CATRA - Trassenfolgende seismoakustische Seekabeldetektion

Verbundprojekt mit emma Technologies GmbH (Koordinator) und TEEC GmbH
Teilprojekt GDY: Sensor und Navigationsentwicklung für CATRA
Mittelgeber: BMWi
Laufzeit: 01.12.20 - 30.11.2023
Webseite: folgt

Die europäische Energieversorgung und Kommunikationsverbindungen werden über eine Vielzahl von Seekabeln in Nord- und Ostsee sichergestellt. Mit dem Ausbau neuer Windparks im Rahmen der erneuerbaren Energien werden weitere Trassenführungen notwendig. Allein die beiden deutschen Betreiber TENNET und 50hertz haben rund 15 Seekabel in Bau oder Planung. Die installierten Seekabel werden zum Schutz gegen Beschädigungen (z.B. Fischerei, Notankern) sowie zur Gewährleistung der Leichtigkeit und Sicherheit des Schiffsverkehrs in üblicherweise 1,5 m bis 5,0 m Tiefe in den Meeresboden eingegraben. Nach erfolgter Verlegung und im Zuge der Wartung und Kontrolle muss sichergestellt sein, dass die Kabel in ausreichender Tiefe im Meeresboden verlaufen und genehmigungskonform mit Sediment überdeckt sind. Die Kontrolle dieser Auflagen zur Genehmigung und die Einhaltung während des Betriebes ist der Genehmigungsbehörde, dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) durch wiederholte Vermessungen nachzuweisen. Für den Betreiber ist es wichtig sicherzustellen, dass die Kabel nicht tiefer im Sediment absinken, da die fehlende Kühlung die Leistungsfähigkeit des Kabels herabsetzt. Erstaunlicherweise ist festzustellen, dass bisher kein Messsystem entwickelt wurde, mit dem eine ökonomische Kontrolle der Energieseekabel im laufenden Betrieb möglich ist. Die Schwierigkeit der Vermessung besteht darin, ein Kabel mit kleinem Durchmesser von nur etwa 7,5 cm bis 25 cm in wenigen Metern Tiefe unter dem Meeresboden eindeutig abzubilden.

Ziel dieses Vorhabens ist es, einen einsatzfertigen Demonstrator oder Prototyp eines einsatzfertigen Vermessungssystems zu entwickeln, das eine ökonomische, zuverlässige und eine durch die Genehmigungsbehörde akzeptable Vermessung von Seekabeln ermöglicht. Dabei soll die Vermessung mit nur einer Profilfahrt entlang der Kabeltrasse erfolgen, wobei die seitliche Vermessungsreichweite des Systems unbekannte Abweichungen des Kabels von der geplanten Kabelroute von mehreren Metern erfassen muss. An die Meeresoberfläche gebundene Systeme sind durch Seegangseinwirkung auf den Geräteträger stark witterungsabhängig. Um das Wetterfenster zu erweitern soll ein getauchter, vom Seegang entkoppelter Geräteträger entwickelt werden.

Auch für andere Anwendungen, die kleine Objekte in geringer Vergrabungstiefe suchen, würden mit einem derartigen System neue Möglichkeiten eröffnet. Eine Vorerkundung von Kabel- oder Pipelinetrassen auf mögliche Störkörper wie z.B. Findlinge, die den Vorschub von Grabungsmaschinen beeinträchtigen, wäre in einem profilierenden Messverfahren ohne aufwendige Flächenerkundung besonders ökonomisch möglich. Weiterhin wäre auch die Archäometrie zu nennen, die versunkene Reste von Gebäudeanlagen sucht und abbilden möchte. Denkbar wäre auch die Erkundung alter Munitionsverklappungsgebiete, soweit Sprengstoffträger wie Torpedos, Minen o.ä. versandet sind und von reinen Oberflächenverfahren (z.B. Multibeam) nicht mehr erfasst werden.

Für die in diesem Projekt vorgeschlagene Systementwicklung wurden von den Antragstellern bereits drei Patentanmeldungen beim Deutschen Patent und Markenamt (DPM) eingereicht.