Mit Drohnen den steigenden Meeresspiegel beobachten und Menschen schützen

Gefördert durch eine Erbschaft von Dr. Alfred Spälti entwickelt die ETH Zürich solarbetriebene Drohnen zur Gletscherbeobachtung. Damit sollen Erhöhungen des Meeresspiegels in Zukunft besser voraussagbar werden.

Der Grönländische Eisschild verliert rapide an Masse und trägt wesentlich zum globalen Anstieg des Meeresspiegels bei. Rund die Hälfte dieses Masseverlustes geht auf das Abbrechen von Eismassen ins Meer zurück. Dieses Abbrechen ist bis heute ungenügend untersucht, und es fehlt ein Verständnis für die grundlegenden physikalischen Prozesse, die dabei ablaufen. Um solche Ereignisse modellieren zu können, braucht es weitere Forschung.

 

Mensch und Umwelt schützen
Sun2ice verfolgt zwei Projektziele: Einerseits soll das Potenzial solarbetriebener UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) für die Beobachtung der arktischen Eismassen ausgelotet werden. Andererseits sollen mithilfe dieser Technologie Daten erhoben werden, welche die Modellierung von Ereignissen ermöglichen, bei denen Eismassen ins Meer abbrechen. Basierend darauf sollen zukünftige Erhöhungen des Meeresspiegels besser voraussagbar werden. Denn nur genaue Prognosen ermöglichen es, Mensch und Umwelt bestmöglich vor den Verheerungen zu schützen, die uns mit dem Anstieg des Meeresspiegels drohen.

Bisher waren UAVs sehr gross und schwierig zu bedienen, während kleinere Drohnen nur eine beschränkte maximale Flugdauer erreichen. Das Autonomous Systems Lab der ETH Zürich hat ein einfach bedienbares, solarbetriebenes UAV namens «AtlantikSolar» entwickelt, welches fähig ist, mehrere Tage lang auf geringer Höhe zu fliegen. Zwei Doktoranden des Autonomous Systems Lab arbeiteten während eines Jahres an der Weiterentwicklung und Anpassung der Elektro- und Robotertechnik von AtlantikSolar an arktische Verhältnisse. Nach Feldbeobachtungen im Nordwesten Grönlands startete eine dritte Doktorandin an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der ETH Zürich mit der Auswertung der erhobenen Daten; mit dem Ziel, den Bruch von Gletscherspalten zu modellieren. Erste Simulationen haben vielversprechende Resultate gebracht, die nun im weiteren Projektverlauf überprüft und verfeinert werden. In einem Anschlussprojekt soll die Drohnentechnologie so weiterentwickelt werden, dass noch zuverlässigere Daten erhoben werden können.

 

Mit einer Erbschaft Herzensthemen fördern
Dass die ETH Zürich das Potenzial solarbetriebener Drohnen zur Gletscherbeobachtung erforschen kann, ist auch einer Erbschaft des ETH-Alumnus Dr. Alfred Spälti zu verdanken. Mit seinem «Dr. Alfred und Flora Spälti Fonds» stellte der leidenschaftliche Ingenieur noch zu Lebzeiten sicher, dass mit seinem Nachlass Wissenschaft und Technik gefördert werden.

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