Extremlogistik im ewigen Eis

Der südlichste Arbeitsplatz Deutschlands ist die Forschungsstation Neumayer III in der Antarktis. Ihre Versorgung ist eine logistische Herausforderung.

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Alle Fotos, außer diejenigen von HASSE & WREDE, haben folgendes Copyright: © Alfred-Wegener-Institut / Ester Horvath (CC-BY 4.0)

Wer kennt sie nicht, die Geschichte vom Wettlauf zum Südpol zwischen dem Norweger Roald Amundsen und seinem englischen Konkurrenten Robert F. Scott? Am 14. Dezember 1911 gewann Amundsen das Rennen, Scott traf erst 35 Tage später am Pol ein und fand auf dem Rückweg den Tod. Die Südpolexpeditionen jener Zeit waren aber nicht nur gefährlich, auch ihre Vorbereitung war langwierig und die logistische Herausforderung immens. Robert F. Scott etwa brach mit Hunden und Ponys auf einem Walfangschiff in die Antarktis auf und brauchte von der Abfahrt aus dem Heimathafen Cardiff bis zum Erreichen des Südpols mehr als zweieinhalb Jahre.

Ein schwieriges und komplexes Unterfangen ist die Reise in den eisigen Süden auch heute noch. „Die Antarktis ist ein Ort, an dem man wissen muss, was man tut“, sagt der Arzt Tim Heitland, von 2016 bis 2018 Stationsleiter der deutschen Forschungsstation Neumayer III. Das gelte genauso für den Aufenthalt in der Südpolarregion wie für den Transport von Gütern und Menschen dorthin. Allein die Reise des Forschungsschiffs „Polarstern“ von Bremerhaven zur Neumayer-Station am Rand des Ekström-Schelfeises in der Ostantarktis dauert vier Wochen.

Die Polarforschungsstation NEUMAYER III wurde 2009 am Rand des Ekström-Schelfeises in der Ostantarktis erbaut.

Als das Schiff am 20. Dezember 2020 in See stach, hatte es unter anderem zehn bis zwölf Frachtcontainer mit wissenschaftlicher Ausrüstung und Ersatzteilen an Bord, die ein Gewicht von rund 100 Tonnen auf die Waage brachten. Dazu kamen sechs Kühlcontainer mit 55 Tonnen frischem und tiefgekühltem Proviant sowie Treibstofftanks für die Station. Denn nur im antarktischen Sommer zwischen Mitte November und Anfang März kann die Station versorgt werden. Danach sind die aktuell zehn Mitglieder des Überwinterungsteams, die sogenannten Üwis, vollkommen auf sich allein gestellt.

Bevor die „Polarstern“ im Dezember letzten Jahres in See stach, wurde sie technisch sorgfältig gewartet. Es ist ausgesprochen wichtig, sicherzustellen, dass das Forschungsschiff den Extrembedingungen in Kälte und Eis gut standhalten kann. Auch die Knorr-Bremse Gruppe hat hierzu einen Beitrag geleistet und zwei der vier Viskosedrehschwingungsdämpfer, die in den vier Schiffsmotoren verbaut sind, zwei Monate vor dem Start zur Forschungsstation komplett überholt. HASSE & WREDE , eine Tochtergesellschaft von Knorr-Bremse mit Sitz in Berlin und Spezialist im Bereich Viskosedrehschwingungsdämpfer für Schiffsmotoren, hat diese Aufgabe übernommen.

Für uns war es eine große Freude, dass unser Team in Berlin im Herbst 2020 zwei der „Polarstern“-Drehschwingungsdämpfer überholen durfte. Rund eine Woche lang waren die beiden Dämpfer dafür bei uns im Werk. Im Bereich der Dämpfer für Schiffsmotorenanwendungen zählen wir zu den weltweit führenden Anbietern.

Markus Mali – Geschäftsführer der HASSE & WREDE GmbH

Die Üwis, die in normalen Jahren mit Flugzeugen eingeflogen werden, sind diesen Winter als zusätzliche Fracht mit an Bord. „Aufgrund von Corona haben wir entschieden, sie mit aufs Schiff zu nehmen. Da es in dieser Saison vom Heimathafen Bremerhaven direkt in die Antarktis fährt, sind wir auf diese Weise sicher, dass wir virusfrei dort ankommen“, erklärt Heitland, der mittlerweile beim Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven, dem Betreiber von Neumayer III, als Expeditionsleiter und medizinischer Koordinator für das Organisatorische der Südpolarexpeditionen zuständig ist.

