Meeresverschmutzung

Die Verschmutzung der Ozeane ist weit fortgeschritten. Die Ursachen sind vielfältig: langsam verwitternde Munitionsaltlasten sind nur einer von mehreren bedrohlichen Faktoren! Allein 1,6 Mio Tonnen konventioneller und 300.000 Tonnen chemischer Munition liegen größtenteils verborgen in Nord- und Ostsee. Die Ortung, Bergung und Entschärfung von Munition ist nicht nur eine regionale, sondern eine globale Herausforderung.

Weitere Verschmtzung der Meere erfolgt durch den Eintrag von Nährstoffen von Landwirtschaft und Industrieeinleitungen. Verschmutzung durch Mikroplastik ist ein längst erkanntes und nach wie vor ungelöstes Problem. Neben der Reduzierung bzw. Vermeidung weiterer Einträge stellt die Beseitigung der bisherigen Verschmutzung eine große Herausforderung dar, denn neben technischen Lösungen sind auch politische, regulatorische und finanzielle Wege zu finden.

Biointelligenz

Wir können viel von marinen Systemen lernen, wenn wir sie und ihr Verhalten besser verstehen. Marine Systeme sind komplex und funktionieren effizient. Diese Bio-Intelligenz hilft uns Lösungen für Herausforderungen unserer komplexen Welt zu finden, im Bereich der Digitalisierung genauso wie für unser Wirtschafts-, Gesellschafts- und Politiksystem. Wie aber können marine Systeme analysiert und richtig verstanden werden? Welche technischen Lösungen sind dafür nötig? Was wissen wir schon und wie können wir darauf aufbauen? Und was lässt sich aus dem Gelernten wie übertragen?

Mobilität auf dem Wasser & Logistik

Der Transport von Personen und Gütern auf dem Seeweg gilt als umweltfreundliche Alternative zu anderen Transportarten (insbesondere im Vergleich zu Flug- und Straßenverkehren). Trotzdem steht die Schifffahrt vor großen Herausforderungen: Auf der einen Seite soll die Schifffahrt grüner werden. Durch die Reduktion von Emissionen und den Einsatz alternativer Antriebsstoffe soll der Betrieb umweltfreundlicher werden. Zudem soll beim Bau von Schiffen auf nachhaltige Materialien, Techniken und die Möglichkeit des Recyclings gesetzt werden. Auf der anderen Seite sollen die Möglichkeiten der Digitalisierung den Schiffsverkehr sicherer und kostengünstiger machen. In der Schifffahrt finden sich darüber hinaus viele wiederkehrende Aufgaben, die durch automatisierte Missionsführung mit Wasserfahrzeugen bei der Entwicklung geeigneter Kommunikationsmittel, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik zum Einsatz kommen. Im Bereich des Hochleistungs-Segelsports können Systeme zur automatischen Navigation und Steuerung kombiniert mit intelligenten Sensoren Anwendung finden.

Meeresspiegelanstieg

Der globale Klimawandel führt zu einem Anstieg des Meeresspiegels. Daraus ergeben sich zwei Herausforderungen: zum einen werden Lösungen zur Abschwächung des Klimawandels und damit des Meeresspiegelanstiegs gesucht (Mitigation). Da der Klimawandel und damit der Meeresspiegelanstieg jedoch nicht mehr gänzlich aufzuhalten sein wird, stellen Anpassungsmaßnahmen eine weitere Herausforderung dar (Adaptation). Wie kann ein Leben und Wirtschaften an Küsten und auf Inseln trotz Meeresspiegelanstiegs in der Zukunft möglich sein?

Energie

Energie ist eine unserer wichtigsten Ressourcen. Wir brauchen Energie, um Industrien zu betreiben, die Digitalisierung fortführen zu können, unseren Wunsch nach Mobilität zu befriedigen und im Winter nicht zu frieren. Die bisher hautsächlich genutzten fossilen Energiequellen sind endlich. Daher stellt sich die Herausforderung, nachhaltige Energiequellen zu erschließen. Das Meer bietet bereits heute Möglichkeiten, regenerative Energien wie Wind-, Wellen- oder Gezeitenenergie zu produzieren. Weitere Lösungen werden untersucht und technisch weiterentwickelt. Auch an Biogas aus marinen Ressourcen, wie z.B. Algen, wird bereits geforscht. Neben der Produktion gelten Speicherung und Transport regenerativer Energien als große Herausforderung der Gegenwart und der Zukunft.

Nahrungsmittel aus dem Meer

Das Meer ist seit jeher Lieferant von Nahrungsmitteln. Fisch und Meeresfrüchte sind in allen Küstengesellschaften ein wichtiger Bestandteil des Nahrungsangebots. Diese Tatsache hat allerdings vielerorts zur Überfischung der Meere geführt. Daher stellt sich die Frage nach Lösungen für eine nachhaltige Nutzung der Meere zur Nahrungsmittelversorgung. Welche Rolle können Aquakulturen dabei spielen? In anderen Teilen der Welt werden auch Algen, Quallen und andere maritime Ressourcen zur Ernährung der Bevölkerung genutzt. Bei uns in Deutschland/ Europa steht die Nutzung dieser Ressourcen für die Ernährung noch am Anfang. Welche Möglichkeiten eine wachsende Weltbevölkerung nachhaltig und ausgewogen zu ernähren, ergibt sich aus dem Meer?

Biomaterialien

Marine Ressourcen wie Seegras, Algen, Schwämme oder auch tierische Extrakte aus Schnecken, Muscheln, Quallen oder Fischen bieten vielfältige Anwendungen im Bereich der Kosmetik, der Pharmazie und der Herstellung von Materialien für Verpackung, Möbel oder als Dämmstoffe. Allerdings sind die Eigenschaften mariner Ressourcen noch längst nicht vollständig untersucht. Auf diesem Gebiet gibt es noch viele Möglichkeiten, nachhaltige Lösungen für zahlreiche Alltagsherausforderungen zu finden.