DE102007027643A1

DE102007027643A1 - Tiefseeaquarium und zugehöriges Betriebsverfahren

Info

Publication number: DE102007027643A1
Application number: DE102007027643A
Authority: DE
Inventors: Günter FUHR; Heiko Zimmermann
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2008-03-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aquarium mit einem Wasserbehälter (2), der im Betrieb mit Wasser (3) gefüllt ist und Untersuchungsobjekte (4, 19) enthält, insbesondere biologische Organismen, wobei sich der Wasserbehälter (2) mindestens teilweise unterirdisch im Erdreich (5) befindet. Es wird vorgeschlagen, dass sich der Wasserbehälter (2) so tief in das Erdreich (5) erstreckt, dass zumindest am Boden des Wasserbehälters (2) Tiefseedruck herrscht. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Betriebsverfahren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aquarium und ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen.
Zur Beherbergung und Untersuchung von Fischen und sonstigen Meerestieren werden Aquarien eingesetzt, die im Wesentlichen aus einem Wasserbehälter bestehen, der im Betrieb mit Wasser gefüllt ist und die zu beherbergenden Fische bzw. Meerestiere aufnimmt.
Nachteilig an den bekannten Aquarien ist die mangelhafte Eignung zur Beherbergung von Tiefseeorganismen, die in ihrem natürlichen Lebensraum in der Tiefsee an einen hohen Wasserdruck entsprechend einer Wassersäule von mehr als 1000 Metern gewöhnt sind und deshalb in einem Aquarium aufgrund des dort herrschenden geringen Wasserdrucks nicht existieren können.
Weiterhin sind sogenannte Tiefseeaquarien bekannt, die beispielsweise in öffentlichen Zoos zur Ausstellung von Fischen und sonstigen Meerestieren eingesetzt werden. Die Bezeichnung dieser bekannten Aquarien als Tiefseeaquarien ist jedoch irreführend, da der Wasserdruck in diesen Aquarien keinesfalls dem Tiefseedruck entspricht, so dass sich diese Aquarien ebenfalls nicht zur Beherbergung von Tiefseeorganismen eignen.
Die Untersuchung von Tiefseeorganismen erfolgt deshalb bisher mittels Unterseeboten in der Tiefsee, was jedoch mit verschiedenen Nachteilen verbunden ist. Zum einen ist der Einsatz von Unterseeboten zur Untersuchung von Tiefseeorganismen äußerst aufwändig. Zum anderen ist die Einsatzdauer von Unterseebooten zeitlich begrenzt, so dass auch nur entsprechend kurzzeitige Untersuchungen an den Tiefseeorganismen vorgenommen werden können.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine einfache Möglichkeit zur Untersuchung von Tiefseeorganismen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Aquarium und ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß den Nebenansprüchen gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, dass sich der Wasserbehälter bei dem erfindungsgemäßen Aquarium so tief in das Erdreich erstreckt, dass zumindest am Boden des Wasserbehälters Tiefseedruck herrscht, was eine Untersuchung von Tiefseeorganismen ermöglicht.
Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Tiefseedrucks stellt vorzugsweise auf eine Wassersäule von mehr als 1000m oder sogar mehr als 2000m ab. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Tiefseedrucks nicht auf Wassersäulen von mehr als 1000m beschränkt, sondern umfasst beispielsweise auch Wasserbehälter, die lediglich eine Wassersäule von mehr als 500m, 250m, 100m, 50m oder sogar nur mehr als 20m enthalten. Bei dem erfindungsgemäßen Aquarium herrscht dementsprechend am Boden des Wasserbehälters ein Druck von mehr als 2bar, 5bar, 10bar, 25bar, 50bar, 100bar oder sogar mehr als 100bar.
Eine einfache Möglichkeit zur Realisierung des erfindungsgemäßen Aquariums besteht darin, dass der Wasserbehälter in einem Bergwerksschacht, einem Bergwerksstollen oder einer Berg werkskaverne eines Untertage-Bergwerks angeordnet wird. Alternativ eignet sich jedoch auch ein Brunnenschacht zur Aufnahme des Wasserbehälters für das erfindungsgemäße Aquarium.