Je weiter die „Polarstern“ gen Süden vordringt, desto anspruchsvoller wird die Reise. Der rund um die Antarktis gelegene Südliche Ozean ist unter Seeleuten für seine Stürme berüchtigt. Hinzu kommen Eisberge, die sich vom Schelfeis lösen und schon viele Schiffe in Gefahr gebracht haben. Je näher man dem antarktischen Kontinent kommt, desto wahrscheinlicher wird es, dass die See zufriert. Die „Polarstern“, die als Eisbrecher der hohen Eisklasse ARC 3 konzipiert wurde, muss dann sehr vorsichtig navigiert werden. Immerhin kann sie bis zu 1,20 Meter dickes Eis mit einer Geschwindigkeit von etwa vier Knoten (circa 7,4 Kilometer pro Stunde) durchfahren. Wird die Eisdecke jedoch stärker oder türmen sich Schollen zu meterdicken Presseisrücken auf, hilft nur noch die Suche nach Rissen oder anderen Schwachstellen im Eis, um sich einen Weg zu bahnen. Als letztes Mittel steht der „Polarstern“ die sogenannte Rammeisfahrt zur Verfügung. Äußerst mühselig muss sie dann, unter voller Kraft ihrer vier Motoren mit insgesamt 20.000 PS, das Eis wiederholt anfahren und es Meter um Meter zerbrechen.

Angelegt wird schließlich in der Atka-Bucht, etwa 20 Kilometer von Neumayer III entfernt. Kein Kai, sondern die riesige Schelfeiskante des Ekström-Schelfeises wird zum Abladeplatz für die transportierten Güter. „Die Kante ist bis zu 14 Meter hoch und muss steil abfallen, damit das Schiff unmittelbar am Schelfeis längs anlegen kann“, erläutert Heitland, der 2020 das dritte Mal in die Antarktis reist. Nach der Prüfung der Stabilität des Schelfeises hieven die Kräne des Schiffs die Tanks und Container hinter die Eiskante.

Die „Polarstern“ steuert auf die bis zu 14 Meter hohe Schelfeiskante zu.

Die Entladung vom Schiff und das Verstauen des Materials an der Neumayer-Station dauern zwei bis drei Tage. Dabei muss jeder Handgriff sitzen, denn das Schiff bricht danach sofort wieder auf. Insgesamt ist es 310 Tage pro Jahr auf den Weltmeeren unterwegs und hat seit seiner Indienststellung 1982 bereits mehr als drei Millionen Kilometer auf See zurückgelegt. „Das Be- und Entladen des Schiffs ist ein komplexer logistischer Vorgang, bei dem die Container in einer genau festgelegten Reihenfolge an und von Bord gehen“, weiß der gebürtige Tübinger Heitland. Auch beim Verstauen der Güter an der Station sei Exaktheit gefragt. „Chaos und Suchen können wir uns in der Antarktis nicht leisten.“

Je weiter die „ Polarstern“ nach Süden vorstösst, desto stürmischer wird die See.
Die „Polarstern“ bahnt sich ihren Weg durch das Eis des Südlichen Ozeans.
Die „ Polarstern“ legt längs an der Schelfeiskante an, um unter anderem auch die Pistenbullys zu entladen.
PistenBullys ziehen auf Spezialschlitten Lasten von bis zu 50 Tonnen vom Schiff zur Neumayer-Station.
Frischer Proviant wird in der Speisekammer verstaut.
Für Notfälle steht auf Neumayer III ein komplett ausgestatteter Operationssaal zur Verfügung.
So sahen die Viskosedrehschwingungsdämfer der Polarstern vor ihrer sorgfältigen Überholung im Werk von HASSE & WREDE aus.
Nach der rund einwöchigen Überholung bei HASSE & WREDE erscheinen die Dämpfer der „Polarstern“ in neuem Glanz und sind wieder optimal einsatzfähig.

Beim Transport vom Schiff zur Neumayer-Station schlägt die Stunde der Pistenraupen. Die Fahrzeuge stammen von der Firma Kässbohrer Geländefahrzeug AG und sind unter dem Namen PistenBully® weltweit bekannt. Bereits seit Anfang der 1980er-Jahre liefern die Spezialisten aus Laupheim Pistenraupen für den Antarktis-Einsatz an das Alfred-Wegener-Institut . 20 Fahrzeuge vom Typ PistenBully 300 Polar und ein PistenBully 100 sind derzeit an der Neumayer-Station im Einsatz. Für die Entladung werden im Normalfall sechs Fahrzeuge eingesetzt, die alle Container und Tanks auf Spezialschlitten für 20-Fuß-Container zur Station bringen.

Der vielseitige PistenBully 300 Polar wurde speziell für den Einsatz in der Antarktis konzipiert. So wurde für die Entladungen der „Polarstern“ nicht nur der Hauptrahmen aus Spezialstahl für schwere Zugarbeiten bis zu 50 Tonnen verstärkt. Auch verfügt die Pistenraupe über ein spezielles Heizsystem, Driftschneeabdeckungen und Höhenanpassungen, die den Einsatz unter Extrembedingungen von bis zu minus 50 Grad möglich machen. Dabei verwendet der PistenBully ein spezielles Bio-Hydrauliköl, um in der Antarktis umweltschonend eingesetzt zu werden.

