Im Meer versunkene Denkmäler, Schiffswracks oder andere Artefakte wie Statuen oder Mosaike zu untersuchen, ist in der Regel aufwendig und dementsprechend teuer. In dem EU-Projekt NERITES wollen europäische Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus fünf Staaten daher einen neuen Weg finden, um den Zustand des Unterwasserkulturerbes im Meer besser erfassen zu können. Die Projektpartner wollen dafür ein System zur Fernmessung von chemischen, ökologischen und geophysikalischen Indikatoren entwickeln. Dieses soll autonom unter Wasser arbeiten und damit sowohl die bislang hohen Kosten als auch die Risiken für Taucher reduzieren.

LZH entwickelt kompaktes LIBS-System für 100 Meter Tiefe

Wissenschaftler des LZH in Hannover werden für das Projekt ein kompaktes System beisteuern, das auf der Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) basiert. LIBS ist ein berührungslos arbeitendes und nahezu zerstörungsfreies Verfahren zur Analyse von chemischen Elementen. Dabei wird ein laserinduziertes Plasma erzeugt, mit dem sowohl Feststoffe als auch Flüssigkeiten und Gase untersucht werden können. Das LZH kann hier auf die Erfahrungen aus dem EU-Projekt ROBUST zurückgreifen, indem ein LIBS-System entwickelt und erfolgreich getestet wurde, mit dem sich Proben in der Tiefsee bis zu 6.000 Meter untersuchen lassen.

Konzentration von Metallen messen

Das LIBS-System für das Projekt NERITES soll messen können, ob und in welcher Konzentration Metalle wie Eisen, Aluminium oder Zink vorhanden sind. Die Messung soll in einer Wassertiefe bis zu 100 Metern und auf einer Entfernung von circa 20 Zentimetern stattfinden. Dazu werden die Wissenschaftler einen grünen 532 Nanometer Doppelpulslaser sowie einen Linienscanner verwenden.

Eine Plattform, die mehrere Messtechnologien vereint

Die ebenfalls am Projekt NERITES beteiligten Partner ergänzen das System mit weiteren Messtechnologien: ein Quantenkaskadenlaser-Sensor wird Kohlenwasserstoffe und Karbonate kartierten, Bildmesssysteme sollen Aufschluss über Texturen oder Farben geben. Gemeinsam sollen sie einen umfassenden Überblick über den Zustand der Unterwasser-Artefakte ermöglichen. Das Ziel ist es, die Messsysteme auf einer einzigen transportablen Plattform zu integrieren. Diese wird von einer Energie- und Daten-Dockingstation mit Strom versorgt und kann so autonom arbeiten und kommunizieren.

Schutz von Unterwasser-Kulturgütern

Küsten- und Meeresregionen bergen eine reiche, aber verborgene kulturelle Vielfalt, die ein wichtiges Wissensgut für die menschliche Zivilisation darstellt. Dieses Erbe ist durch anthropogene und natürliche Einflüsse gefährdet. Obwohl einige Länder bereits rechtliche Schutzmaßnahmen eingeführt haben, bleibt die Überwachung und Erhaltung archäologischer Unterwasserfunde eine Herausforderung. Die Verbesserung der Überwachungstechnologien und weiterentwickelte Ansätze zur Bewertung von Zuständen und Einflüssen sind entscheidend für eine nachhaltige Bewahrung.

Von der EU gefördert

Das Vorhaben „Systematic autonomous remote surveying of underwater cultural heritage monuments and artefacts using non-destructive, cost-effective and transportable platform” (NERITES) wird daher auch von der EU unter der Ausschreibung HORIZON-CL2-2023-HERITAGE-01 des Förderprogrammes Horizont Europa gefördert. Nähere Informationen hält die Projektwebsite unter https://nerites.eu bereit.

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