Der Wasserbehälter kann hierbei wahlweise durch einen unterirdischen Hohlraum (z.B. Bergwerksschacht) gebildet werden oder als separates Bauteil in dem Hohlraum angeordnet sein.
Weiterhin kann es sich bei dem Hohlraum zur Aufnahme des Wasserbehälters für das erfindungsgemäße Aquarium wahlweise um einen natürlichen geologischen Hohlraum (z.B. Höhle) oder um einen künstlich erzeugten Hohlraum (z.B. Bergwerksschacht) im Erdreich handeln.
Ferner kann der Wasserbehälter bei dem erfindungsgemäßen Aquarium in Abhängigkeit zu den zu untersuchenden Organismen wahlweise mit Salzwasser oder mit Süßwasser gefüllt sein.
Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Aquarium ist in dieser Form bereits weitgehend in der parallelen deutschen Patentanmeldung DE 10 2006 041 063 beschrieben, so dass deren Inhalt der vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist.
Die vorliegende Erfindung löst darüber hinaus ein weiteres Problem. Einerseits kann nämlich ein Teil der von dem Aquarium beherbergten Meeresorganismen nur in einer bestimmten Meerestiefe leben, da sich diese Meeresorganismen an den dort herrschenden Druck angepasst haben. Andererseits verfügt ein Teil dieser Meeresorganismen über die Fähigkeit zur aktiven Bewegung und würde sich deshalb in dem Aquarium über verschiedene Tiefenbereiche bewegen. Ein anderer Teil der Meeresorganismen würde dagegen wegen mangelnder eigener Mobilität bis auf den Grund des Aquariums sinken, der nicht dem na türlichen und geeigneten Lebensraum dieser Meeresorganismen entspricht. Die Bewegung der Meeresorganismen in dem Aquarium kann also zu einer Beeinträchtigung dieser Meeresorganismen führen.
Der Erfindung liegt deshalb auch die Aufgabe zugrunde, die Probleme zu lösen, die mit der Bewegung der Meeresorganismen in dem Aquarium verbunden sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kontrolleinrichtung gelöst, welche die Bewegungen von Objekten (z.B. Meeresorganismen) und/oder des Wassers in dem Wasserbehälter kontrolliert. Im Rahmen dieser Bewegungskontrolle kann die Kontrolleinrichtung Bewegungen der Objekte und/oder des Wassers in dem Wasserbehälter verhindern (d.h. blockieren), erfassen und/oder gezielt steuern.
Zur Verhinderung von Bewegungen in dem Wasserbehälter kann die Kontrolleinrichtung beispielsweise eine Barriere aufweisen, die in dem Wasserbehälter angeordnet ist und eine Bewegung von Objekten (z.B. Meeresorganismen, Wasser, Versorgungskapseln) in dem Wasserbehälter mindestens teilweise aufhält.
In einer Variante der Erfindung ist diese Barriere größenselektiv, indem die Barriere kleine Objekte (z.B. kleine Meerestiere) durchlässt und große Objekte (z.B. große Fische) aufhält.
