Das neue Forschungsschiff des Helmholtz-Zentrums Geesthacht soll künftig Küstenforschung und innovative Technologien für eine sauberere Schifffahrt vereinen. Unter anderem geht es um die Erprobung neuer Energiesysteme mit Schwerpunkt Wasserstoff.

Der Haushaltsausschuss des Bundestags heute die Gelder für den Neubau  bewilligt. Rund 13,5 Mio. € soll der Neubau der »Ludwig Prandtl II« des Helmholtz-Zentrums Geesthacht – Zentrum für Material- und Küstenforschung (HZG) kosten. Das Schiff soll ein weites, interdisziplinäres Spektrum der Küstenforschung, Werkstoffforschung, Polymerforschung und Digitalisierung abdecken und damit vielfältig vom HZG und seinen Partnern für Forschung und Lehre eingesetzt werden.

Das jetzige Forschungsschiff »Ludwig Prandtl« ist seit 1983 in Betrieb und ist für die Forschungsarbeiten des HZG und seiner Partner in Nord- und Ostsee von zentraler Bedeutung. Bedingt durch das Alter wird nun der Ersatz durch einen Neubau notwendig. Wie sein Vorgänger ist die »Ludwig Prandtl II« komplementär zu anderen Küstenforschungsschiffen geplant und weist einige Besonderheiten in Technik und Ausstattung auf.

Erprobung neuer Energiesysteme, Schwerpunkt Wasserstoff

»Mit dem Schiff sollen auch neue Energiesysteme mit dem Schwerpunkt Wasserstofftechnologie flexibel erprobt werden. In Kooperation mit dem in Geesthacht entstehenden DLR-Institut für Maritime Schiffsantriebe wird aus Brennstoffzellen und Membranmodulen ein einzigartiges dieselelektrisches Antriebskonzept entstehen«, beschreibt Norbert Brackmann, Bundestagsabgeordneter und Koordinator der Bundesregierung für die maritime Wirtschaft, der den innovativen Neubau maßgeblich unterstützt hat.

Professor Matthias Rehahn, Wissenschaftlicher Geschäftsführer des HZG: »Wir freuen uns sehr über die Mittelbewilligung für den Bau unseres neuen Forschungsschiffes! Für das gemeinsame Ziel der Nachhaltigkeit kommt hier unsere Expertise in der Material- und Küstenforschung zusammen: Das Schiff, das in dieser Kombination weltweit einmalig ist, wird Arbeitsgerät für die Küstenforschung und zugleich Innovationsplattform für eine umweltfreundlichere Schifffahrt sein.«

Klimawandel als zentrales Thema wird interdisziplinär erforscht

Professor Kay Emeis, Leiter am Institut für Küstenforschung des HZG, ergänzt: »Wir untersuchen die Wechselwirkungen zwischen Mensch, Land und Meer. Unser neues Schiff wird deshalb von den flachen Flüssen und Mündungen bis ins offene Meer unterwegs sein – das stellt besondere Anforderungen an Tiefgang und Schiffshöhe. Mit der ›Ludwig Prandtl II‹ werden wir beispielsweise analysieren, welche Nähr- und Schadstoffe von den Flüssen in das Meer transportiert werden oder wie sich der Ausbau der Offshore-Windkraft auf die Umwelt auswirkt. Der Klimawandel als zentrales Thema wird interdisziplinär erforscht.«

Auf der »Ludwig Prandtl II« sind je ein Nass-, Elektro- und Außenlabor sowie ein Labor für Wasserstofftechnologie geplant, außerdem Beobachtungstechnologien mit autonomen Messgeräten, Instrumente zur Strömungsmessung und verschiedene andere flexibel einsetzbare Systeme. Die Möglichkeit, Schlauchboote von Bord des Schiffes einzusetzen, erweitert das Einsatzspektrum zusätzlich.

»Die Digitalisierung wird massiv an Bord gehen«

Die »Ludwig Prandtl II« soll ein völlig neues Informationssystem und Datenmanagement erhalten: »Die Digitalisierung wird massiv an Bord gehen. In Echtzeit möchten wir relevante Umweltdaten mit Flugzeugen, anderen Schiffen und Landstationen austauschen und unmittelbar verfügbar machen«, so Matthias Rehahn weiter.

Im Antriebskonzept des Schiffes werden am HZG in Geesthacht entwickelte Metallhydridspeicher-Tanks zum Einsatz kommen. Professor Thomas Klassen, Leiter am Institut für Werkstoffforschung, erläutert: »Die Schifffahrt muss sauberer werden. Am HZG-Institut für Polymerforschung haben unsere Kollegen bereits technische Lösungen entwickelt, mit denen wir den Schadstoffausstoß von Motoren, die auf der Verbrennung von Schweröl und Diesel basieren, durch die Aufbereitung der Ladeluft mit Membranen minimieren. Die Emissionen entsprechen den neuesten und schärfsten Abgasnormen. Nun streben wir an, zusätzlich unsere Technologien für Wasserstoff als Energieträger auf dem neuen Forschungsschiff zu etablieren. Damit gehen wir einen Riesenschritt in Richtung nachhaltiger Mobilität.« Es ist ein separates Labor für die Erprobung von Komponenten für die Wasserstofftechnologie und deren Einbindung in die Energiesysteme des Schiffs geplant.

Suche nach Planungsbüro gestartet

Eine umfangreiche Vorplanung wurde bereits 2019 durchgeführt. Jetzt wird in einem öffentlichen Vergabeverfahren ein Planungsbüro gesucht, um die Detailplanung des Forschungsschiffes zu übernehmen. Dabei ist Expertise im Spezialschiffbau gefragt. Die Werft wird ausgeschrieben, sobald die Detailplanung vorliegt.

Die Kiellegung soll 2022 erfolgen, anschließend wird die LUDWIG PRANDTL II getauft, erprobt und offiziell abgenommen. Volker Dzaak, Schiffkoordinator und Abteilungsleiter Logistik und Organisation: „Wir freuen uns, dass unsere intensiven Vorplanungsarbeiten der vergangenen Jahre nun fortgeführt werden können“.

Basisdaten der »Ludwig Prandtl II«

• Länge/Breite/Tiefgang: 30 m / 9 m / 1,5 m
• Besatzung/ Wissenschaftler: 2 (+1) / 12
• Laborfläche/ Fläche Arbeitsdeck: 47 m²/ 70 m²
• Einsatzbereich: Küstenfahrt International
• Geschwindigkeit: max. 12 Knoten
• Maschinenleistung: 750 kW
• Einsatztage/Jahr: ca. 225