Erste Testläufe des TB1 in Realumgebung des Ernst-August-Stollens erfolgreich
Bei ersten umfangreichen Tests unter realen Bedingungen im Ernst-August-Stollen hat das Multi-Sensor-System (MSS) auf der schwimmenden Plattform Technisches Boot (TB1) seine Funktionsfähigkeit unter typischen Einsatzbedingungen unter Beweis gestellt: Antrieb, Stabilität, Trajektorienaufzeichnung, Laserscanner-Modi und die gesamte Sensorik inklusive Wasserqualitätsmessungen lieferten durchweg plausible Daten.
Der erste Testlauf von TB1 am 28.04.2026 diente dazu, das Antriebssystem und das Verhalten der schwimmenden Plattform im Strömungsverlauf des Ernst-August Stollen zu prüfen. In mehreren je ca. 100m langen Messfahrten wurde die Manövrierfähigkeit und Kursstabilität von TB1 unter realen Strömungsbedingungen getestet. Zusätzlich wurde die Trajektorie der schwimmenden Plattform mit einem Tachymeter lückenlos aufgezeichnet, um Referenzdaten für die spätere Analyse des Bewegungsprofils bereitzustellen.
Beim zweiten Testlauf am 19.05.2026 standen weiterführende Fahr- und Messszenarien im Mittelpunkt. Gezielte Aufnahmen von Wendemanövern, dem Start-Stopp-Verhalten, einer stoßfreien Trajektorie über etwa 250 bis 300 Meter sowie dem Halten der Position im Wasserstrom wurden durchgeführt. Zur Verbesserung der Lichtverhältnisse für brauchbare Aufnahmen mit der Kamera des MSS kam eine zusätzliche LED-Beleuchtung zum Einsatz. Weiterhin wurde der Auftrieb von TB1 pragmatisch mit Poolnudeln optimiert, so dass TB1 um etwa 6 cm mehr aus dem Wasser kam. Das Ziel ist das ULi-System in der Wasserlinie und nicht vollständig unter Wasser zu betreiben.
Parallel dazu wurden verschiedene Betriebsmodi des ULi Systems (Fraunhofer IPM) durchlaufen. Ziel war es, die Leistungsfähigkeit des Unterwasserlaserscanners in den engen, feuchten Gegebenheiten des Stollens zu testen und zu prüfen, wie sich unterschiedliche Scanmodi auf Reichweite, Auflösung und Datendichte unter verschiedenen Wasserbedingungen auswirken. Das gesamte MSS inklusive der Sensorik zur Bestimmung von Wasserqualitätsparametern funktionierte erwartungsgemäß und lieferte plausible Rohdaten.
Warum das wichtig ist
Die Kombination aus präziser Trajektorienaufzeichnung und hochauflösenden 3D-Punktwolken ist die Grundlage für die Erstellung belastbarer 3D-Modelle unter Tage. Gerade in historischen oder industriellen Stollenumgebungen ist eine genaue Kartierung wichtig für Sicherheitsbewertungen, Zustandserfassungen von Bauwerken und die Planung von Sanierungs- oder Forschungsarbeiten. Zusätzlich erlauben die Wasserqualitätsdaten Aussagen zur chemischen Situation im Stollenwasser, was für Umweltüberwachungen relevant ist.
Ergebnisse und nächste Schritte
Kurzfristig fiel die Bilanz sehr positiv aus: Alle Komponenten des MSS haben Daten geliefert, und die Projektleitung des IGMR-Geomatics Team zieht ein durchweg positives Fazit. Nun beginnt die umfassende Datenauswertung. Erster Meilenstein ist die Erzeugung des ersten 3D-Abbilds des Ernst-August-Stollens auf Basis der gesammelten 3D-Punktwolken und Referenztrajektorien. Weiterhin gilt es Trajektorien für die erste Implementierung eines unterstützenden Fahrsystems durch die Projektpartner des ISSE der TUC bereitzustellen.
Die Auswertung wird neben der Qualitätsprüfung der Rohdaten auch Kalibrier- und Registrierungsprozesse umfassen, um 3D-Punktwolken und Trajektoeriendaten präzise zu verknüpfen. Auf Grundlage der Analyse sind zusätzliche Messfahrten sowie mögliche Softwareanpassungen vorgesehen, um von der aktuellen manuellen Steuerung von TB1, hin zu einer autonom schwimmenden Plattform zu gelangen.
Bedeutung für zukünftige Einsätze
Gelungene Tests komplexer MSS in realen Umgebungen wie dieser sind ein wichtiger Schritt im Forschungsprojekt EAGruMo auf dem Entwicklungspfad der schwimmenden Plattform mit dem MSS in unterirdischen oder schwierigen Gewässerumgebungen. Nach Abschluss der Datenanalyse sind Folgeversuche geplant, um die Robustheit des Systems weiter zu erhöhen und den Einsatzeffizienz schrittweise zu erweitern.
TB1 bei der ersten Testfahrt in der Realumgebung des Ernst-August-Stollens am 28.04.2026
Der Unterwasserscanner ULi zeigt seine Strahlkraft im engen, dunklen und nassen Tunnelsystem des Ernst-August-Stollens.
Eingeschaltetes TB1 in der Realumgebung des Ernst-August-Stollens. IGMR-Geomatics Mitglied und Konstrukteur von TB1, Yu Lan (rechts), überwacht die Aufnahmen und Funktionsfähigkeit der Sensoren auf dem Tablett. Links: Steuerung des TB1, übernommen durch Geomatics Teammitglied Mario Kolling
Vollausgestattetes TB1. Frontseitig zu erkennen sind der Laserscanner ULi (Fraunhofer IPM), die Kamera und der terrestrische Laserscanner von Hesai. Unterstützt wird das System von zwei LED-Strahlern.