Ohne die Pistenraupen wäre das Leben auf der Neumayer- Station vermutlich schwieriger, denn sie sind nicht nur für den Transport der Güter vom Schiff zur Station unverzichtbar. Im Stationsalltag verrichten sie eine Vielzahl von Aufgaben, etwa als Räum-, Präparier-, Transport- und sogar als Übernachtungsfahrzeug. Eine ihrer wichtigsten Funktionen ist die alljährliche Unterfütterung der Station, damit diese nicht wie ihre Vorgängerinnen im Schnee und Eis der Antarktis versinkt. „Neumayer III steht auf hydraulischen Stelzen, die einmal pro Jahr angehoben und mit Eis unterfüttert werden, das hier eine ähnliche Dichte wie Beton hat und daher äußerst stabil ist“, erklärt der 44-jährige Heitland. Auf diese Weise bleibe die Station auch nach zehn Jahren immer etwa sechs Meter über dem Eis – und das, obwohl jedes Jahr ein bis zwei Meter Schnee hinzukommen.

Neumayer III steht auf hydraulischen Stelzen, die einmal pro Jahr angehoben und mit Eis unterfüttert werden, das hier eine ähnliche Dichte wie Beton hat und daher äußerst stabil ist.

Tim Heitland – Arzt und von 2016 bis 2018 Stationsleiter der deutschen Forschungsstation Neumayer III

Die Antarktis bleibt ein Abenteuer, aber dank moderner Technik ist die Logistik für den sechsten Kontinent heutzutage verlässlicher und leistungsfähiger als zu Zeiten von Amundsen und Scott. Man kann genügend Proviant mitnehmen und weiß selbst als Üwi auf der Neumayer III, dass man nach 14 Monaten mit hoher Wahrscheinlichkeit wieder heil nach Hause kommt. Auf der Station bleibt sogar Zeit für Muße nach der Arbeit, und auch das Weihnachtsfest wird standesgemäß gefeiert. Tim Heitland erinnert sich: „In der Messe hatten wir alle Tische zu einer großen Tafel zusammengestellt und festlich gedeckt. Unser Koch hat sich richtig ins Zeug gelegt, und es gab ein Drei-Gänge-Menü mit Weihnachtsgans als Hauptspeise.“ Nur die Weihnachtsstimmung war ein wenig anders: „Wir hatten ja Polartag, da hat 24 Stunden lang die Sonne geschienen.“

Leben und arbeiten auf der Neumayer III

Die Polarforschungsstation Neumayer III wurde 2009 erbaut und dient vor allem der Forschung in Meteorologie, Geophysik und Luftchemie. Andere Forschungsprojekte beschäftigen sich mit Infraschall und mariner Akustik.

Im Hinblick auf künftige Marsmissionen wird im künstlichen Garten „Eden ISS“ Gemüse angebaut. Auf der Station überwintern in normalen Jahren neun Personen für maximal 14 Monate. Neun Monate davon sind sie von der Außenwelt abgeschnitten. Zu den Üwis gehören der Arzt und Stationsleiter, vier Wissenschaftler sowie jeweils ein Koch, IT-Spezialist, Ingenieur und Elektriker.

In den Sommermonaten von Mitte November bis Anfang März halten sich bis zu 60 Personen auf Neumayer III auf. Das Überwinterungsteam wird in einer viermonatigen Schulung auf den Langzeitaufenthalt in der Antarktis vorbereitet. Während der Schulung wird ihm spezielles Wissen über den sechsten Kontinent und die Fachdisziplinen vermittelt. Außerdem erhält es eine Brandschutz- und Gletscherausbildung und lernt, wie man eine Pistenraupe fährt. Für medizinische Eingriffe steht auf Neumayer III ein modern ausgestatteter Operationssaal zur Verfügung. In ihrer Freizeit können die Stationsbewohner unter anderem auf einen Fitnessraum, eine Sauna und eine Bibliothek zurückgreifen.

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HASSE & WREDE. Ein Spezialist für Visco-Dämpfer und hydraulische Dämpfer.

Neben Viskosedrehschwingungsdämpfern für Schiffe entwickelt, produziert und vertreibt HASSE & WREDE, eine Tochtergesellschaft von Knorr-Bremse mit Hauptsitz in Berlin, primär Viskosedrehschwingungsdämpfer für PKW-, Nutzfahrzeug- und Industriemotoranwendungen. Im Marine-Bereich kommen Drehschwingungsdämpfer sowohl in Hafenschleppern oder Supertankern als auch in Forschungsschiffen wie der „Polarstern“ zum Einsatz. Sie reduzieren Drehschwingungen im gesamten Antriebsstrang, vermeiden Kurbelwellenbrüche und gewährleisten so eine sichere Motor-Performance. Ein Schiff wie die „Polarstern“ verfügt über vier Antriebsmaschinen, die jeweils mit einem Drehschwingungsdämpfer ausgestattet sind. Alle fünf bis zehn Jahre müssen diese Dämpfer in der Regel überholt oder getauscht werden.

HASSE & WREDE hat Fertigungsstätten in Berlin (Deutschland), Huntington (USA), Dalian (China), Itupeva (Brasilien), Naberezhnye Chelny (Russland) und Pune (Indien). In Berlin beschäftigt HASSE & WREDE derzeit rund 140 Mitarbeiter, wovon ca. 85 im Bereich der Produktion arbeiten.