Polarstern 2: Deutschlands neustes Hightech-Forschungsschiff
Nach mehr als vier Jahrzehnten Einsatz wird das altgediente deutsche Forschungsschiff Polarstern abgelöst. Der Neubau soll mit Hybridantrieb, Methanol-Motoren und modernster Forschungstechnik leiser, effizienter und nachhaltiger in die Polarregionen vordringen.
Das Herzstück der Polarstern 2 bilden zwei drehbare Propellereinheiten, die in Gondeln unter dem Schiffsrumpf hängen. Sie lassen sich komplett um 360 Grad schwenken und übernehmen damit gleichzeitig den Vortrieb und das Manövrieren. Solche Systeme werden in der Fachsprache "Azimut-Gondeln" genannt - hier handelt es sich um das Modell SP 160 PULL ARC LM des finnischen Herstellers Steerprop, mit jeweils 8.500 Kilowatt Leistung und einem Propellerdurchmesser von 4,8 Metern. Ergänzt wird das System durch einen zusätzlichen Mittelpropeller aus Edelstahl mit 5,4 Metern Durchmesser, entwickelt von Aker Arctic.
Die nötige Energie liefern vier besonders effiziente Schiffsmaschinen. Es handelt sich um moderne Großmotoren, die Strom für den gesamten Bordbetrieb erzeugen - insgesamt 34 Megawatt. Zwei davon sind so konstruiert, dass sie nicht nur mit Diesel, sondern auch mit grünem Methanol laufen können. In der Fachwelt spricht man hier von Dual-Fuel-fähigen Motoren des Typs Wärtsilä 31. Zusammen mit einem Batteriesystem mit 17.800 Kilowattstunden Kapazität, das für 2 bis 3 Stunden emissionsfreien Betrieb ausgelegt ist, ergibt sich ein hybrides Energiesystem, das für Forschungsarbeiten in sensiblen Regionen maßgeschneidert ist.
An Bord ist zudem Hightech für die Wissenschaft eingeplant. Ein senkrechter Schacht mitten durchs Schiff - in der Fachsprache "Moonpool" - ermöglicht es, Messgeräte selbst bei Sturm oder geschlossener Eisdecke geschützt ins Meer abzulassen. Hinzu kommen ferngesteuerte Tauchroboter und autonome Unterwasserfahrzeuge, die den Zugang zur Tiefsee erweitern. Spezialisierte Labore für Geologie, Biologie und Ozeanografie sowie eine leistungsfähige IT-Infrastruktur sorgen dafür, dass Daten direkt an Bord ausgewertet und weitergegeben werden können.
Technischen Highlights der Polarstern 2 im Überblick:
Der Bau folgt einem klaren Fahrplan: Nach der Vertragsunterzeichnung mit der Werft TKMS sind die nächsten Schritte Brennstart, Kiellegung, Stapellauf und Schiffstaufe. Die Jungfernfahrt ist für 2027 vorgesehen. Finanziert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt soll die neue Polarstern mindestens 30 Jahre im Einsatz bleiben und im Regelbetrieb 50 Crew-Mitglieder und 60 Wissenschaftler an Bord aufnehmen. Damit behält Deutschland eine der modernsten Forschungsplattformen für Arktis und Antarktis.
Siehe auch:
Ein Hightech-Herz für die neue Polarstern
Der Nachfolger des legendären Forschungseisbrechers Polarstern nimmt Gestalt an. Mit fast 160 Metern Länge entsteht in Wismar ein Schiff, das bis zu 310 Tage im Jahr in den härtesten Eisregionen unterwegs sein soll - ausgestattet mit einem Antrieb, der sauberer, leiser und stärker arbeitet als alles, was die deutsche Polarforschung bisher kannte.Das Herzstück der Polarstern 2 bilden zwei drehbare Propellereinheiten, die in Gondeln unter dem Schiffsrumpf hängen. Sie lassen sich komplett um 360 Grad schwenken und übernehmen damit gleichzeitig den Vortrieb und das Manövrieren. Solche Systeme werden in der Fachsprache "Azimut-Gondeln" genannt - hier handelt es sich um das Modell SP 160 PULL ARC LM des finnischen Herstellers Steerprop, mit jeweils 8.500 Kilowatt Leistung und einem Propellerdurchmesser von 4,8 Metern. Ergänzt wird das System durch einen zusätzlichen Mittelpropeller aus Edelstahl mit 5,4 Metern Durchmesser, entwickelt von Aker Arctic.
