Deutsche Marine - Pressemeldung (Beitrag für Fachmedien): Minentaucher erproben modernste Technologie - Einsatz eines Autonomen Unterwasserfahrzeuges (AUV)

Glücksburg (ots) -

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Von Fritz-Rüdiger Klocke

Glücksburg / Eckernförde - Seit einiger Zeit testen die
Minentaucher der SEK M (Spezialisierte Einsatzkräfte der Marine) ein
hochmodernes Gerät zur Detektion von Seeminen und zur Untersuchung
des Meeresbodens, ein sogenanntes Very Shallow Water (VSW) AUV.
Dieses Gerät kann die Leistung eines Minentauchers bei der Suche nach
Minen, Munition und anderen Gegenständen am Meeresgrund um ein
Vielfaches steigern und die hochwertige Ressource Minentaucher auf
die wesentlichen Aufgaben begrenzen Minenvernichtung bzw.
Unschädlichmachen von Minen und anderen Explosivstoffen. AUVs sind
das Mittel der (nahen) Zukunft, um Minenabwehr auf Reeden, in Häfen
oder im Vorstrandbereich erheblich zu beschleunigen.

Das System

Mit nur 37 kg Gewicht ist das VSW AUV in der Lage, 100m tief zu
tauchen und viele Stunden unter Wasser zu bleiben. Ausgestattet mit
einem handelsüblichen Side Scan Sonar taucht es 2-3m über Grund und
erzielt eine Suchstreifenbreite von ca. 15m -20m zu jeder Seite. Bei
einer Suchgeschwindigkeit von 3 Knoten ist die maximale Einsatzdauer
von 22 Stunden zu erreichen; selbst bei 5 Knoten sind noch 8 Stunden
Einsatzdauer durch dieses 160cm lange Gerät zu erzielen. Parallel zum
Sonareinsatz werden Wassertemperatur, Salinität und Wassertiefe
gemessen und in einem Kartenausschnitt anschließend zur Verfügung
gestellt. Die Navigation erfolgt durch ein Long Baseline System
(akustisches Positionierungssystem) oder Dead Reckoning
(Koppelnavigation).

Der Personalaufwand für den Einsatz ist denkbar gering: Entweder
von einem Schlauchboot aus auf See oder einer Pier im Hafen, kann das
Gerät von lediglich zwei Mann zu Wasser gebracht werden. Vor Beginn
des Einsatzes wird die Mission an einem Laptop genau geplant, während
die Batterien des AUVs nachgeladen werden. Nach wenigen Minuten ist
die Missionsplanung abgeschlossen, dann wird das AUV durch die
Bordbesatzung des Schlauchbootes zu Wasser gelassen. Nach Planung der
Mission werden die beiden Transponderbojen ausgebracht, die die
Unterwassernavigation des AUVs ermöglichen. Anschließend geht das AUV
selbst zu Wasser und fährt sekundengenau seine Mission ab. Es wirkt
verblüffend, wie präzise es seine Mission abfährt und exakt am
vorgeplanten Ort wieder auftaucht. Nach Ende der Mission werden die
Ergebnisse der Mission heruntergeladen und die Akkus neu aufgeladen -
ein Vorgang, der zwischen 10 und 20 Minuten dauert. Im Anschluss kann
die zwischenzeitlich neu geplante Mission aufgespielt werden und ein
neuer Einsatz des AUV beginnen.

Operative Erfahrungen

Die Deutsche Marine hat mit dem VSW AUV bereits eigene
Marinestützpunkte, Übungsminenfelder und Reeden abgesucht sowie
diesen in Vorbereitung des G8-Gipfels vor Heiligendamm eingesetzt (in
Amtshilfe der Polizei).
Das Gerät kann aufgrund seiner geringen Abmessungen und Masse
kurzfristig per LKW, Hubschrauber oder Schiff an seinen Einsatzort
verbracht werden. Das AUV ist auch für Operationen mit geringer
Sichtbarkeit (verdeckte Operationen) geeignet.

Es kann in allen Gewässern eingesetzt werden, in denen sicher mit
Schlauchbooten operiert werden kann, also auch in Binnengewässern und
Flüssen.
Aufgrund seiner hohen Wendigkeit kann das AUV bis in fast jede kleine
Ecke eines Hafenbeckens einfahren. Seine Grenzen findet das System
bei starker Strömung und größerem Seegang.