Beispielsweise lässt sich diese Größenselektivität der Barriere dadurch erreichen, dass die Barriere aus einem Gitter mit einer bestimmten Maschenweite besteht, wobei die Maschenweite des Gitters die Größenselektivität der Barriere bestimmt. Das Gitter hält dann nur solche Objekte (z.B. Fische) zurück, die größer als die Maschenweite des Gitters sind. Kleinere Objekte (z.B. Nährstoffe) können das Gitter dagegen weitgehend ungehindert passieren.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Gitter als Barriere ist vorgesehen, dass sich die Maschenweite des Gitters einstellen lässt, um die Größenselektivität zu beeinflussen. Beispielsweise können hierzu mehrere planparallel angeordnete Gitter vorgesehen sein, die relativ zueinander beweglich sind, um die effektive Maschenweite zu verändern. Die effektive Maschenweite dieser Gitteranordnung ist dann maximal, wenn die Gitter relativ zueinander so angeordnet sind, dass die Maschen der beiden Gitter jeweils deckungsgleich übereinander liegen. Die effektive Maschenweite dieser Gitteranordnung ist dagegen minimal, wenn die beiden Gitter relativ zueinander so verschoben werden, dass die Gitterknoten des einen Gitters in der Maschenmitte des anderen Gitters liegen. Durch eine Relativverschiebung der beiden Gitter lässt sich also die effektive Maschenweite und damit die Größenselektivität der Barriere einstellen.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Barriere in dem Wasserbehälter eine Durchtrittsöffnung auf, um die Barriere passieren zu können, beispielsweise für Probenentnahmen. Hierbei ist im Bereich der Durchtrittsöffnung vorzugsweise eine Abschreckeinrichtung angeordnet, um biologische Organismen (z.B. dunkeladaptierte Tiefseeorganismen) vor einem Passieren der Durchtrittsöffnung abzuschrecken. Hierzu kann die Abschreckeinrichtung beispielsweise intensives Licht, elektrische Impulse, elektrische Wechselfelder und/oder elektromagnetische Strahlung abgeben.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Barriere in dem Wasserbehälter eine bestimmte Widerstands kraft auf, so dass die Barriere Objekte mit einer kleinen Durchstoßkraft (z.B. kleine Tiefseefische) aufhält, wohingegen die Barriere Objekte mit einer großen Durchstoßkraft (z.B. relativ schwere Versorgungskapseln) durchlässt.
Weiterhin ist im Rahmen der Erfindung vorzugsweise vorgesehen, dass die Barriere zwischen einer Blockierstellung und einer Passierstellung verstellbar ist, wobei die Barriere in der Blockierstellung die Bewegung der Objekte blockiert, wohingegen die Barriere in der Passierstellung die Objekte passieren lässt. Beispielsweise kann die Barriere zwischen der Blockierstellung und der Passierstellung geklappt, gedreht, geschwenkt oder verschoben werden.
Weiterhin kann die Barriere den Querschnitt des Wasserbehälters entweder teilweise oder vollständig erfassen.
Beispielsweise können in dem Wasserbehälter in verschiedenen Wassertiefen mehrere Barrieren eingezogen sein, die über den gesamten Querschnitt des Wasserbehälters reichen und den Wasserbehälter dadurch in mehrere Tiefenzonen einteilen.
Es ist jedoch alternativ möglich, dass die übereinander angeordneten Barrieren in dem Wasserbehälter jeweils nur einen Teilquerschnitt des Wasserbehälters abdecken, wobei die Barrieren in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein können. Dies bietet den Vorteil, dass Nährstoffe von oben bis auf den Grund des Wasserbehälters absinken können, um dort angesiedelte Meeresorganismen zu versorgen.
Ferner besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass die Barriere in dem Wasserbehälter semipermeabel ist, indem die Barriere für das Wasser und für gelöste oder suspendierte Inhaltsstoffe (z.B. Nährstoffe) in dem Wasser durchlässig ist, wohingegen die Barriere für die Untersuchungsobjekte (z.B. Meeresorganismen) oder andere Objekte undurchlässig ist.
Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass die Barriere in dem Wasserbehälter eine veränderbare Position aufweist, was eine flexible Raumaufteilung in dem Wasserbehälter ermöglicht. Beispielsweise kann die Barriere in dem Wasserbehälter gezielt zur Absperrung von Seitenstollen eines Bergwerks eingesetzt werden.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Barriere ein Sichtfenster aufweist oder aus einem durchsichtigen Material besteht, um eine Sichtkontrolle durch die Barriere hindurch zu ermöglichen.
In einer Variante der Erfindung wird die Barriere durch Absätze in der inneren Seitenwand des Wasserbehälters gebildet, wobei die einzelnen Absätze jeweils Plattformen zur Besiedelung mit Meeresorganismen bilden. Die Plattformen verhindern hierbei vorteilhaft, dass die anzusiedelnden Meeresorganismen nach unten in die Tiefe absinken.
Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Barriere durch eine Plattform gebildet wird, die in dem Wasser schwebt.
Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer Bewegungskontrolle ist jedoch nicht auf die vorstehend erläuterte Verhinderung von Bewegungen in dem Wasserbehälter beschränkt. Vielmehr umfasst dieser Begriff auch die Erfassung von Bewegungen, wozu beispielsweise ein Bewegungssensor eingesetzt werden kann.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Bewegungen vorzugsweise in senkrechter Richtung und/oder in waagerechter Richtung kontrolliert werden.
Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich bereits, dass die Erfindung nicht nur auf ein Aquarium beschränkt ist, sondern auch ein entsprechendes Betriebsverfahren umfasst.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht durch einen Bergwerksschacht, der entsprechend der Erfindung als Tiefseeaquarium umfunktioniert wurde,
2 eine Längsschnittansicht entlang der Schnittlinie A-A in 1,
3 eine Abwandlung des als Tiefseeaquarium umfunktionierten Bergwerksschachts aus den 1 und 2,
4 eine weitere Abwandlung des als Tiefseeaquarium umfunktionierten Bergwerksschachts, der durch verschließbare Barrieren in mehrere Tiefenzonen unterteilt ist,
5 eine weitere Abwandlung des als Tiefseeaquarium umfunktionierten Bergwerksschachts, wobei der Bergwerksschacht seitlich Absätze aufweist, die Plattformen zur Besiedlung mit Meeresorganismen bilden,
6 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus 4, wobei die Barrieren zwischen den verschiedenen Tiefenzonen wasserdurchlässig sind,
7 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus 4 mit Durchtrittsöffnungen in den Barrieren zwischen den benachbarten Tiefenzonen, wobei die Durchtrittsöffnungen ausgeleuchtet sind, um dunkeladaptierte Tiefseeorganismen am Passieren zu hindern sowie
8 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus 4, wobei die Barrieren zwischen den benachbarten Tiefenzonen für Versorgungskapseln durchlässig sind, die von oben nach unten durch verschiedene Tiefenzonen sinken können.
Die 1 und 2 zeigen einen als Tiefseeaquarium umfunktionierten Bergwerksschacht 1 mit einer Tiefe von mehreren tausend Metern, wobei der Bergwerksschacht 1 zu einem stillgelegten Untertage-Bergwerk gehört, in dem kein Bergbau mehr betrieben wird. Beispielsweise kann es sich hierbei um ein stillgelegtes Steinkohle- oder Salzbergwerk handeln.
In dem Bergwerksschacht 1 ist ein Wasserbehälter 2 mit einem elliptischen Querschnitt angeordnet, wobei sich der Wasserbehälter 2 von der Erdoberfläche nach unten bis zum Boden des Bergwerksschachts 1 erstreckt und in diesem Ausführungsbeispiel mit Meerwasser 3 gefüllt ist, um Meerestiere 4 aufzu nehmen, die hier nur schematisch dargestellt sind. Die Wandstärke des Wasserbehälters 2 ist hierbei entsprechend der jeweiligen Wassertiefe an die Druckverhältnisse angepasst. Die Wandstärke des Wasserbehälters 2 nimmt deshalb von oben nach unten zu, um auch am Boden des Wasserbehälters 2 dem dort herrschenden größeren Wasserdruck standhalten zu können.
Der restliche Querschnitt des Bergwerksschachts 1 ist neben dem Wasserbehälter 2 mit Luft unter atmosphärischem Druck gefüllt, wobei die Innenwand des Bergwerksschachts 1 gegenüber dem umgebenden Erdreich 5 abgemauert ist.
Weiterhin sind in dem Bergwerksschacht 1 übereinander im Abstand von einigen Metern bis zu einigen zehn Metern abstützende, H-förmige Stahlträger 6 eingezogen. Der Wasserbehälter 2 ist an den Stahlträgern 6 verankert und wird durch diese in dem Bergwerksschacht 1 mechanisch stabilisiert.
