Beitrag von Volker Dzaak und Ina Frings, Abteilung Logistik & Organisation Küstenforschung
Einen Schiffsrumpf gibt es nicht von der Stange. Das vom Planungsbüro TECHNOLOG Services GmbH (TLS) entwickelte individuelle „Schnittmuster“ für die Maßanfertigung der LP II wurde mit der Schiffbau-Versuchsanstalt Potsdam (SVA Potsdam) zunächst in digitalen CFD-Berechnungen (Computational Fluid Dynamics) optimiert. Der nächste Schritt war der Bau eines Modells der LP II im Maßstab 1:6, das in der Modellwerkstatt der SVA entstand.
5 Meter Länge, 1,33 Meter Breite – das ist eine Größenordnung, mit der die Vorstellungen von dem neuen Forschungsschiff LP II greifbarer werden. Zumindest, was den Rumpf betrifft und der ist schließlich die Basis. Die Aufbauten an Deck, wie z.B. Labore, Krananlagen, Metallhydridtank, Messe, Kommandobrücke usw. wurden nicht nachgebaut, deren Gewicht ist aber in das Modell mit eingerechnet worden. Denn alle Gewichts- und Schwerpunktberechnungen inkl. Stahlbau sind bereits vom Planungsbüro TECHNOLOG erstellt worden.
So sieht man im Inneren des Modells hauptsächlich elektronische Ausstattung und Gewichte.
Die Elektronik spielt eine wichtige Rolle beim Antrieb des Modells, aber auch bei der Aufzeichnung von Daten in den nachfolgenden Testversuchen, wie sich das Schiff im Wasser verhält. Es werden über mehrere Tage unterschiedliche Versuche unternommen, sogar Freifahrten des Modells sind eingeplant. Für den Antrieb wurde das Modell mit entsprechenden Schiffspropellern ausgestattet.
Antrieb mit 2 Stockpropellern (Foto: Volker Dzaak / Hereon)
Wie wird sich das Modell bei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten verhalten – sowohl im sog. Glattwasser als auch bei Seegang? Welche Daten liegen dem Seegang zugrunde? Gibt es einen Unterschied zwischen dem Seegang in der Nordsee und in der Ostsee?
Ja, den gibt es tatsächlich, vor allem was signifikante Wellenhöhen und Perioden der aufeinander folgenden Wellen betrifft. Da können wir auf eigene Daten zurückgreifen, nämlich auf die coastDAT Datenbank. Die durch numerische Rechenmodelle erzeugte Datensammlung ermöglicht eine Rekonstruktion meteorologisch-mariner Umweltdaten (z.B. Stürme, Wellen, Fluten usw.). Diese Daten sind frei zugänglich und werden auch in der Industrie z.B. im Schiffbau, bei der Planung von Offshore Windparks und für den Küstenschutz herangezogen.
Für die Modellversuche der LP II haben die Wissenschaftler Daten für die Nord- und Ostsee unter typischen Einsatzbedingungen für das Forschungsschiff ermittelt. Das ergab für die Ostsee mit kurzen Wellen eine signifikante Wellenhöhe von 0,80 m und für die Nordsee mit langen Wellen eine signifikante Wellenhöhe von 1,20 m.
Wie errechnet sich die signifikante Wellenhöhe? Zunächst misst man über einen festgelegten Zeitraum in einem bestimmten Gebiet die Wellen und ordnet sie nach der Höhe. Dann teilt man die Anzahl aller Wellen durch 3. Aus dem Drittel mit den höchsten Wellen bildet man den Mittelwert der Höhen. So erhält man die sog. signifikante Wellenhöhe.
Somit sind alle Vorarbeiten gewissenhaft erledigt, nun kann das Modell vom Vorbereitungskanal quasi per „Stapellauf“ in die große Schlepprinne entlassen werden.
Kurz vor den Modellversuchen (Foto: Hinrich Mohr / TECHNOLOG)
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Kategorie Bau-Tagebuch LP II