Genauer als jeder Taucher es kann, werden lokalisierte Objekte auf
dem Meeresboden kartografiert und können so in Datenbanken beim Mine
Warfare Data Center (MWDC) eingepflegt werden. Die "eingefahrenen"
Sonarbilder werden zu einem sogenannten Mosaik (Abb.7: Sonarmosaik
des ehemaligen Marinestützpunktes Olpenitz) zusammengefügt und
ergeben so eine detailgenaue Abbildung der Bodenkontakte in Form
einer Bodenkarte, die auch gewisse Rückschlüsse auf die
Bodenbeschaffenheit zuläßt. Weiter werden diverse Datenlayer erzeugt.
So werden neben den gesammelten Sonarbildern Karten mit der
Wassertiefe des Seegebietes, der Salinität sowie den
Wassertemperaturen erstellt.
Es werden auf diese Weise quasi als Nebenprodukt diverse
Informationen gesammelt, die auch für nachfolgende Operationen von
großem Wert sein können. Sie finden Eingang in das MWDC.

Die Auswertung

Nachdem die Daten aus dem AUV ausgelesen wurden, schaut sich der
Operator die einzelnen "Wasserfallbilder" (Abb.3: Wasserfallbild) an
und untersucht sie auf minenähnliche und andere künstliche Objekte.
Ein kleines Software-Werkzeug hilft ihm, die detektierten Objekte zu
klassifizieren; dazu werden die Länge und die Breite des Objektes
anhand seines Sonarschattens vermessen. So können z.B. zu kleine,
munitionsuntypische Objekte ausgeschlossen werden, denn bei einer
Sonarfrequenz von 900 kHz werden kleinere Kontakte wie sogar
Coladosen abgebildet. Die Kontakte werden markiert und erscheinen
anschließend als Positionen auf der Auswertekarte mit den
abgefahrenen Suchstreifen (Abb. 4: Tracks). Eine Zuordnung der
numerisch bezeichneten Positionen mit den Sonarbildern ermöglicht so
z.B. eine detaillierte Analyse mit Sonardaten anderer Systeme und
eine eindeutige Zuordnung für die Minenjagddatenbank. Heutige AUVs
sind bislang nicht in der Lage, Munition zu vernichten oder auf
andere Art unschädlich zu machen. Hier ist nach wie vor die Expertise
der Minentaucher gefragt.

Zunächst aber werden die durch AUVs gewonnenen und anschließend
bewerteten (klassifizierten) Kontakte durch Minentaucher
identifiziert. Eine mitgeführte Digitalkamera liefert die
fotografische Dokumentation für die Minenjagddatenbank des MWDC und
macht die Identifizierung der Kontakte nachvollziehbar (vergleiche
hier Kontakt 14, Foto Abb.5+6). Abhängig von der Umwelt und maritimen
Infrastruktur wird dann entschieden, wie die erkannte Munition
unschädlich gemacht wird.

Der operative Nutzen

VSW AUVs, gerne als verlängerter Arm der Minentaucher bezeichnet,
liefern präzise und anders als bei Minentauchern nachvollziehbare
Dokumentationen. Diese AUVs eignen sich zum Einsatz auf Reeden, in
Strandnähe und in Häfen oder anderen Offshore Installationen sowie in
Binnengewässern.
Hier ist es endlich möglich, dass das Gesehene durch andere, nicht
beim Tauchgang Beteiligte mit ausgewertet werden kann und
anschließend die Daten in einer Minenjagddatenbank abgelegt werden
können. Bestechend ist der Zeitvorteil gegenüber Minentauchern und
die um ein Vielfaches größere Flächensuchleistung. Unter optimalen
Bedingungen rechnen wir bei einem Minentaucher mit einer
Suchgeschwindigkeit von 0,5 Knoten und einer Suchstreifenbreite von
3m. Dies entspricht einer abgesuchten Fläche von knapp 3000 qm pro
Stunde.

Ein VSW AUV schafft durchschnittlich 3 Knoten bei einer
angenommenen Suchstreifenbreite von 2x20m. Dies entspricht einer
theoretischen Suchfläche von deutlich über 200.000 qm pro Stunde.
Durch die anschließende Datenanalyse und die Tauchgänge zur
Identifizierung der Kontakte reduziert sich zwar diese
Flächensuchleistung um bis zu 50% auf die effektive
Flächensuchleistung. Dies ist allerdings immer noch mit mehr als
100.000 qm pro Stunde ein beeindruckender Wert.

Aufgrund der speicherbaren Sonarbilder ist auch eine sogenannte
Change Detektion möglich, hierunter wird ein Vorher-Nachher-Vergleich
von Sonarbildern aus demselben Gebiet verstanden. So müssen lediglich
neu hinzugekommene Kontakte identifiziert werden, was
Minenabwehroperationen deutlich beschleunigt.