Auf der dem Wasserbehälter 2 gegenüberliegenden Seite der Stahlträger 6 befindet sich ein weiterer Stahlträger 7 mit zwei senkrecht verlaufenden Führungsschienen 8, 9, an denen jeweils eine Aufzugsgondel 10, 11 zur Personenbeförderung an Seilen abgelassen bzw. hinaufgezogen werden kann.
Darüber hinaus befinden sich in dem Bergwerksschacht 1 in regelmäßigen Abständen übereinander Rettungsplattformen 12, die über Notausstiege in den Aufzugsgondeln 10, 11 erreicht werden können und durch Treppen 13 miteinander verbunden sind. Bei einem Funktionsausfall der Aufzugsgondeln 10, 11 können die in den Aufzugsgondeln 10, 11 befindlichen Personen also die Aufzugsgondeln über den jeweiligen Notausstieg verlassen und die nächstgelegene Rettungsplattform 12 erreichen. Von dort können die Personen den Bergwerksschacht 1 dann über die Treppen 13 verlassen.
Weiterhin befinden sich in dem Bergwerksschacht 1 seitlich neben dem Stahlträger 6 Medienleitungen 14 für Strom, Zuluft, Abluft etc., wobei sich die Medienleitungen 14 in dem Berg werksschacht 1 von der Erdoberfläche bis zum Boden des Bergwerksschachts 1 erstrecken.
Aus der Längsschnittansicht in 2 ist weiterhin ersichtlich, dass in dem Wasserbehälter 2 in verschiedenen Tiefen feste Barrieren 15 und klappbare Barrieren 16 angeordnet sind. Die festen Barrieren 15 und im horizontalen Zustand auch die klappbaren Barrieren 16 reichen hierbei jeweils über einen Teil des Querschnitts des Wasserbehälters 2 und verhindern, dass die größeren Meerestiere 4 in dem Wasserbehälter 2 nach unten sinken.
Die Barrieren 15, 16 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Gitter ausgebildet und weisen eine bestimmte Maschenweite auf, so dass das Wasser und kleinere Meeresorganismen, wie beispielsweise Plankton, die Barrieren 15, 16 nahezu ungehindert passieren können, wohingegen die wesentlich größeren Meerestiere 4 aufgehalten werden.
Weiterhin zeigt die Längsschnittsansicht in 2 einen Seitenstollen 17 des stillgelegten Bergwerks, wobei der Seitenstollen 17 von dem Bergwerksschacht 1 seitlich abzweigt. Die Mündungsstelle des Seitenstollens 17 in dem Bergwerksschacht 1 ist hierbei durch eine Barriere 18 verschlossen, so dass in dem Seitenstollen 17 größere Meerestiere 19 eingeschlossen werden können.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 stimmt weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen und in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die klappbaren Barrieren 16 ganze Biotope mit Meeresbodenformationen und Organismengemeinschaften tragen, wobei die einzelnen klappbaren Barrieren 16 asymmetrisch und sektorweise in den Wasserbehälter 2 hineinragen.
Die Barrieren 16 sind hierbei wannenförmig ausgebildet, um die Meeresbodenformationen bzw. Organismengemeinschaften aufnehmen zu können.
Wichtig ist hierbei, dass der Wasserbehälter 2 von den klappbaren Barrieren 16 nicht in übereinander angeordnete Tiefenzonen abgetrennt wird, zwischen denen kein Wasseraustausch möglich ist. Vielmehr können Nährstoffe von oben bis auf den Boden des Wasserbehälters 2 gelangen.
Weiterhin ist die gitterförmige Barriere 18 in diesem Ausführungsbeispiel weiter hinten in dem Seitenstollen 17 angeordnet, so dass die größeren Meerestiere 19 aus dem Seitenstollen 17 nach vorne in den Wasserbehälter 2 gelangen können.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 stimmt ebenfalls weitgehend mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass sich die Barrieren 15 in dem Wasserbehälter 2 über den gesamten Querschnitt des Wasserbehälters 2 erstrecken und den Wasserbehälter deshalb in mehrere übereinander angeordnete Tiefenzonen aufteilen. In den einzelnen Barrieren 15 befindet sich hierbei eine Durchtrittsöffnung 20, die durch Schieber 21 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei die Größe der Durchtrittsöffnung 20 durch die Schieber 21 stufenlos eingestellt werden kann, um nur Meerestiere bis zu einer bestimmten, frei wählbaren Größe durch zu lassen.
