „virtuelle Abbilder von hochkomplexen Prozessen, Systemen oder realen Produkten“, die im Helmholtz-Zentrum Hereon kontinuierlich mit Daten aus der realen Welt abgeglichen und mit KI-gestützten Modellen verarbeitet würden. Diese sollen helfen, zum Beispiel die Auswirkungen von Offshore-Anwendungen, Technologien und anderen Umweltfaktoren besser zu verstehen. Auch ein Digitaler Zwilling des Wasserstoffsystemlabors der Coriolis solle entwickelt werden.
Antrieb mit Brennstoffzelle
Der Antrieb des Schiffs bestehe aus elektrischen Motoren, die durch verschiedene Stromerzeuger einschließlich einer 100 Kilowatt leistenden Brennstoffzelle betrieben würden. Der Wasserstoff werde in einem von Hereon entwickelten 30 Kilogramm fassenden Tank aus Metallhydrid gespeichert, einer chemischen Verbindung, die den Energieträger in metallischen Gitterstrukturen speichere. Sie „saugen“ ihn auf, ähnlich wie ein Schwamm, so die Forscher. Die Tanks könnten dadurch mit weniger Druck und wesentlich kompakter genutzt werden.
Vorteil sei unter anderem „eine höhere volumetrische Speicherdichte“. Heroen spricht von über 50 Gramm Wassserstoff pro Liter Tankvolumen auf Systemebene (gegenüber herkömmlicherweise etwa 35 Gramm), und somit ähnlich viel wie bei flüssigem Wasserstoff (60 Gramm) – allerdings bei üblichen Umgebungstemperatur anstatt bei kryogenen Temperaturen von minus 253 Grad Celsius. Hinzu käme eine höhere Sicherheit, sagen die Konstrukteure: Die chemische Bindung des Wasserstoffs verhindere die schlagartige Freisetzung der gesamten im Tank befindlichen Menge bei Abriss des Verschlussventils oder Bersten des Druckbehälters.
„Kein vergleichbares Schiff“
Im reinen Wasserstoffbetrieb könne das Schiff mit einer Tankladung rund fünf Stunden fahren. Zur Unterstützung vor allem auf längeren Strecken verfüge die Coriolis außerdem über einen dieselektrischen Antrieb. Die Finanzierung erfolgte hauptsächlich mit Bundesmitteln. Es sei „die technische Komplexität auf engem Raum, die dieses Projekt so reizvoll macht“, sagt Hereon-Projektleiter Jens Meywerk: „Es gibt kein vergleichbares Schiff.“
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Taufe der Coriolis auf der Hitzler Werft durch Taufpatin Karin Prien, Wissenschaftsministerin des Landes Schleswig-Holstein. © Hereon/ Marcel Schwickerath