Operative und technische Konsequenzen

VSW AUVs haben ihre Bedeutung in der Minenabwehr mehr als deutlich
nachgewiesen. An den Erfahrungen des geschilderten Erprobungsträgers
wird deutlich, wie wichtig die Einführung eines derartigen Systems
für die Deutsche Marine ist. Die oben geschilderten Vorteile gilt es
nun in einer geschickten Kombination aus Minentauchern und AUVs zu
nutzen. Der Minentaucher braucht nicht mehr für die aufwendige
Flächensuche eingesetzt zu werden, sondern er wird nur zur
Relokalisierung, Identifizierung und anschließenden Vernichtung der
Minen gefordert. Liegt die Munition in der Nähe von empfindlicher
Infrastruktur, muss sie erst mittels Hebeballons und Schlauchbooten
durch die Minentaucher an einen sicheren Ort verschleppt werden (das
sog. Remove), bevor sie vernichtet werden kann.

So ist es möglich, in einer sinnvollen Kombination das AUV zur
Flächensuche einzusetzen, während die Minentaucher die Sonarbilder
auswerten, um dann anschließend nur die Positionen anzutauchen, an
denen die Sonarbilder minenähnliche Kontakte zeigen. Bei einem
richtigen Mix aus mehreren AUVs und Minentaucherteams ist man so in
der Lage, eine Minenräumoperation in einem Hafen deutlich schneller
als bisher zu Ende zu führen.
Hier ist der parallele Einsatz von mehreren AUVs denkbar, um so sehr
zeitkritisch einen Hafen auf die Anwesenheit von Munition abzusuchen

Erkennbar ist allerdings auch, dass mit AUVs der Umfang von Mine
Warfare Data erheblich steigen wird. Es werden zukünftig in kurzer
Zeit große Datenmengen aufkommen, die zu analysieren und zu
dokumentieren sind. Hier gilt es, die Mine Warfare Data Centers (im
Einsatzgebiet wie auch im Heimatland) in ihren Kapazitäten zu
überprüfen und regelmäßig an die neuen Anforderungen anzupassen.

Identify, Remove und Render Safe (sicheres Bergen von Munition)
sind Aufgaben, die bislang nur Minentaucher leisten können. Hier ist
es erforderlich, zukünftig einen Schwerpunkt in Forschung und
Entwicklung zu bilden und somit den wertvollen Minentaucher, das
Personal noch besser zu schützen und weniger Risiken auszusetzen.

Aber auch in der AUV-Technologie gilt es hier die Entwicklung
voranzutreiben. Untersuchenswert ist die Schwarm-Technologie, der
parallele Einsatz und die Interaktion von mehreren AUVs. Es ist
sinnvoll, Verfahren zu entwickeln, die eine autonome Identifizierung
von Minen und anderer Munition ermöglichen. Um die Vernichtung von
Munition mit AUVs voranzutreiben, ist es weiter erforderlich autonome
Verfahren zu entwickeln, die eine Vernichtung von Munition ohne
Kollateralschäden ermöglichen.

Zusammenfassung und Ausblick

Heutige VSW AUVs führen in der Minenabwehr zu einer deutlichen
Qualitäts- und Leistungssteigerung. Aufgrund ihrer erhöhten
Minenjagdeffektivität ermöglichen sie eine deutliche Beschleunigung
von Minenabwehroperationen. Kurz und ganz simpel gesagt: Will man
Minenabwehroperationen beschleunigen, ist es nur eine Frage, wie
viele AUVs (und Minentaucher) man gewillt ist einzusetzen. Dennoch
ist auch über die Weiterentwicklung von AUVs nachzudenken, um ihre
Fähigkeiten zur Vernichtung von Munition voranzutreiben.

Zum Autor
Fritz-Rüdiger Klocke ist Fregattenkapitän und im Glücksburger
Flottenkommando Dezernent für Minenabwehr und Mineneinsatz und als
solcher zuständig für die Minentaucherkompanie. Als Kommandant fuhr
er auf Minensuchbooten sowie Minenjagdbooten und nahm mehrfach an
OPEN SPIRIT teil. Seit 2001 ist er dienstlich mit Autonomen
Unterwasserfahrzeugen (AUV) für die Minenabwehr befasst. In seiner
Verwendung am NATO HQ SACT in Norfolk, Virginia, USA war er u.a. für
Forschungs- und Entwicklungsvorhaben mit AUVs am NATO Undersea
Research Center in La Spezia, Italien zuständig.

Fotos: Deutsche Marine

Abb 1: Das VSW AUV-Erprobungsgerät der Minentaucherkompanie
Abb 3: Wasserfallbild
Abb 4+5: Der Kontakt entpuppt sich als Rest eines Betonpfeilers mit
eckigem Bauteil, das sowohl im Sonarbild wie auf dem Foto deutlich zu
erkennen ist.

Weitere Informationen rund um die Marineeinsätze und das oben
genannte Thema finden Sie in unserem Internetportal www.marine.de.

Originaltext: Presse- und Informationszentrum Marine
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