Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Löchrigen Wasserleitungen auf der Spur

03.12.2007
Ein Großteil des Frischwassers kommt nicht bei den Verbrauchern an, sondern strömt durch Löcher aus den Leitungen hinaus und versickert ungenutzt im Boden. Ein neuer, kostengünstiger Sensor soll diese Lecks nun finden. Zur Zeit laufen erste Tests im italienischen Pisa.

Die Bilanz ist erschreckend: Bis zu 40 Prozent des Frischwassers, das durch die Leitungen strömt, kommen nicht beim Verbraucher an. Sie dringen durch Lecks ins Erdreich und versickern ungenutzt. Denn viele Leitungen sind mehr als hundert Jahre alt und entsprechend löchrig. Bisher mangelte es an einer kostengünstigen Möglichkeit, die Lecks aufzuspüren: Konventionelle High-End-Flusssensoren sind mit 1000 bis 2000 Euro für den flächendeckenden Einsatz zu teuer.

Im Auftrag des Wasserversorgungsverbands Pisa, Acque S.p.A., haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Siliziumtechnologie ISIT in Itzehoe gemeinsam mit italienischen Kollegen der Firma Sensordynamics eine kostengünstige Alternative entwickelt: Siliziumbasierte Sensoren. Ihre Kosten liegen nur bei etwa fünf Prozent der "High-End" Sensoren. Die neuen Messfühler funktionieren nach demselben Prinzip wie die Luftmassen-Sensoren, die in Automotoren bereits seit einiger Zeit die an-gesaugte Luftmenge messen. "Erstmals können wir diese Sensoren in Flüssigkeiten anwenden", sagt Dr. Peter Lange, Projektleiter am ISIT.

Herzstück des Sensors sind zwei Heizdrähte, die hintereinander auf einer dünnen Membran angebracht sind. Elektrischer Strom, der durch die Drähte fließt, erhitzt sie auf eine konstante Temperatur. Strömt kälteres Wasser an diesen beiden Heizdrähten vorbei, gibt der vordere mehr Wärme an das Wasser ab als der hintere, der quasi in dessen "Windschatten" steht -, es muss entsprechend mehr Strom durch den vorderen Draht fließen, um die Temperatur konstant zu halten. Über diese Stromdifferenz lässt sich die Geschwindigkeit des Wassers ermitteln sowie die Wassermengen, die durch die Leitungen strömen. Der Clou liegt im gepulsten Betrieb des Sensors: Die Drähte werden nicht ständig geheizt, sondern nur etwa drei Sekunden pro Minute. So bleiben die Heizdrähte die meiste Zeit kalt - Kalkablagerungen und Luftblasen, die die Messung verfälschen, reduzieren sich. Ein weiterer Vorteil: Durch den gepulsten Betrieb arbeiten die Sensoren sehr energiesparend, die Batterien halten lange. Erste Tests waren erfolgreich: Die Sensoren überstanden drei Monate im Wasser unbeschadet. Für weitere Tests integrierten die Forscher vor wenigen Wochen 70 Prototypen in die Wasserleitungen von Pisa. Dort sollen sie nun einige Monate bei voller Funktion dem Wasser trotzen und messen, wie viel Wasser durch die Kanäle strömt und wo es verloren geht. "Die Ergebnisse lassen sich entweder per Handy oder per Funk abfragen", sagt Lange. Verlaufen die Tests erfolgreich, sei eine Fertigung von 50 000 bis 500 000 Sensoren pro Jahr durchaus realistisch.

Dr. Janine Drexler | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2007/12/Mediendienst122007Thema1.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Modernes, ökologisches Familienhaus für Naturverbundene
03.08.2017 | Bau-Fritz GmbH & Co. KG, seit 1896

nachricht Die Stadt wird zur Bühne und Häuser zu Leinwänden
03.08.2017 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten

22.08.2017 | Informationstechnologie

Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen

22.08.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index erreicht neuen Höchstwert

22.08.2017 | Wirtschaft Finanzen