Weiterhin ist die Barriere 16 an der Abzweigungsstelle des Seitenstollens 17 hierbei als Klappverschluss ausgebildet, so dass der Seitenstollen 17 wahlweise geöffnet oder verschlossen werden kann.
Ferner sind die Schieber 21 und die Barriere 16 in diesem Ausführungsbeispiel aus einem durchsichtigen Material hergestellt, um eine Sichtkontrolle zu ermöglichen.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 stimmt ebenfalls weitgehend mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheit dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Wasserbehälter 2 in mehrere übereinander angeordnete kreisförmige Elemente aufgeteilt ist, die seitlich zueinander versetzt sind, so dass sich in dem Wasserbehälter 2 jeweils horizontale Plattformen 22 bilden, die von Meeresorganismen besiedelt werden können, die an die jeweilige Tiefe adaptiert sind.
Darüber hinaus können hierbei einzelne Nischen in dem Wasserbehälter 2 durch Gitter 23 abgetrennt werden, um die in den Nischen angesiedelten Meeresorganismen vor Fressfeinden zu schützen.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 6 stimmt weitgehend mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Barrieren 15 jeweils eine Durchführung 24, 25 aufweist, die von Wasser durchströmt werden kann, aber die Meerestiere 4 zurückhält. Die Durchführungen 24, 25 können Rohre, Kammern und Labyrinthe enthalten, die es einerseits be stimmten Organismen erlauben, sich anzusiedeln, andererseits aber eine Vertikalmigration von Organismen behindern, ohne diese vollständig zu unterbinden. Um die Sedimentation von Nährstoffen, wie beispielsweise Futter, zu ermöglichen, kann auf die Durchführung 24, 25 noch ein Fangtrichter aufgesetzt werden.
Darüber hinaus sind an der Verzweigungsstelle des Seitenstollens 17 hierbei Infrarotsensoren 26 angeordnet, um eine Annäherung der Meerestiere 19 detektieren zu können.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 7 stimmt weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß 4 überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass in der Durchtrittsöffnung 20 der Barriere 15 Lampen 27 angeordnet sind, die dunkeladaptierte Tiefseeorganismen vor einem Passieren der Durchtrittsöffnung 20 abschrecken.
In der unteren Barriere 15 ist weiterhin eine Elektrodenanordnung 28 angeordnet, die starke elektrische Impulse oder Wechselfelder abgibt und dadurch ebenfalls die Meerestiere 4 am Passieren der Barriere 15 hindert.
Auch an dem Verzweigungspunkt zu dem Seitenstollen 17 sind in diesem Ausführungsbeispiel starke Lampen 29 angeordnet, welche die in dem Seitenstollen 17 befindlichen dunkeladaptierten Meerestiere 19 davon abschrecken, aus dem Seitenstollen 17 in den Wasserbehälter 2 zu schwimmen.
Schließlich stimmt auch das Ausführungsbeispiel gemäß 8 weitgehend mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Barrieren 15 in dem Wasserbehälter 2 jeweils Verschlussklappen 30, 31 aufweisen, die nach unten aufklappen können, um Versorgungskapseln 32 durchzulassen, die dann bis auf den Boden des Wasserbehälters 2 absinken können. Die Verschlussklappen 30, 31 haben hierbei eine Widerstandskraft, die beim Auftreffen einer der Versorgungskapseln 32 nachgibt, wohingegen die Widerstandskraft ausreicht, um ein Passieren der Meerestiere 4 zu verhindern.
Auch an der Mündungsstelle des Seitenstollens 17 sind hierbei entsprechende Verschlussklappen 33 angeordnet, die nur von einer Versorgungskapsel 34 durchstoßen werden können.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.

