Forschung

11 November 2017IDM

Der Mount Everest steht bald in Bozen

Wo liegt die Sahara und wo der Mount Everest? Ab Herbst 2018 in Südtirol. Dann öffnet im NOI Techpark in Bozen ein Simulator seine Tore, in dem die Umweltbedingungen aller Orte dieser Welt nachvollzogen werden können. Sein Name: terraXcube.

Wir wollen hier keine falschen Hoffnungen schüren: Wer die Wüste erleben will oder einen 8000er, wird auch in Zukunft das Flugzeug nehmen müssen. Schließlich ist der terraXcube, den die Forschungseinrichtung Eurac Research Ende 2018 im NOI Techpark in Bozen in Betrieb nehmen wird, kein touristischer Gag, sondern ein ganz neues, hoch innovatives Forschungslabor, das es erlauben wird, die Umweltbedingungen an nahezu jedem Ort dieser Welt zu simulieren.

Seine Wurzeln hat der Simulator im Forschungsbereich alpine Notfallmedizin. Weil es nun einmal schwierig ist, auf einem Himalaja-Riesen medizinische Tests durchzuführen, wurde ein Labor geplant, in dem man – auch extreme – Höhenlagen simulieren konnte. Das erleichtert nicht nur die Arbeit von Forschern und Testobjekten, sondern lässt auch exakt replizierbare Bedingungen zu, die in der Natur nicht zu finden, für die medizinische Forschung aber das Um und Auf sind.

8000er-Bedingungen im Labor – aber nicht nur…

Medizinische Tests auf dem Gipfel von Himalaja-Riesen? Was in der Praxis undenkbar ist, wird in Bozen unter Laborbedingungen möglich.

Im Laufe der Entwicklung des Höhen-Simulators hat man bei Eurac Research festgestellt, dass für die medizinischen Tests die Veränderung der Höhenlage nicht der einzig ausschlaggebende Parameter ist. Und zugleich wurde klar, dass der Simulator weit mehr kann, als „nur“ als medizinisches Testlabor zu fungieren. Deshalb wurde aus dem Höhen-Simulator der terraXcube, der ein sehr viel breiteres, über die Wissenschaft hinausgehendes Einsatzspektrum aufzuweisen hat. „Wir beziehen interessierte Unternehmen schon in die Planungsphase ein, damit wir den Simulator nicht nur mit einem Blick auf die wissenschaftlichen Erfordernisse entwickeln können, sondern auch kundenorientiert“, so Andrea Vilardi, Koordinator des Bereichs „Alpine Technologies“ am Eurac-Institut für Erdbeobachtung.

Nicht ohne Stolz zählt Vilardi auf, welche Parameter man im Simulator nach Wunsch verändern könne: Temperatur (von minus 40 bis plus 60 Grad), Luftfeuchtigkeit, Sauerstoffgehalt in der Luft, Luftdruck, Sonneneinstrahlung und -intensität, Tag und Nacht, dazu Niederschläge in Form von Schnee oder Regen und Wind in allen gewünschten Stärken. „Damit macht es unsere Technik möglich, alle Umweltbedingungen von der Wüste bis auf den Gipfel des Mount Everest zu simulieren“, so Vilardi.

Autos, Drohnen, Pflanzen: Im Simulator lässt sich alles testen – unter allen Bedingungen

Einmal fertiggestellt, wird die Eurac im NOI Techpark über eine große Simulator-Kammer und vier kleinere verfügen. Die große Kammer wird zwölf mal sechs Meter messen und fünf Meter hoch sein. Der Large Cube lässt sich zu einem Lebensraum umwandeln, in dem sich 15 Menschen bis zu 45 Tage aufhalten können. Damit können auch Langzeitwirkungen getestet werden bzw. die Folgen eines dauerhaften Aufenthalts in extremen Lagen.

Die schiere Größe lässt es zudem zu, dass Unternehmen hier auch sperrige Produkte unter klimatischen Extrembedingungen testen können. „Wenn ein Autohersteller testen möchte, ob sein Fahrzeug nach einer Nacht bei minus 20 Grad noch anspringt oder wie man verhindert, dass die Scheiben vereisen, kann er dies in unserem Simulator tun“, so Vilardi. Während die Forscher im Trockenen und Warmen sitzen, ist man geneigt anzufügen…

Der terraXcube kann alles aufnehmen: vom Lieferwagen bis zu 15 Menschen – auch schon einmal für 45 Tage am Stück.

Zur großen Simulatorkammer kommen vier kleinere mit den Maßen 3 x 3 x 3 Meter. Hier können kleinere Produkte getestet werden oder – wenn gewünscht – sogar das Wachstum von Pflanzen unter klar definierten Bedingungen studiert werden. Wer also testen möchte, ob sein Saatgut auch in großen Höhen und bei niedrigeren Temperaturen aufgeht oder bei Hitze und Trockenheit, der muss künftig keine aufwändigen Feldstudien betreiben, sondern kann diese Tests auch im NOI Techpark, also im Herzen der Alpen durchführen.

Wissenschaft, Produkttests, Entwicklung: Das Einsatzspektrum des Simulators ist groß

Im Zuge der Entwicklung des Simulators haben sich drei Einsatzbereiche herauskristallisiert. Der erste ist der wissenschaftliche, die Forschung an der Eurac, der sich dank des Simulators ganz neue Möglichkeiten eröffnen – und zwar in allen oder doch zumindest den allermeisten Bereichen. Einsatzbereich Nummer zwei sind klassische Produkttests. Unternehmen können künftig Simulatorzeit buchen, in der sie ihre Produkte bei den gewünschten Bedingungen testen wollen: bei Hitze oder Kälte, Regen oder Sturm, Schnee oder extremer Trockenheit – Sie wünschen, wir spielen…

Drohnen für den Medikamententransport in Afrika? Gute Idee, aber funktionieren die Drohnen auch bei großer Hitze?

Der dritte Einsatzbereich ist schließlich die Forschung und Entwicklung. „Bei den Tests im Simulator werden sich Schwächen zeigen, wird sich neuer Forschungsbedarf ergeben, werden neue Entwicklungsimpulse geliefert“, erklärt Vilardi und unterstreicht diese Überlegung durch ein Beispiel. Unternehmen haben bereits Interesse bekundet, neue Drohnentypen bei extremen Bedingungen zu testen um zu eruieren, ob sie Aufgaben gewachsen seien, an die man bisher noch gar nicht habe denken können. „Man kann sich etwa vorstellen, dass Drohnen in unwegsamen Gebieten in Afrika den dringenden Transport von  Medikamenten übernehmen“, so der Alpine-Technologies-Koordinator. Dafür müssen die Drohnen allerdings auch bei großer Hitze, bei Trockenheit und Wind einwandfrei und mit einigem an Nutzlast funktionieren. „Wenn man beim Test aber erkennen sollte, dass die Hitze ein Problem ist, dann muss man über Kühllösungen nachdenken“, so Vilardi. Der Simulator zeige also Schwachstellen auf, die die Forschungs- und Entwicklungsabteilungen zu beheben hätten.

Der terraXcube ist daher für die Wissenschaft ein ebenso großer Wurf wie für die Industrie. „Er wird die wissenschaftliche Forschung vorantreiben und der Wirtschaft einen enormen Mehrwert bieten“, ist Vilardi überzeugt. Und dem NOI Techpark in Bozen ohnehin.