Die nötige Energie liefern vier besonders effiziente Schiffsmaschinen. Es handelt sich um moderne Großmotoren, die Strom für den gesamten Bordbetrieb erzeugen - insgesamt 34 Megawatt. Zwei davon sind so konstruiert, dass sie nicht nur mit Diesel, sondern auch mit grünem Methanol laufen können. In der Fachwelt spricht man hier von Dual-Fuel-fähigen Motoren des Typs Wärtsilä 31. Zusammen mit einem Batteriesystem mit 17.800 Kilowattstunden Kapazität, das für 2 bis 3 Stunden emissionsfreien Betrieb ausgelegt ist, ergibt sich ein hybrides Energiesystem, das für Forschungsarbeiten in sensiblen Regionen maßgeschneidert ist.
An Bord ist zudem Hightech für die Wissenschaft eingeplant. Ein senkrechter Schacht mitten durchs Schiff - in der Fachsprache "Moonpool" - ermöglicht es, Messgeräte selbst bei Sturm oder geschlossener Eisdecke geschützt ins Meer abzulassen. Hinzu kommen ferngesteuerte Tauchroboter und autonome Unterwasserfahrzeuge, die den Zugang zur Tiefsee erweitern. Spezialisierte Labore für Geologie, Biologie und Ozeanografie sowie eine leistungsfähige IT-Infrastruktur sorgen dafür, dass Daten direkt an Bord ausgewertet und weitergegeben werden können.
Technischen Highlights der Polarstern 2 im Überblick:
- Länge 159,8 m, Breite 27,3 m, Tiefgang 11,1 m
- IACS-Eisklasse PC2, Umweltzeichen Blauer Engel (DE-UZ141)
- Autonome Reisedauer: 90 Tage, Eisbrechgeschwindigkeit: 3 kn bei 1,8 m Eis
- Antrieb: 2× Azimutgondeln à 8.500 kW, 1× Mittelpropeller 10.500 kW, 2× Bugstrahlruder à 2.000 kW
- 4 Hauptgeneratoren, gesamt 34.000 kW, davon 2× Dual-Fuel (Diesel/Grünes Methanol)
- Batteriesystem 17.800 kWh für 2-3 Stunden emissionsfreien Betrieb
- Besatzung 50, regulär 60 Wissenschaftler, max. 90 bei Transfer
- 13 Labore: 5 Trocken-, 3 Chemie-, 2 Nass-, 1 Fisch-, 1 Isotopen-, 1 Seismiklabor
- Moonpool für Messgeräte im Eis
- Geräte: ROV (bis 6.000 m), AUVs, LARS-System, Drohnen, Giant Piston Corer (bis 60 m Sedimente)
- Hubschrauber: 2× EC145, 4 Rettungsboote à 70 Personen
- Containerstellplätze: 80×20 Fuß, 9 Kräne/Hebezeuge bis 33 t
- Zusatztechnik: Hydrographenschacht, Magnetometer, Unterwasserpositionierung, Echtzeit-Kommunikation
2027 soll es losgehen
Auch die Umwelttechnik geht neue Wege. Abgasfilter und Katalysatoren reduzieren die Schadstoffbelastung, Wärmerückgewinnungssysteme nutzen die Energie der Maschinen mehrfach. Zudem erfüllt der Neubau die strengen Vorgaben der internationalen Richtlinie "ICES 209". Diese legt Grenzwerte für Unterwasserlärm fest, damit Meeresbewohner möglichst wenig gestört werden.Der Bau folgt einem klaren Fahrplan: Nach der Vertragsunterzeichnung mit der Werft TKMS sind die nächsten Schritte Brennstart, Kiellegung, Stapellauf und Schiffstaufe. Die Jungfernfahrt ist für 2027 vorgesehen. Finanziert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt soll die neue Polarstern mindestens 30 Jahre im Einsatz bleiben und im Regelbetrieb 50 Crew-Mitglieder und 60 Wissenschaftler an Bord aufnehmen. Damit behält Deutschland eine der modernsten Forschungsplattformen für Arktis und Antarktis.
FAQ - 40 Jahre Polarstern:
Was ist die Polarstern?
Die Polarstern ist ein deutsches Forschungs- und Versorgungsschiff, das als Eisbrecher der Klasse ARC3 konstruiert wurde. Sie dient seit 1982 der Erforschung der Polarmeere und versorgt permanent besetzte Stationen in Arktis und Antarktis.
Das Schiff wird vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven betrieben und ist etwa 320 Tage pro Jahr auf See. Mit einer Länge von 118 Metern und vier Dieselmotoren kann sie bis zu 1,5 Meter dickes Eis durchbrechen.
