Polarforschung : Neues Nordlicht

Um den Klimawandel aufzuhalten, bedarf es wissenschaftlicher Erkenntnisse. Der europäische Eisbrecher "Aurora Borealis“ soll ab 2014 während der Winterzeit die Polargebiete erforschen.

Ralf Nestler
Forschungseisbrecher
Die Computeranimation zeigt den neuen Forschungseisbrecher "Aurora Borealis". -Foto: dpa

BerlinEs ist dunkel, nur der Horizont von einem schmalen Streifen Licht erhellt. Das Thermometer zeigt minus 30 Grad Celsius. Bis zum Festland sind es mehrere hundert Kilometer und die Eisdecke auf dem Arktischen Ozean wird immer dicker – die Zwei-Meter-Marke ist schon überschritten. Jeder Kapitän würde sein Schiff unter diesen Bedingungen so schnell wie möglich in wärmere Gefilde manövrieren. Doch der erste Mann auf der „Aurora Borealis“ steuert den Stahlkoloss immer weiter hinein in die Eiswüste. Die 70 Forscher an Bord wollen ihre Messungen nicht aufgeben: Sie suchen nach weiteren Puzzleteilen, um die Klimaentwicklung, die Biologie und die Geologie der Arktis besser zu verstehen.

In gut fünf Jahren könnte diese Vision Wirklichkeit werden. Die „Aurora Borealis“, auf Deutsch „Nordlicht“, soll das erste Forschungsschiff sein, das ganzjährig Polargebiete befahren kann. „Damit würde es endlich möglich, auch während der Winterzeit in der Arktis Daten zu sammeln“, sagte Karin Lochte, Direktorin des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) am Mittwochabend bei der Vorstellung der Schiffspläne. „In der Arktis ist der Temperaturanstieg doppelt so groß wie im Rest der Welt; wir müssen herausfinden, welche Prozesse dabei eine Rolle spielen – und das geht am besten vor Ort.“

Das erste europäische Forschungssschiff

Bislang steht den deutschen Forschern für solche Aufgaben nur die „Polarstern“ zur Verfügung. Doch das Schiff, das seit 1982 im Dienst ist, muss vor dickem Eis beidrehen. Deshalb haben sich 15 Institute aus zehn europäischen Ländern zusammengetan, um gemeinsam ein Forschungsschiff zu planen, das auch unter widrigen Bedingungen arbeiten kann. Federführend bei dem Vorhaben ist das AWI aus Bremerhaven. Das Ergebnis ist 200 Meter lang, 45 Meter breit und hat einen Tiefgang von bis zu 13 Metern – zumindest in der Computersimulation. Denn erst wenn die Finanzierung für das 650-Millionen-Schiff steht, wird es auf Kiel gelegt.

„Eigentlich sind es drei Schiffe in einem“, sagte Albrecht Delius von der Firma Wärtsila Ship Design Germany, die die Entwürfe gemacht hat. „Zum einen ist es der stärkste Eisbrecher, den es je gab, zweitens ein sehr gut ausgestattetes Bohrschiff und drittens ein herausragendes Forschungsschiff.“ Eine Besonderheit sind die beiden Brunnenschächte: Das sind zwei durchgehende Löcher im Schiffsrumpf, die entlang des Kiels angeordnet sind. „Über diese Öffnungen können selbst bei Treibeis wissenschaftliche Geräte ins Wasser gelassen werden“, erklärte Delius. Einer der Schächte soll beheizt werden, damit die Forscher auch bei Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt arbeiten können.

Der andere Schacht ist für Bohrarbeiten vorgesehen. Den Plänen zufolge soll die „Aurora Borealis“ bis zu 1000 Meter tief in den Meeresboden bohren können, um Sedimentproben zu gewinnen – auch dann, wenn fünf Kilometer Wasser zwischen Schiff und Schlick sind. Deshalb ist das Magazin für 6000 Meter Gestänge ausgelegt. Sollte der Stahlstrang brechen, kann der Bohrmeister auf weitere 6000 Meter zurückgreifen, die in einem Container mitgeführt werden.

"Völlig neue Art des Eisbrechens"

Damit es nicht soweit kommt, haben die Ingenieure eine dynamische Schiffspositionierung entwickelt. Sie sorgt dafür, dass der Rumpf selbst bei See- und Eisgang an Ort und Stelle bleibt. Dafür kommen die drei Propeller am Heck zum Einsatz sowie sechs Querruder, die unter dem Schiff verteilt sind. Um Kippbewegungen auszugleichen, sind im Inneren des Schiffs große Tanks vorgesehen, in denen Wasser hin- und hergepumpt wird – und das so den Schwerpunkt verlagert.

Diese Tanks sind auch ein zentrales Element für die „völlig neue Art des Eisbrechens“, wie Delius sagte. Normalerweise fährt ein Schiff mit Schwung aufs Eis, dieses bricht unter der Last, das Schiff fährt zurück – und die Prozedur beginnt von vorn. Anders die „Aurora Borealis“: Mit Hilfe der Tanks erzeugt sie selbst ein Nicken und bricht so während der Fahrt kleine Stücke vom Eis ab; ein Zurücksetzen ist nicht nötig. „Das Schiff knabbert sich also durchs Eis“, sagte Delius. Um auch bei seitlichem Eisgang die Position zu halten, soll es in alle Richtungen Eis brechen können – und nicht nur am Bug. Dafür ist die Schiffswand doppelt, teilweise sogar dreifach ausgelegt. An manchen Stellen sind die Stahlbleche bis zu sieben Zentimeter dick.

Um die „Aurora Borealis“ sowohl in den heißen Tropen als auch bei klirrendem Polarfrost zu betreiben, ist teurer Spezialstahl erforderlich, der trotz großer Temperaturschwankungen elastisch bleibt. Als die Entwickler die beheizbaren Helikopterlandeplätze, die Wärmerückgewinnung aus den Schornsteinen und die Unterkünfte für bis zu 120 Leute Besatzung hinzu addierten, standen unterm Strich Baukosten von rund 650 Millionen Euro.

Jeder Tag an Bord kostet 100.000 Euro

Um den Termin für die Jungfernfahrt 2014 zu halten, müssen sich die zehn beteiligten Länder schnell darüber einigen, wer welchen Anteil übernimmt. „Der Wissenschaftsrat hat eine Beteiligung Deutschlands für 30 Prozent der Kosten zugesagt“, berichtete Jörn Thiede, der von 1997 bis 2007 Direktor des AWI war und das Projekt maßgeblich vorangetrieben hatte. Für die Betriebskosten gebe es eine ähnliche Zusage. Auch das wird nicht billig: Gut 100 000 Euro kostet im Schnitt jeder Tag auf der „Aurora Borealis“, das ist doppelt so viel wie für einen Tag auf der „Polarstern“.

Erst wenn alle Beteiligten die Kosten für das europäische Forschungsschiff in ihre Etats aufgenommen haben, kann es losgehen. Nicht auszuschließen, dass die Pläne infolge der Finanzkrise verschoben werden – oder gar untergehen.

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