Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Energieautarke Sensoren in der Logistik: Lückenlose Kontrolle leicht verderblicher Waren

10.05.2010
Fraunhofer IPM forscht seit mehr als 20 Jahren auf dem Gebiet der Gas- und Flüssigkeitsmesstechnik. Halbleitergassensoren, Spektrometer sowie Komponenten von Fraunhofer IPM werden in der Automobilindustrie, Umweltanalytik, Gebäudetechnik, Sicherheitstechnologie oder Medizintechnik genutzt – maßgeschneidert, robust und energieeffizient. Aktuelle Entwicklungen aus der Gassensorik und Thermoelektrik sind auf der Sensor+Test 2010 in Halle 12, Stand 202 zu sehen.

Die Sicherheit in der Food Supply Chain ist in den heute global organisierten und vernetzten Versorgungsketten alles andere als gewährleistet. Über 50 Prozent aller Lebensmittel verderben auf dem Transportweg; allein in Großbritannien entspricht das 17 Millionen Tonnen und etwa 20 Milliarden Euro. Intelligente Messtechnik – gezielt eingesetzt – kann nachhaltig Energieressourcen sparen.

Fraunhofer IPM entwickelt innerhalb der Fraunhofer-Allianz »Food Chain Management« unterschiedliche Messsysteme zur Online-Überwachung von Lebensmitteln. Der Einsatz von Gaschromatographie in Verbindung mit Metalloxid-Halbleitergassensoren macht eine kostengünstige Online-Kontrolle von Prozessen in der Lebensmittelindustrie möglich. Eine Kombination aus einem Gaschromatographie- und einem optischen Ethylenmesssystem überwacht Lebensmittelqualität und -sicherheit bei Obst, Gemüse, aber auch Frischfleisch. Anhand der Bestimmung der Ethylenkonzentration in einem Bananenlager oder -container kann die Klimatechnik energieeffizient gesteuert werden; das gilt auch für Gewächshäuser.

Kostengünstige Kontrolle der Transportwege leicht verderblicher Waren

Gemeinsam mit europäischen Partnern entwickelt Fraunhofer IPM im Projekt »RFID ProActive Cold Chain« seit Anfang des letzten Jahres UHF-RFID-Tags mit integrierter Sensorik, um die Transportwege von leicht verderblichen Waren wie Medikamenten, vor allem Impfstoffen, oder Lebensmitteln lückenlos zu dokumentieren. Feuchtesensoren verhindern außerdem verrostete Lenkachsen und helfen so, Zeit und Energie zu sparen. Möglichst energieeffizient sollen Temperatursensoren ihre Umgebung schnell und berührungslos erfassen und die Klimatechnik steuern: Sie schlagen beispielsweise Alarm, sobald die Kühlkette unterbrochen wird.

Saubere Luft: Immissionsmonitoring

Auch im Immissionsmonitoring ist Fraunhofer IPM aktiv: Das Gasmesssystem beinhaltet neben optischen Systemen zur Bestimmung von Methan elektrochemische für die Detektion von Ozon und CO; außerdem Halbleitergassensoren, Temperatur- und Feuchtesensoren. Ziel ist es, ein mobiles dynamisches Umweltkataster zu erstellen, um Schadstoffkonzentrationen zu erkennen und entsprechend entgegenzuwirken. Mit Hilfe dieses Gesamtmesssystems wird ein wichtiger Beitrag zur Erreichung der Klimaschutzziele und Umsetzung der Luftreinhaltungsverordnung geleistet.

Auf der Sensor+Test 2010 stellt Fraunhofer IPM fühlende RFIDs, kompakte Gasmesssysteme, z. B. für Ethylen, oder Gassensorarrays zur Detektion von Gasen und Gasgemischen vor, ebenso einen gassensitiven Metalloxid-Dünnschicht-Transistor. Interessierte können sich auch über Messsysteme informieren: eine Lichtquelle für die Infrarot-Spektroskopie, Multireflexionszellen und schnell modulierbare IR-Strahler für den Wellenlängenbereich von 5 μm bis 12 μm.

Zukunftstechnologie Thermoelektrik: Energieautarke Systeme nutzen Abwärme

Mehr als 60 Prozent der insgesamt verbrauchten fossilen Primärenergie verpuffen laut einer Studie des Lawrence Livermore National Laboratory ungenutzt als Wärmeenergie. Thermoelektrische Generatoren sind in der Lage, den als Wärme verlorenen Energieanteil z. B. in Feuerungsanlagen, in industriellen Prozessen und besonders im Automobil zumindest teilweise zu verwerten und in elektrischen Strom umzuwandeln. Dass dies funktioniert, beweisen thermoelektrische Generatoren im Weltraum, wo sie schon seit Jahrzehnten als äußerst zuverlässige Energielieferanten für Sonden und Satelliten arbeiten – emissionslos, geräuschlos und vibrationsfrei. Fraunhofer IPM demonstriert dies mit einer Carrera-Bahn, an der sich Besucher selbst Autorennen liefern können. Die Modellflitzer werden über thermoelektrische Generatoren aus Bismut- oder Bleitellurid im Auspuff betrieben. Auch energieautarke Funksensoren nutzen Abwärme und erschließen damit zahlreiche Anwendungen: Im Auto könnten sie dabei helfen, Gewicht zu sparen, denn schwere Kabelzuleitungen sind überflüssig. Auch bei der Überwachung von Altbauten sind die Sensoren hilfreich: Sie lassen sich einfach an die Wände kleben, wo sie dann beispielsweise die Feuchtigkeit messen. Selbst im medizinischen Bereich sind sie einsetzbar: So könnten Sportler etwa ihren Puls über ein in das T-Shirt integriertes Sensorsystem messen oder Hörgeräte ihre Energie aus der Körperwärme beziehen.

Hintergrundinformationen:

Fraunhofer IPM:
Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM verfügt über langjährige Erfahrung in optischer 2-D- und 3-D-Messtechnik. Fraunhofer IPM entwickelt und realisiert schlüsselfertige optische Sensor- und Belichtungssysteme. Bei den vorwiegend laserbasierten Systemen sind Optik, Mechanik, Elektronik und Software ideal aufeinander abgestimmt. Die Lösungen sind besonders robust ausgelegt und jeweils individuell auf die Bedingungen am Einsatzort zugeschnitten. Auf dem Gebiet der Thermoelektrik ist das Institut führend in der Materialforschung, der Simulation und dem Aufbau von Systemen. In der Dünnschichttechnik arbeitet Fraunhofer IPM an Materialien, Herstellungsprozessen und Systemen, ein weiteres Betätigungsfeld ist die Halbleiter-Gassensorik.
Ihre Ansprechpartner:
Carolin Peter, Integrierte Sensorsysteme
Telefon +49 761 8857-731
carolin.peter@ipm.fraunhofer.de
Dr. Dirk Ebling, Thermoelektrik
Telefon +49 761 8857-399
dirk.ebling@ipm.fraunhofer.de

Holger Kock | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ipm.fraunhofer.de
http://www.sensor-test.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Energieproduzierende Fenster stehen kurz bevor
23.02.2017 | University of Minnesota / Università degli Studi di Milano-Bicocca

nachricht Hauchdünn wie ein Atom: Ein revolutionärer Halbleiter für die Elektronik
23.02.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie