Angesichts geopolitischer Verwerfungen gewinnt der Schutz kritischer maritimer Infrastrukturen massiv an Bedeutung. Das Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE erforscht und entwickelt gemeinsam mit Partnern im Bereich der maritimen Sicherheitsforschung innovative Lösungen für die akustische Unterwasserkommunikation und den Aufbau robuster Netzwerke.
Unter Wasser versagen klassische Kommunikationsmittel wie Mobilfunk, WLAN oder GPS, da elektromagnetische Wellen im Wasser extrem stark gedämpft werden. Daher nutzt das Fraunhofer FKIE Schallwellen (Akustik). Diese bringen jedoch physikalische Hürden mit sich: Schall breitet sich im Wasser nur mit rund 1500 Metern pro Sekunde aus und ist damit etwa 200 000-mal langsamer als Licht in der Luft. Problematisch ist auch die geringe Bandbreite: Je höher die Reichweite für die Datenübertragung sein soll, desto niedriger muss die Frequenz sein. Bei einer Reichweite von etwa zehn Kilometern sinkt die Nettodatenrate oft auf unter 200 Bit pro Sekunde. Und zu guter Letzt stören Reflexionen an der Wasseroberfläche oder dem Meeresboden sowie Temperatur- und Salzgehaltsschwankungen das Signal permanent. All diesen Herausforderungen begegnet das Fraunhofer FKIE in enger Zusammenarbeit mit Partnern mit intelligenten, selbstkonfigurierenden akustischen Netzwerken für Unterwassersensoren und unbemannte Tauchfahrzeuge (AUVs, kurz für Autonomous Unmanned Vehicles). (....)