Kyoto/Esslingen, 4. April 2025. Die Kyocera Corporation hat eine Smart-Sensing Forschungsboje(1) für die kontinuierliche Erfassung von Meeresdaten entwickelt, die mit der Technologie zur Gezeitenenergiegewinnung der Universität Nagasaki betrieben wird. Für diese innovative Lösung, die die IoT-Technologie von Kyocera nutzt, beginnt im April 2025 in Japan ein kommerzieller Testbetrieb.
Im Rahmen dieser Initiative wird Kyocera mit Nitto Seimo Co., Ltd. zusammenarbeiten, um den Kunden eine Gesamtlösung anzubieten, die eine cloudbasierte Echtzeitüberwachung der Ozeane, die Installation von Bojen sowie Wartungs- und Bergungsarbeiten umfasst.
Entwicklungshintergrund
Angesichts der Tatsache, dass der Klimawandel und der Umgang mit Meeresressourcen zu immer dringlicheren globalen Problemen werden, gewinnt die Bedeutung einer genauen und stabilen Erfassung von Meeresdaten zunehmend an Bedeutung. Man geht davon aus, dass die IoT-Technologie für die Echtzeitüberwachung der Meeresumwelt den Meeresschutz, die Katastrophenprävention und die nachhaltige Fischerei revolutionieren wird.
Die Datenerfassung mithilfe von Forschungsbojen ist seit jeher mit Herausforderungen wie eingeschränkter Energieversorgung und hohen Wartungskosten verbunden, was den langfristigen Betrieb und den Einsatz an abgelegenen Offshore-Standorten erschwert.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat Kyocera eine Smart-Sensing-Forschungsboje entwickelt, die mit Hilfe der Gezeitenströmung Strom erzeugt und damit eine herkömmliche Stromquelle überflüssig macht. Diese innovative Lösung, die Meeresströmungen zur Stromerzeugung und -speicherung nutzt, gewährleistet eine stabile und effiziente Datenerfassung über einen langen Zeitraum hinweg, unabhängig von Stromnetzen, und erweitert damit die Möglichkeiten der Datennutzung auf See erheblich.
Die japanische Wissenschafts- und Technologiebehörde (JST) wird diese Bojen im Rahmen ihres Programms „Co-Creation for Ocean Industry (COI-NEXT)“ einsetzen, dessen Ziel es ist, Lösungen für den Schutz der Meeresumwelt und die Herausforderungen der Ernährungssicherheit zu finden. Die Bojen werden zudem für das Programm „Nagasaki BLUE Economy: Aquaculture Industrialization Co-Creation Hub for Sustainable Seafood Production“ zur Verfügung gestellt, um eine nachhaltigere Zukunft zu unterstützen.
Die Rollen der einzelnen Unternehmen
Kyocera:
– Herstellung und Lieferung von intelligenten Bojen
– Entwicklung, Bereitstellung und Wartung von Cloud-Anwendungen
Nitto Seimo
– Installation und Einholen von Bojen (einschließlich Verankerungskonstruktion)
– Regelmäßige Wartung und Inspektion
Merkmale der Forschungsboje:
1. Wetterunabhängige Gezeitenkraftwerke
Die in Zusammenarbeit mit der Universität Nagasaki entwickelte Boje verfügt über ein System, das die Meeresströmungen nutzt, um eine an Bord befindliche Turbine anzutreiben und so Strom zu erzeugen. Selbst bei schwachen Strömungen(2) kann das System Strom erzeugen und in einer Batterie an Bord speichern. Dies gewährleistet eine stabile langfristige Datenerfassung.
2. Kommunikationsmodule und Sensoren für die umfassende Erfassung von Meeresdaten
Die Boje ist mit Kommunikationsmodulen von Kyocera ausgestattet, die alle fünf Minuten Sensordaten übermitteln. Interne Sensoren erfassen Informationen wie Innentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Beschleunigung, Motordrehzahl, Batteriestand, GPS-Standort und Signalstärke. Darüber hinaus können externe Sensoren(3) eine Vielzahl von ozeanografischen Daten messen, z.B. Strömungsgeschwindigkeit und -richtung, Salzgehalt, Chlorophyllkonzentration, Trübung, gelöster Sauerstoff (DO) und Wassertemperatur. Dank dieser Flexibilität haben Kunden die Möglichkeit, die Sensoren auszuwählen, die am besten für ihre spezifischen Datenerfassungsanforderungen geeignet sind, und erhalten so die Kontrolle über ihre Daten.
3. Echtzeit-Datenüberwachung und Anomalie-Warnungen über die Cloud
Die Meeresdaten werden in Echtzeit über eine spezielle Cloud-Anwendung der Boje überwacht. Wenn eine Anomalie entdeckt wird, erhalten die Nutzer automatische E-Mail-Warnungen, die eine schnelle Reaktion auf Veränderungen in der Meeresumwelt ermöglichen.
Kommentar von Prof. Daisaku Sakaguchi, Dekan der Fakultät für Ingenieurwissenschaften an der Universität Nagasaki:
„In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach der Erfassung von Meeresdaten gestiegen, vor allem aufgrund der Auswirkungen der roten Flut auf die Aquakultur in Japan. An der Universität Nagasaki haben wir dieses System am 26. September 2024 vor der Küste von Itsuwa Town, Amakusa City, installiert, um grundlegende Daten für die Vorhersage der roten Flut zu sammeln.“
Diese Entwicklung wird erhebliche Auswirkungen auf die Fischerei, den Meeresschutz und viele andere Bereiche haben. Von der Aquakultur bis zur Umweltforschung sind die Anwendungsmöglichkeiten dieses Systems vielfältig und können einen Beitrag zur Lösung zahlreicher sozialer und ökologischer Probleme leisten.
Weitere Informationen finden Sie auf der Website von Kyocera (nur auf Japanisch):
https://www.kyocera.co.jp/prdct/smartbuoy/
Testlauf für eine Smart-Sensing Forschungsboje hinzugefügt von Presse am
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