Sensoren als Sinnesorgane verbessern die Raumluft

Zu tausenden installiert, könnten die Sensoren Gebäudeleitsysteme über sämtliche Luft-, Temperatur- und Lichtverhältnisse im Gebäude informieren, Gase oder Giftstoffe detektieren oder auch üble Gerüche neutralisieren, wie das Forschungsmagazin Pictures of the Future berichtet.

Wissenschaftler von Siemens Corporate Technology haben sich zum Ziel gesetzt, mit den kleinen Sensoren die Natur zu imitieren. Denn so wie Sinne und Nervenbahnen das menschliche Gehirn ununterbrochen mit Informationen versorgen, damit es die besten Entscheidungen treffen kann, so sollen die Prozessoren der Gebäudeleitsysteme in Zukunft die Informationsflut der Sensoren empfangen, verarbeiten und dann Befehle an eine Vielzahl von Subsystemen geben – etwa welche Räume wegen eines zu hohen CO2-Gehalts gelüftet werden müssen oder in welchem Raum mangels anwesender Personen das Licht ausgeschaltet werden kann.

Sollte es darüber hinaus in Räumen muffig riechen, neutralisiert das System die Geruchsmoleküle automatisch mit Ozon. In Verbindung mit optimierter Regelungstechnik können die kleinen Messgenies so bis zu 30 Prozent des Energieverbrauchs für Heizung, Lüftung und Klimatisierung einsparen.

Ein Beispiel dieser Sensoren sind Mikrosysteme mit halbleitenden Metalloxiden. Dockt ein Gas an, ändert sich der elektrische Widerstand, den der Mikrochip-Prozessor ausliest. Eine weitere Sensorart sind laseroptische Gassensoren, die einen Laserstrahl durch den Bereich schicken, der auf ein bestimmtes Gas durchsucht werden soll. Für jede Gasart gibt es dabei Laserdioden, die sich besonders gut zur Detektion eignen, da sie das Spektrum abdecken, in dem die jeweilige Gasart absorbiert.

Zusätzlich forschen die Wissenschaftler auch an Sensoren, bei denen lebende Zellen als Indikationsmittel fungieren und im Vergleich zu chemischen Sensoren auf alle Gifte reagieren. Gemessen werden hier die Zellatmung, der Stoffwechsel, sowie die Anhaftung der Zellen auf dem Chip, deren Parameter durch die Schadstoffe verändert werden. (RN 2008.11.2)