1: Bergwerksschacht
2: Wasserbehälter
3: Meerwasser
4: Meerestiere
5: Erdreich
6: Stahlträger
7: Stahlträger
8, 9: Führungsschienen
10, 11: Aufzugsgondeln
12: Rettungsplattformen
13: Treppen
14: Medienleitungen
15: Feste Barrieren
16: Klappbare Barrieren
17: Seitenstollen
18: Barriere
19: Meerestiere
20: Durchtrittsöffnung
21: Schieber
22: Plattformen
23: Gitter
24, 25: Durchführung
26: Infrarotsensoren
27: Lampen
28: Elektroden
29: Lampen
30, 31: Verschlussklappen
32: Versorgungskapseln
33: Verschlussklappen
34: Versorgungskapsel

Claims

Aquarium mit einem Wasserbehälter (2), der im Betrieb mit Wasser (3) gefüllt ist und Untersuchungsobjekte (4, 19) enthält, insbesondere biologische Organismen, wobei sich der Wasserbehälter (2) mindestens teilweise unterirdisch im Erdreich (5) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wasserbehälter (2) so tief in das Erdreich (5) erstreckt, dass zumindest am Boden des Wasserbehälters (2) Tiefseedruck herrscht.
Aquarium nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kontrolleinrichtung (15, 16, 18, 23, 26, 28, 29, 30, 31, 33), die Bewegungen der Untersuchungsobjekte (4, 19) und/oder des Wassers (3) in dem Wasserbehälter (2) kontrolliert.
Aquarium nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung (15, 16, 18, 23, 26, 28, 29, 30, 31, 33) Bewegungen in dem Wasserbehälter (2) a) verhindert, b) erfasst und/oder c) steuert.
Aquarium nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung (15, 16, 18, 23, 26, 28, 29, 30, 31, 33) mindestens eine Barriere (15, 16) aufweist, die in dem Wasserbehälter (2) angeordnet ist und eine Bewegung von Objekten (4, 19) in dem Wasserbehälter (2) mindestens teilweise aufhält.
Aquarium nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (15, 16, 18) größenselektiv ist, indem die Barriere kleine Objekte durchlässt und große Objekte aufhält.
Aquarium nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (15, 16, 18) mindestens ein Gitter mit einer bestimmten Maschenweite aufweist, wobei die Maschenweite des Gitters die Größenselektivität der Barriere bestimmt.
Aquarium nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschenweite des Gitters einstellbar ist.
Aquarium nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (15, 16, 18) mehrere planparallel angeordnete Gitter aufweist, die relativ zueinander beweglich sind, um die effektive Maschenweite zu verändern.
Aquarium nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (15) eine Durchtrittsöffnung (20) aufweist, in deren Bereich eine Abschreckeinrichtung (27, 28) angeordnet ist, um biologische Organismen vor einem Passieren der Durchtrittsöffnung (20) abzuschrecken.
Aquarium nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschreckeinrichtung (27, 28) a) Licht, b) elektrische Impulse, c) elektrische Wechselfelder und/oder d) elektromagnetische Strahlung abgibt.
Aquarium nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (15, 30, 31) eine bestimmte Widerstandskraft aufweist, so dass die Barriere (15, 30, 31) Objekte (4) mit einer kleiner Durchstoßkraft aufhält, wohin gegen die Barriere (15, 30, 31) Objekte (32, 34) mit einer großen Durchstoßkraft durchlässt.
Aquarium nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (15) zwischen einer Blockierstellung und einer Passierstellung verstellbar ist, wobei die Barriere (15) in der Blockierstellung die Bewegung der Objekte (4) blockiert, wohingegen die Barriere (15) in der Passierstellung die Objekte (4) passieren lässt.
Aquarium nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (5) zwischen der Blockierstellung und der Passierstellung a) klappbar, b) drehbar, c) verschiebbar oder d) schwenkbar ist.
Aquarium nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (15, 16) zumindest in der Blockierstellung den Querschnitt der Wasserbehälters (2) a) teilweise oder b) vollständig erfasst.
