Wachsame Sensoren 27.03.2013, 07:15 Uhr

Gasmessungen verraten Explosionsgefahr und verdorbene Lebensmittel

Ist der Rinderbraten frisch, der Wein noch trinkbar, das Kabel unversehrt? Neuartige Hybridsensoren sollen künftig eine lückenlose Kontrolle von Materialien und Produkten erlauben. Die Hersteller und Forscher, die an Hybridsensoren arbeiten, haben sich jetzt zusammengeschlossen.

Neuartige Sensoren können rund um die Uhr das Austreten von Gasen in Räumen oder bei Gärprozessen überwachen. Dadurch könnten möglicherweise sogar Brände wie in den Futtersilos des Raiffeisen-Kraftfutterwerkes in Schweringen im Jahr 2011 verhindert werden.

Neuartige Sensoren können rund um die Uhr das Austreten von Gasen in Räumen oder bei Gärprozessen überwachen. Dadurch könnten möglicherweise sogar Brände wie in den Futtersilos des Raiffeisen-Kraftfutterwerkes in Schweringen im Jahr 2011 verhindert werden.

Foto: dpa/André Steuer

Hybridsensoren sind winzig, können aber anhand ausströmender Gase erkennen, ob der gerade gekaufte Rinderbraten frisch ist, bei einem Gärprozess gefährliche Substanzen entstehen oder ob ein Kabel durch einen Kurzschluss schmort und ein Brand droht.

Das ist noch längst nicht alles. Sie messen Druck, Temperatur und eine Vielzahl anderer Kenngrößen. Integriert ist ein Mikroprozessor, der die unterschiedlichen Daten miteinander verknüpft und bewertet. Bei bestimmten Kombinationen, etwa Qualm aus verschmortem Kunststoff, der meist als Ummantelung von Kabeln dient, schlagen die Sensoren Alarm.

Explosionen im Silo durch Gasmessungen verhindern

Die Anwendungsmöglichkeiten solcher Hightech-Sensoren sind unerschöpflich. Sie warnen beispielsweise, wenn sich in einem Düngemittelsilo die Konzentration eines explosiven Gases einem kritischen Wert nähert. In Lebensmittellagern spüren sie Fleisch auf, das das Haltbarkeitsdatum überschritten hat und Faulgase emittiert, und in Trinkwasserreservoirs Verunreinigungen.

Viele Unternehmen und Forscher arbeiten an neuen Generationen der Sensoren. Um die Forscher und ihre Erkenntnisse zu vernetzen, hat das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit vorerst neun Partnern aus Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Industrie den Verein „HybridSensorNet“ gegründet. „Wir wollen Entwickler aus Industrie und Forschung vernetzen, um zukunftsweisende Sensortechnologien zu entwickeln und die Weichen zu stellen für langfristig angelegte Kooperationen“, erklärt Hubert Keller, Vorsitzender des neuen Vereins.

Sensoren sollen klein, robust und leistungsstark sein

Den Vereinsmitgliedern geht es darum, mehrere Sensoren, die unterschiedliche Fähigkeiten haben, in einem einzigen Gerät zusammenzufassen. Sie sollen so klein, robust und leistungsstark werden, dass sie überall eingesetzt werden können, um Unheil zu verhindern. Im Haushalt können sie Brände, in der Industrie Explosionen und im Einzelhandel Diebstähle verhindern.

Die Sensoren sollen in der Lage sein, eine Vielzahl an Stoffen in Luft und Wasser nachzuweisen. Die Sensoren bestehen oft aus Messstreifen, die mit einem Material beschichtet sind, dessen Widerstand sich ändert, wenn sich darauf bestimmte Partikel absetzen. Selbst Sensoren sind denkbar, die bei der Analyse der Atemluft nicht nur den Promillegehalt feststellen, sondern auch eine Reihe von Erkrankungen im Frühstadium erkennen können. Ehe das möglich ist, werden allerdings noch einige Jahre vergehen, glaubt Hubert Keller.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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