Center for Integrated Modeling and Analysis of the Gulf Ecosystem (C-IMAGE)

Die Explosion der BP Ölbohrplattform Deepwater Horizon vor der Küste Louisianas (USA) im April 2010 hatte eine der verheerendsten Ölkatastrophen der Geschichte zur Folge. Dabei ist das Ausmaß dieser ökologischen Katastrophe sowie die physischen, chemischen, biologischen und geologischen Vorgänge, welche Verteilung, Zusammensetzung, Degradation und Verbleib des Öls bestimmen, nicht ausreichend erforscht. Als Konsqeuenz hat BP die Gulf of Mexico Research Initiative (GoMRI) zur Erforschung von Tiefseeölkatastrophen und deren Folgen ins Leben gerufen. C-IMAGE ist ein Unterkonsortium der GoMRI, bestehend aus 13 internationalen Universitäten mit dem Fokus auf die Erforschung der biologischen Degradation des ausgetretenen Öl-Gasgemisches sowie dessen Verbreitung und Interaktion mit Küsten-, offenen Ozean- und Tiefseeökosystemen. Die TUHH ist dabei mit einem Forscherteam der drei Institute IMS, PKT und ITB vertreten. Ziel ist die Verbesserung von bestehenden numerischen Modellen zur Beschreibung der Dynamik von  austrittsnahen Öl-Gasschwaden in der Tiefsee (near-field modeling) sowie des Transports und Verbleibs des ausgetretenen Öls in austrittsfernen Bereichen (far-field modeling). Die Verfeinerung dieser Modelle erfordert die Validierung durch umfangreiche Laborversuche, welche den Ölaustritt sowie den Stoffübergang zwischen den beteiligten Fluide realitätsnah abbilden. Die validierten Modelle sollen in Zukunft dazu beitragen, schnelle und zuverlässige Vorhersagen zum Verhalten des Öl-Gasgemisches im Ozean zutreffen. Dies ist notwendig um zukünftig besser auf vergleichbare Katastrophen zu reagieren und Gegenmaßnahmen einzuleiten. Die Realisierung von Laborversuchen unter in-situ Tiefseebedingungen stellt eine große Herausforderung an die Entwicklung der entsprechenden Versuchsaufbauten dar. Im Rahmen der Übergabe des ehemaligen Instituts für Meerestechnik durch Prof. Gust verfügt das PKT über die Drucklabore DL1 und DL2 zur Erzeugung von Tiefseebedingungen im Labor. Das Herzstück dieser Drucklabore sind hochfeste Druckkammern, welche im Zusammenspiel mit entsprechenden Versuchsmodulen beliebige  Tiefseevorgänge nachbilden und damit im Labor analysierbar machen. Auf Basis dieser vorhandenen Technologie und in enger Zusammenarbeit mit den Instituten ITB und IMS wird das PKT neuartige Versuchsmodule zur Untersuchung des Ölaustritts am Meeresgrund sowie die Verbreitung der Ölbestandteile in austrittsferne Bereiche entwickeln.

Publikationen

• Malone, K.; Laqua, K.; Schmidt, J.; Krause, D.; Schlüter, M.; Gust, G.: A new experimental module for the investigation of deep-sea oil spills under in-situ conditions 2nd Gulf of Mexico Oil Spill and Ecosystem Science Conference, Mobile, Alabama, 2014.
• Seemann, R.; Malone, K.; Laqua, K.; Schmidt, J.; Meyer, A.; Krause, D.; Schlüter, M: A new high-pressure laboratory setup for the investigation of deep-sea oil spill scenarios under in-situ conditions Proceedings of the 7th International Symposium on Environmental Hydraulics, Singapore, 2014.
• Laqua, K.; Malone, K.; Seemann, R.; Meyer, A.; Jäger, P.; Krause, D.; Gust, G.: Bubble and drop formations under deep-sea conditions Gulf of Mexico Oil Spill & Ecosystem Science Conference, 2013.
• Malone, K.; Schmidt, J.; Krause, D.; Gust, G.: Experimental Investigation of Oil Spills - Past, Present & Future of TUHH High-Pressure Lab Technology 1st Hamburg Symposium on Deep-Sea Oil Spills, 2013.
• Malone, K., Krause, D.: Untersuchung von Mehrphasenströmungen unter künstlichen Tiefseebedingungen im Spezial-Drucklabor Mitteilungen der WiGeP - Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung, 2/2013, Stuttgart, 2013.