Aquarium nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (15, 16) semipermeabel ist, indem die Barriere für das Wasser (3) und gelöste oder suspendierte Inhaltsstoffe durchlässig ist, wohingegen die Barriere für die Untersuchungsobjekte (4, 19) undurchlässig ist.
Aquarium nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (18) eine veränderbare Position aufweist, um eine flexible Raumaufteilung in dem Wasserbehälter (2) zu ermöglichen.
Aquarium nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (18) in dem Wasserbehälter (2) verschiebbar ist.
Aquarium nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere (15, 16, 18) ein Sichtfenster aufweist oder aus einem durchsichtigen Material besteht, um eine Sichtkontrolle zu ermöglichen.
Aquarium nach einem der Ansprüche 4 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere durch Absätze in der inneren Seitenwand des Wasserbehälters (2) gebildet wird, wobei die Absätze Plattformen (22) zur Besiedelung mit Organismen bilden.
Aquarium nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere durch eine Plattform gebildet wird, die in dem Wasser (3) schwebt.
Aquarium nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung mindestens einen Bewegungssensor (26) aufweist, der Bewegungen in dem Wasserbehälter (2) erfasst.
Aquarium nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung Bewegungen in senkrechter Richtung und/oder in waagerechter Richtung kontrolliert.
Aquarium nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (2) im Erdreich (5) a) in einem unterirdischen Hohlraum angeordnet ist oder b) durch einen unterirdischen Hohlraum gebildet wird.
Aquarium nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum a) ein Bergwerksschacht (1), b) ein Bergwerksstollen (17), c) eine Bergwerkskaverne oder d) ein Brunnenschacht ist.
Aquarium nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der unterirdische Hohlraum a) ein natürlicher geologischer Hohlraum oder b) ein künstlich erzeugter Hohlraum im Erdreich (5) ist.
Aquarium nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (2) im gefüllten Zustand eine senkrechte Wassersäule mit einer Höhe von mehr als 20m, 50m, 100m, 250m, 500m oder 1000m enthält.
Aquarium nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (2) mit a) Salzwasser (3) oder b) Süßwasser gefüllt ist.
Betriebsverfahren für ein Aquarium mit den folgenden Schritten: a) Befüllen eines Wasserbehälters (2) mit Wasser (3), wobei sich der Wasserbehälter (2) mindestens teilweise unterirdisch im Erdreich (5) befindet, b) Einsetzen von Untersuchungsobjekten in den Wasserbehälter (2), dadurch gekennzeichnet, dass c) sich der Wasserbehälter (2) so tief in das Erdreich (5) erstreckt, dass zumindest am Boden des Wasserbehälters (2) Tiefseedruck herrscht.
Betriebsverfahren nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Kontrolle von Bewegungen der Untersuchungsobjekte (4, 19) und/oder des Wassers (3) in dem Wasserbehälter (2).
Betriebsverfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Kontrolle Bewegungen in dem Wasserbehälter (2) a) verhindert, b) erfasst und/oder c) gesteuert werden.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Objekte (4, 19) in Abhängigkeit von Objekteigenschaften kontrolliert wird.
Betriebsverfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolle in Abhängigkeit folgender Objekteigenschaften erfolgt: a) Objektmasse, b) Objektgröße, c) Objekttyp.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 32, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Verstellung mindestens einer Barriere in dem Wasserbehälter (2), um Bewegungen wahlweise aufzuhalten oder durchzulassen.
Betriebsverfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere eine Gitteranordnung mit einer verstellbaren Maschenweite aufweist, wobei die Maschenweite eingestellt wird, um Bewegungen wahlweise aufzuhalten oder durchzulassen.
Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (2) eine Barriere (15) mit einer Durchtrittsöffnung (20) aufweist, wobei biologische Organismen vor einem passieren der Durchtrittsöffnung abgeschreckt werden.
Betriebsverfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschrecken der Organismen a) Licht, b) elektrische Impulse, c) elektrische Wechselfelder und/oder d) elektromagnetische Strahlung abgegeben werden.
Verwendung eines Hohlraums in einem Untertage-Bergwerk als Wasserbehälter (2) für ein Aquarium.