Klimawandel

"smartPORT": TUHH-Forscher gehen auf Tauchstation

Obere Reihe: Tara Stojimirovic, Lars Hanschke, Fabian Steinmetz. Untere Reihe: Peter Oppermann, Bernd-Christian Renner.

Obere Reihe: Tara Stojimirovic, Lars Hanschke, Fabian Steinmetz. Untere Reihe: Peter Oppermann, Bernd-Christian Renner.

Foto: TUHH/Schmied / HA

Die Behörde für Wissenschaft fördert das Projekt im Rahmen der Landesforschungsförderung Hamburg mit 1,25 Millionen Euro.

Harburg. Der Klimawandel verändert die Lebensbedingungen von Tierpopulationen drastisch. Dies betrifft nicht nur die Tiere an Land, sondern insbesondere auch die Meeresbewohner. Sie haben mit steigenden Meerestemperaturen und sauerstoffarmen Bereichen unter Wasser zu kämpfen.

Um die konkreten Folgen des Klimawandels für Fische zu erfassen, untersuchen Wissenschaftler des Instituts smartPORT an der Technischen Universität Hamburg (TUHH) gemeinsam mit der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) sowie der Universität Hamburg (UHH) das Verhaltensmuster von Fischschwärmen mit Hilfe von autonomen Tauchrobotern.

Die Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung (BWFG) fördert das interdisziplinäre Verbundprojekt „Autonome Tauchroboter-gestützte Beobachtung von Fischschwärmen“ im Rahmen der Landesforschungsförderung Hamburg mit 1,25 Millionen Euro.

Temperatur der Weltmeere steigt stetig

Die Temperatur der Weltmeere steigt stetig. Global erhöhte sich die Temperatur der obersten Meeresschicht laut dem jüngsten Bericht des Weltklimarats zwischen 1971 und 2010 um 0,11 Grad Celsius – pro Jahrzehnt. Auch die Meerestemperatur in der Nordsee stieg laut dem Umweltbundesamt seit Beginn der Messungen Ende der 1960er-Jahre signifikant und kontinuierlich an.

Neueste Studien geben an, dass die Erwärmung der Meere in den vergangenen Jahrzehnten zu einem Verlust an Fischereiertrag von bis zu 35 Prozent geführt hat. Prognosen zeigen, dass die Biomasse der Fischpopulationen künftig mit jedem Grad Erwärmung um durchschnittlich fünf Prozent abnehmen wird. Mit diesen extremen Entwicklungen haben insbesondere bedrohte Fischarten, wie beispielsweise Kabeljau und Hering, zu kämpfen. Die klimatischen Veränderungen zwingen Fischschwärme dazu, ihr Migrations- und Verhaltensmuster zu verändern.

Was das beispielsweise für die Futtersuche oder die Fortpflanzung der Fischarten bedeutet, wollen die Wissenschaftler des Verbundprojekts mit Hilfe von autonomen Tauchrobotern in küstennahen Gebieten von Nord- und Ostsee erforschen. Dazu entwickelt das Forscherteam Methoden, Konzepte und Algorithmen für Tauchroboter. Mit diesen könnten die Forscher erstmalig Fischschwärme in flachen Gewässern und in Küstennähe beobachten.

Roboter sollen Fischschwärme aufspüren und begleiten

Ähnlich einer ferngesteuerten Flugdrohne sollen die Roboter Fischschwärme unter Wasser aufspüren und begleiten. Akustische Lokalisations- und Kommunikationsverfahren ermöglichen dabei die Abstimmung der einzelnen Roboter untereinander, die dann koordiniert Messdaten über das Fischverhalten sammeln und lokal auswerten.

„Unser Ziel ist es, aus den gesammelten Messdaten noch unbekannte Konsequenzen des Klimawandels auf bedrohte Fischarten vorhersagen zu können“, sagt TU-Professor Bernd-Christian Renner, der für die autonome Navigation der Roboter zuständig ist. „Mit diesem Wissen können wir dann Handlungsempfehlungen für konkreten Klimaschutz geben“.

Mit der Landesforschungsförderung hat die BWFG 18 neue Forschungsvorhaben bewilligt. Ziel ist es, die Zusammenarbeit verschiedener Forschungseinrichtungen im Raum Hamburg zu unterstützen, um zukunftsweisende Forschungsergebnisse zu erzielen. Jedes Projekt erhält eine Förderung von maximal 1,8 Millionen Euro.

Gesamtfördervolumen beträgt rund 23,3 Millionen Euro

Das Gesamtfördervolumen beträgt rund 23,3 Millionen Euro bei einer Laufzeit von dreieinhalb Jahren. Zusätzlich werden im Rahmen der Landesforschungsförderung vier neue Zukunftscluster – sogenannte „HamburgX-Projekte“ – mit 12 Millionen Euro bis 2022 gefördert. Insgesamt erhält Hamburgs Wissenschaft somit 35,3 Millionen Euro für 22 Forschungsvorhaben.

An dem Verbundprojekt „Autonome Tauchroboter-gestützte Beobachtung von Fischschwärmen“ sind neben TUHH-Professor Bernd-Christian Renner, Professor Tim Tiedemann und Professorin Sarah Hallerberg von der HAW und Professor Christian Möllmann von der Universität Hamburg beteiligt.