Über 100 Expeditionen hat die Polarstern bereits durchgeführt und dabei wichtige Daten für die Klimaforschung gesammelt. Ihr Name wurde sogar für einen Tiefseegraben und einen Rifffelsen in der Antarktis verwendet.
Das Schiff wird vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven betrieben und ist etwa 320 Tage pro Jahr auf See. Mit einer Länge von 118 Metern und vier Dieselmotoren kann sie bis zu 1,5 Meter dickes Eis durchbrechen.
Über 100 Expeditionen hat die Polarstern bereits durchgeführt und dabei wichtige Daten für die Klimaforschung gesammelt. Ihr Name wurde sogar für einen Tiefseegraben und einen Rifffelsen in der Antarktis verwendet.
Wie funktioniert das Eisbrechen?
Die Polarstern kann bei Temperaturen bis zu -50°C eingesetzt werden und mit ihren vier Motoren Eisschollen bis 1,5 Meter Dicke bei etwa 5 Knoten Geschwindigkeit durchfahren. Die Gesamtleistung beträgt 14,7 Megawatt.
Dickeres Eis wird durch Rammen gebrochen, wofür das Schiff eine massive Stahlpanzerung besitzt. Als doppelwandiger Eisbrecher ist sie speziell für die extremen Bedingungen der Polargebiete konstruiert.
Die spezielle Schiffsform wurde von der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt entwickelt und ermöglicht effizientes Durchbrechen verschiedener Eisarten. Zwei Verstellpropeller in Kortdüsen sorgen für optimalen Vortrieb.
Dickeres Eis wird durch Rammen gebrochen, wofür das Schiff eine massive Stahlpanzerung besitzt. Als doppelwandiger Eisbrecher ist sie speziell für die extremen Bedingungen der Polargebiete konstruiert.
Die spezielle Schiffsform wurde von der Hamburgischen Schiffbau-Versuchsanstalt entwickelt und ermöglicht effizientes Durchbrechen verschiedener Eisarten. Zwei Verstellpropeller in Kortdüsen sorgen für optimalen Vortrieb.
Was ist die MOSAiC-Expedition?
MOSAiC war die größte Arktis-Expedition aller Zeiten, bei der sich die Polarstern von September 2019 bis Oktober 2020 ein Jahr lang im Eis einfrieren ließ und durch die zentrale Arktis driftete.
442 Wissenschaftler, Besatzungsmitglieder und Lehrkräfte waren beteiligt. In einem 50-Kilometer-Radius um das Schiff wurde ein Netzwerk bemannter Stationen aufgebaut, die mit dem Eis mittrieben.
Das auf 140 Millionen Euro veranschlagte Projekt wurde von 80 Institutionen aus 20 Ländern unterstützt. Ziel war es, Daten zum Verständnis des globalen Klimasystems zu sammeln.
442 Wissenschaftler, Besatzungsmitglieder und Lehrkräfte waren beteiligt. In einem 50-Kilometer-Radius um das Schiff wurde ein Netzwerk bemannter Stationen aufgebaut, die mit dem Eis mittrieben.
Das auf 140 Millionen Euro veranschlagte Projekt wurde von 80 Institutionen aus 20 Ländern unterstützt. Ziel war es, Daten zum Verständnis des globalen Klimasystems zu sammeln.
Welche Forschung findet statt?
An Bord befinden sich neun Labore für Geologie, Meteorologie, Biologie, Geophysik, Glaziologie, Ozeanographie und Chemie. Zusätzliche Laborcontainer können bei Bedarf aufgestellt werden.
Mit acht Winden können Proben aus bis zu 10 Kilometer Tiefe gewonnen werden. Spezielle Schwerelote nehmen Sedimentproben bis 150 Meter Länge. Ein 15-Tonnen-Kran mit 24 Meter Reichweite transportiert schwere Geräte.
Das Schiff fungiert auch als schwimmende Wetterstation und startet täglich Wetterballons. Aquarien und Kühlräume von -32°C bis +5°C ermöglichen die Untersuchung lebender Meerestiere und Proben.
Mit acht Winden können Proben aus bis zu 10 Kilometer Tiefe gewonnen werden. Spezielle Schwerelote nehmen Sedimentproben bis 150 Meter Länge. Ein 15-Tonnen-Kran mit 24 Meter Reichweite transportiert schwere Geräte.
Das Schiff fungiert auch als schwimmende Wetterstation und startet täglich Wetterballons. Aquarien und Kühlräume von -32°C bis +5°C ermöglichen die Untersuchung lebender Meerestiere und Proben.
Wie ist das Leben an Bord?
