Ocean Cleanup noch mit Startschwierigkeiten

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Seit vier Wochen ist das »System 001« im Great Pacific Garbage Patch im Test-Einsatz. Die Lösung zum Einsammeln von Meeresmüll ist seetüchtig, Kinderkrankheiten müssen noch ausgemerzt werden

In dieser Zeit habe man beobachtet, dass Kunststoff das System verlasse, sobald es gesamm[ds_preview]elt sei, meldet das Projekt The Ocean Cleanup. Derzeit arbeite man an Lösungen, um dies zu beheben. Da es sich aber um ein »Betasystem« handle, und dies der erste Einsatz eines Ozeanreinigungssystems sei, sei man auf Überraschungen vorbereitet. »Obwohl wir noch keinen Kunststoff einsammeln, sind wir nach den aktuellen Ergebnissen zuversichtlich, dass wir kurz davor sind, das Gerät zum Einsatz zu bringen«, heißt es.

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Ein Draufsichtbild des Systems 001, das bei einer täglichen Inspektion aufgenommen wurde (Foto: The Ocean Cleanup)

Am 6. Oktober hat The Ocean Cleanup die Seeversuche im Pazifik, 350 sm vom Land entfernt erfolgreich abgeschlossen, dabei konnte das allgemeine Verhalten und die Seetüchtigkeit des Systems bestätigt werden. Ein Schiff von Maersk Supply Service hatte die Müllsammlungseinrichtung ins Zielgebiet geschleppt.

System installiert, jetzt geht es an Datenanalyse und Einsatz

Nachdem es grünes Licht gab, wurden die restlichen 850 sm zum Müllstrudel »Great Pacific Garbage Patch« (GPGP) mit dem System 001, genannt »Wilson«, in Betriebskonfiguration zurückgelegt. Seit dem Start gab es einen Crewwechsel, der eine neue Reihe von Teammitgliedern mit unterschiedlichen Zielen einführte. Das Hauptziel von Crew 1 war es, »Wilson« in seine U-Form zu bringen und zu installieren. Jetzt konzentriert sich Crew 2 auf die Beobachtung, Datenanalyse und bald auch die Kunststoffsammlung.

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Ein Besatzungsmitglied holt einen GPS-Drifter aus dem Wasser (Foto: The Ocean Cleanup)

Das System verhält sich nach Angaben von The Ocean Cleanup größtenteils wie vorhergesagt. Die Plastikdichte im GPGP entspreche den Erwartungen, aufgrund der kurzen Zeit im GPGP verfüge man jedoch erst über einen begrenzten Datensatz. Wechselwirkungen mit Meereslebewesen seien nicht beobachtet worden. Auch kleine Partikel schweben innerhalb des Systems, hier sind noch quantitative Messungen erforderlich. Der Kunststoff bleibt bisher jedoch nur für kurze Zeit im System.

Komplexe Dynamik

Obwohl die Technologie auf einfachen Prinzipien basiere, sei die Dynamik komplex. Es könne verschiedene Gründe geben, warum Kunststoff nicht im System bleibe, heißt es. Man sei zu dem Schluss gekommen, dass sich das System manchmal zu langsam zu bewegen scheine. Um den Kunststoff zu erfassen, ist eine Geschwindigkeitsdifferenz nötig, man muss schneller als der Müll sein. Diese Geschwindigkeitsdifferenz sei aber gelegentlich umgekehrt, der Kunststoff also schneller als das System. Dieses muss also kontinuierlich schneller fahren als der Kunststoff sich mit Strömung und Wellen bewegt.

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Foto: The Ocean Cleanup

Eine Hypothese ist außerdem, dass die Kraft des Windes die beiden Enden des Schwimmerrohres zum Schwingen bringen könnte, was zu einer Bewegungskraft gegen die Windrichtung führen kann. Diese Bewegung wirkt der Kraft des Windes entgegen und verlangsamt somit das System. Es sei auch möglich, dass die Vibrationen an den Enden der U-Form eine Art Ripple-Force-Feld erzeugen, das den Kunststoff abstößt, wenn er sich der Öffnung des Systems nähert.

Lösung in Sicht

»Wir haben maßstabsgetreue Modelltests durchgeführt und Computermodelle erstellt, und doch wurde dieses Phänomen nie beobachtet, so dass wir keine einsatzbereite Lösung hatten. Glücklicherweise kann die erste logische Lösung einfach umgesetzt werden, da wir die Materialien an Bord des Schiffes zur Verfügung haben«, heißt es.

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Foto: The Ocean Cleanup

Man will das Problem des Geschwindigkeitsunterschieds angehen, indem man die U-Form etwa 60-70 m weiter öffnet. Dies sollte theoretisch zwei Auswirkungen auf die Geschwindigkeit des Systems haben: Erstens würde es die Oberfläche des Systems vergrößern, die dem Wind und den Wellen ausgesetzt ist, die die treibenden Kräfte des Systems sind. Zweitens soll durch die Vergrößerung der Spannweite auch die Antriebskraft, die durch die undulierenden Enden erzeugt wird, reduziert werden, weil sie nicht mehr direkt in die Bewegungsrichtung des Systems gerichtet wäre.

Um die Weitung zu erreichen, werden die Seilverspannungen verlängert, die das Reinigungssystem in seiner U-Form halten. Das soll in mehreren Schritten geschehen, bis hoffentlich der gewünschte Effekt eintritt. Da eine erhöhte Spannweite einen negativen Einfluss auf die Fähigkeit des Systems haben dürfte, bei einer Änderung der Windrichtung schnell zu schwenken, muss darauf geachtet werden, die Spannweite nicht zu stark zu erhöhen.

»System 001 muss funktionieren, bevor wir mit der Skalierung beginnen können, so dass wir keine Zeit verlieren. Während wir mit der Implementierung dieser ersten Lösung beschäftigt sind, analysiert unser Team weiterhin weitere Daten und testet alternative Lösungen, bis das System vollständig betriebsbereit ist«, so The Ocean Cleanup.

Der Einsatz kann über Twitter mitverfolgt werden: