Geisternetze sind die unsichtbare Gefahr der Meere. Jährlich verfangen sich tausende Meerestiere in den verlorenen Fischernetzen aus Kunststoff. Forschende der Technischen Hochschule Ulm (THU) haben nun mit dem Projekt „Luisa“ eine technologische Antwort entwickelt: Ein autonomes Oberflächenfahrzeug, das mithilfe hochpräziser Hydroakustik und KI-Algorithmen diese Netze am Meeresgrund aufspürt.
Technologische Präzision gegen marine Altlasten
Im vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg finanzierten Projekt unter der Leitung von Prof. Dr. Hubert Mantz und durchgeführt von Doktorandin Sabrina Lennartz wurde bereits im vergangenen Jahr das unbemannte Fahrzeug (USV) „Luisa“ entwickelt. Der als Katamaran konzipierte Scout nutzt ein spezielles „Rechen“-Sonar-Array, um den Meeresboden dreidimensional zu kartieren.
Die physikalische Herausforderung dabei ist enorm: Fischernetze aus Nylon haben eine ähnliche akustische Dichte wie das umgebende Wasser und sind für herkömmliche Echolote fast „unsichtbar“. „Es geht nicht nur darum, Daten zu sammeln, sondern sie fachgerecht zu interpretieren“, erklärt Sabrina Lennartz. Durch Multifrequenz-Analysen und fortschrittliche Filtertechniken gelingt es dem Team, die schwachen Signale der Kunststofffasern von natürlichem Substrat wie Algen oder Felsen zu unterscheiden.
Vom Bodensee in die Weltmeere
Erfolgreiche Feldtests wurden bereits in einer anspruchsvollen Umgebung durchgeführt: den UNESCO-Welterbestätten der Pfahlbauten Unteruhldingen im Bodensee. Das System navigierte autonom zwischen tausenden prähistorischen Holzpfählen – eine ideale Analogie zu den komplexen Schiffswracks in der Ostsee, an denen sich Geisternetze besonders häufig verhaken.
„Wer sicher zwischen antiken Pfahlbauten manövrieren kann, ohne diese zu berühren, ist bereit für den Einsatz an wertvollen Wracks in der Ostsee“, so das Projektteam. Der Fokus liegt nun auf der Skalierung für das salzhaltige und trübe Brackwasser der marinen Hotspots.
Effizienzschub für den Umweltschutz
Bisherige Bergungsmethoden durch Organisationen wie den WWF sind oft mühsam und basieren auf manuellen Tauchgängen oder dem Schleppen von Suchankern. „Luisa“ soll hier als digitaler Pfadfinder fungieren:
- Autonome Detektion: Das USV scannt Verdachtsgebiete großflächig ab.
- Präzise Lokalisierung: Es erstellt digitale 3D-Zwillinge der Fundorte.
- Sicherheit: Taucher wissen vor dem Abstieg exakt, wo das Netz hängt und ob Gefahren (z. B. Munition) in der Nähe lauern.
Wissenschaft sichtbar machen
Neben der technischen Innovation setzt das Projekt auf moderne Wissenschaftskommunikation. Durch die Visualisierung der Sonardaten in beeindruckenden 3D-Punktwolken wird das unsichtbare Problem der Geisternetze für die Öffentlichkeit greifbar. Damit leistet die THU einen entscheidenden Beitrag zum Bewusstsein für den Schutz der marinen Biodiversität.
Über die Technische Hochschule Ulm (THU)
Die THU bündelt im Institut für Medizintechnik und Mechatronik interdisziplinäre Expertise zur Lösung globaler Herausforderungen. Das Projekt „Luisa“ zeigt exemplarisch, wie schwäbische Ingenieurskunst – von der Signalverarbeitung bis zur Energieeffizienz – zur Heilung mariner Ökosysteme beitragen kann.
Text: Technische Hochschule Ulm
Bild: Messungen im Ulmer Westbad (Bildquelle: Doktorandin Sabrina Lennartz)