Das Schiff beherbergt 43 Besatzungsmitglieder und bis zu 55 Wissenschaftler aus verschiedenen Nationen. Die Bordsprache ist Englisch. Jeweils zwei Personen teilen sich eine 10-Quadratmeter-Kabine mit eigenem Bad.
Für die Freizeit gibt es den "Roten Salon", einen Speisesaal mit dreimal täglichen Mahlzeiten, ein Schwimmbad, Fitnessraum, Tischtennisplatte, Sauna, Solarium und eine Amateurfunkstation mit dem Rufzeichen DP0POL/mm.
Ein kleiner Operationssaal ermöglicht medizinische Notfälle, wobei der Bordarzt per Bildschirm Unterstützung von Kollegen an Land erhalten kann. Kranken- und Isolierzimmer sind ebenfalls vorhanden.
Für die Freizeit gibt es den "Roten Salon", einen Speisesaal mit dreimal täglichen Mahlzeiten, ein Schwimmbad, Fitnessraum, Tischtennisplatte, Sauna, Solarium und eine Amateurfunkstation mit dem Rufzeichen DP0POL/mm.
Ein kleiner Operationssaal ermöglicht medizinische Notfälle, wobei der Bordarzt per Bildschirm Unterstützung von Kollegen an Land erhalten kann. Kranken- und Isolierzimmer sind ebenfalls vorhanden.
Welche Ausrüstung gibt es?
Zwei Hubschrauber vom Typ BK 117 C-1 dienen Aufklärungsmissionen und Transporten. Sie sind in einem Hangar am Heck untergebracht und können auf einer eigenen Landeplattform starten und landen.
Drei Zodiac-Festrumpfschlauchboote ermöglichen Transporte des wissenschaftlichen Personals. Bei ihrer Nutzung müssen Überlebensanzüge getragen werden. Container und Schneefahrzeuge können per Kran aufs Eis gesetzt werden.
Als eines der wenigen Schiffe verfügt die Polarstern über eine Vorrichtung für den ferngesteuerten Tiefseeroboter Victor 6000 aus Frankreich. Unterwassergleiter gehören ebenfalls zur wissenschaftlichen Ausrüstung.
Drei Zodiac-Festrumpfschlauchboote ermöglichen Transporte des wissenschaftlichen Personals. Bei ihrer Nutzung müssen Überlebensanzüge getragen werden. Container und Schneefahrzeuge können per Kran aufs Eis gesetzt werden.
Als eines der wenigen Schiffe verfügt die Polarstern über eine Vorrichtung für den ferngesteuerten Tiefseeroboter Victor 6000 aus Frankreich. Unterwassergleiter gehören ebenfalls zur wissenschaftlichen Ausrüstung.
Gab es schwere Unfälle?
2008 stürzte ein Bo 105-Hubschrauber nahe der Neumayer-Station II ab, wobei zwei Menschen starben und drei verletzt wurden. Ursache war das Whiteout-Phänomen durch die kontrastlose Schelfeisoberfläche.
2011 verunglückten beide Bordhubschrauber bei einer wetterbedingten Sicherheitslandung auf dem Eis. Zwei Personen wurden leicht verletzt, beide Maschinen zerstört. Auch hier war Whiteout die Ursache.
2015 musste erstmals eine Expedition abgebrochen werden, als das Hydrauliksystem des linken Antriebsstrangs ausfiel. Das Schiff kehrte über Kapstadt nach Bremerhaven zurück.
2011 verunglückten beide Bordhubschrauber bei einer wetterbedingten Sicherheitslandung auf dem Eis. Zwei Personen wurden leicht verletzt, beide Maschinen zerstört. Auch hier war Whiteout die Ursache.
2015 musste erstmals eine Expedition abgebrochen werden, als das Hydrauliksystem des linken Antriebsstrangs ausfiel. Das Schiff kehrte über Kapstadt nach Bremerhaven zurück.
Zusammenfassung
- Neuer Forschungseisbrecher mit 160 Metern Länge wird in Wismar gebaut
- Hybridantrieb mit zwei 360-Grad-schwenkbaren Azimut-Gondeln à 9 Megawatt
- Vier effiziente Motoren liefern 33,1 Megawatt für den gesamten Bordbetrieb
- Zwei Dual-Fuel-Motoren können mit Diesel oder grünem Methanol betrieben werden
- Batteriesystem ermöglicht bis zu vier Stunden emissionsfreien Betrieb
- Wissenschaftliche Ausrüstung umfasst Moonpool, Tauchroboter und Spezialabore
- Jungfernfahrt des umweltfreundlichen Forschungsschiffs ist für 2027 geplant
Siehe auch:
Thema:
