Tautec

Stahlseile werden im maritimen Bereich dort verwendet, wo große Lasten zuverlässig gehandhabt werden müssen. Beispiele hierfür sind die Verlegung von Unterseekabeln oder die Verwendung von Ankertrossen. Nachteilig sind jedoch das große Gewicht und die Handhabung. So muss beispielsweise für die Verlegung von Unterseekabeln mit Hilfe von Stahlseilen ein zweites Schiff mitgeführt werden, welches für den Transport der Stahlkabelrollen zuständig ist. Im Hochleistungssegelsport werden für eine Gewichtsreduzierung fast ausnahmslos Seile und Taue aus synthetischen Kunstfasern verwendet. Der Anspruch an diese Materialien ist hoch, insbesondere was die Reißfestigkeit und Robustheit anbelangt. Abseits des Hochleistungssegelsports werden traditionell jedoch eher Stahlseile verwendet, da die Vor- und Nachteile seit Jahrzehnten bekannt sind.

Dabei wäre im kommerziellen maritimen Sektor die Verwendung von synthetischen Tauen aufgrund des geringeren Gewichtes und einer geringeren Steifigkeit eine ernsthafte Alternative zu den Stahlseilen. Neben einer einfacheren Handhabung sind die geringeren Transportkosten und ein deutlich geringerer Energieverbrauch attraktiv. Jedoch ist das Misstrauen in die Haltbarkeit dieser neuen Materialien groß, zumal die Haltbarkeit von der verwendeten Kunstfaser abhängt, und somit schwer zu beurteilen ist und lieber auf Bewährtes gesetzt wird. Oftmals ist der Schaden groß, wenn ein Seil reißt und es wird daher zur Risikominimierung bevorzugt frühzeitig ausgetauscht. Hier ließen sich zusätzlich Kosten sparen, wenn der Austausch der Seile erst dann erfolgt, wenn es wirklich notwendig ist. Voraussetzung ist jedoch eine lückenlose örtliche und dauerhafte Zustandsüberwachung der synthetischen Hochleistungstaue.

Im Rahmen dieses Vorhabens sollen Hochleistungstaue aus synthetischen Fasern entwickelt werden, die als Ersatz für Stahlseile verwendet werden sollen. Ein weiterer zentraler Bestandteil ist die Entwicklung eines faseroptischen Messsystems, welches die Dehnung und die auf die Hochleistungstaue wirkenden Kräfte ortsaufgelöst in Echtzeit überwacht. Dazu sollen Faseroptische Sensoren entlang des Taues während der Fertigung bereits integriert werden. Die Sensorstrukturen werden vom Fraunhofer Heinrich Hertz Institut (HHI) mittels eines Ultrakurzpulslasers quasi kontinuierlich entlang des Glasfaserkerns eingeschrieben und die notwendigen physikalisch-technischen Grundlagen des Sensorkonzeptes erarbeitet.