DUWAIC – Autarkes Schneidsystem für Tiefsee‑Unterwasserkonstruktionen

Im Projekt DUWAIC (Depth Under Water Abrasive Injection Cutting) wurde ein autarkes Schneidsystem für den Rückbau von Unterwasser­konstruktionen in Tiefen von bis zu 800 m entwickelt. Ziel war es, Trennschnitte an Offshore‑ und Unterwasser­­bauwerken ohne Taucher, ohne externe Medienzuführung und unabhängig von der Bauteilgeometrie zu ermöglichen. Kern des Systems ist ein wasserstrahlbasiertes Schneidverfahren mit neuartiger Abrasiv­zuführung sowie ein mechanisches Schnittführungsmodul, das von Unterwasserfahrzeugen geführt wird und beliebige Objektkonturen zuverlässig abfahren kann.

Projektziele

Ziel des IOSB‑Projektanteils war die Entwicklung und Erprobung eines robusten, sensorlosen Schnittführungsmoduls zur präzisen Führung einer Wasserstrahlschneiddüse an Unterwasserbauwerken.

 

Unser Ansatz

Dabei wurde ein rein mechanischer Ansatz verfolgt, der eine orthogonale Ausrichtung der Schneiddüse zur Schnittfläche sicherstellt und unabhängig von der Objektgeometrie funktioniert. Darüber hinaus wurden Versuchs‑ und Testaufbauten zur Erprobung des Systems unter realitätsnahen Unterwasserbedingungen aufgebaut, um die Eignung des Konzepts für zukünftig autonome Rückbau‑Anwendungen zu validieren.

 

Das Ergebnis

Im Projekt wurde ein funktionsfähiges Schnittführungsmodul entwickelt und erfolgreich in Wasserstrahl‑Schneidversuchen an realen Spundwand­strukturen erprobt. Die Versuche zeigten, dass komplexe Konturen mechanisch geführt und zuverlässig geschnitten werden können. Ergänzend wurde eine akustische Prozessüberwachung integriert, mit der die Durchtrennung des Materials während des Schneidvorgangs in Echtzeit erkannt werden kann. Die Ergebnisse bestätigen die grundsätzliche Eignung des Systems für den autonomen Rückbau von Unterwasser­bauwerken und begründen eine neue Kompetenz des IOSB‑AST im Bereich der aktiven Unterwasser‑Manipulation.

Projektpartner

  • Fraunhofer‑Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB‑AST)
  • STM Waterjet GmbH
  • D+G Verfahrenstechnik und Dosiersysteme GmbH
  • Tauchservice Naue GmbH
  • General Acoustics (assoziierter Partner) 

Das Projekt wird gefördert durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt sowie das Karlsruher Institut für Technologie.

Förderkennzeichen: 02P18K080 ff.