Richtiger Riecher mit "künstlichen Nasen": 1. und 2. Platz für Ingenieure der Saar-Uni bei "innovartio"

Mit ihren herausragenden Entwicklungen auf dem Gebiet der Gassensorsysteme, sogenannter „künstlicher Nasen“, haben die beiden Wissenschaftler Thomas Kammerer und Harald Nagel des Saarbrücker Lehrstuhls für Messtechnik (Fachrichtung Mechatronik) von Prof. Andreas Schütze beim bundesweiten Wettbewerb für Gebäudesicherheit und -komfort innovartio die ersten beiden Plätze belegt. Die Ehrung fand im Rahmen der SECURITY 2004, der weltweiten Leitmesse für Sicherheitstechnik, statt.

Der mit 5000 Euro dotierte erste Preis ging an Thomas Kammerer für seine Arbeit GaSTON (Gas Sensor T-Cycle Operating Unit), einem universellen Werkzeug zur Entwicklung neuartiger Gassensorsysteme. Bislang werden bei sog. „künstlichen Nasen“ einzelne Sensoren unterschiedlicher Selektivität zu einem Sensorarray zusammengefasst. Nach einem Training der künstlichen Nase können aus dem Zusammenspiel der verschiedenen Sensorreaktionen Rückschlüsse auf aktuell vorhandene Gase gezogen werden. Die Innovation GaSTON verwendet dagegen das Prinzip des virtuellen Multisensors, bei dem ein einziger Sensor im zyklischen Temperaturbetrieb die Funktion mehrerer Einzelsensoren nachbildet. Durch die temperaturabhängige Empfindlichkeit der Sensorschicht kann der Informationsgehalt der Sensorsignale durch Einstellung unterschiedlicher Betriebstemperaturen gesteigert werden.

Ähnlich wie bei herkömmlichen Sensorarrays kann dadurch die Selektivität des gesamten Sensorsystems erhöht werden. Mit Hilfe von GaSTON lassen sich somit sowohl der Leistungsverbrauch als auch der gerätetechnische Aufwand bei Gasmessungen reduzieren. Darüber hinaus ermöglicht die Innovation bei Verwendung neuartiger mikrostrukturierter Gassensoren eine erhebliche Steigerung der Klassifizierungsgeschwindigkeit.

Anwendbar ist GaSTON in fast jedem Bereich, in dem schnelle Aussagen über die vorhandenen Gaskomponenten erforderlich sind. Beispielhaft hierfür ist insbesondere die Detektion von brennbaren oder explosiven Gasen im Bergbau oder die Erkennung von giftigen Gasen im intelligenten Brandmelder im Rahmen der Sicherheitstechnik. Weitere denkbare Einsatzfelder sind die Komforttechnik (z.B. Steuerung einer Lüftungsklappe im PKW), die Prozessanalyse in der Lebensmittelindustrie und die Medizintechnik (z.B. bei der Lungenkrebserkennung).

Mit dem zweiten Preis in Höhe von 3000 Euro wurde Harald Nagel für die Konstruktion eines Brandmessplatzes ausgezeichnet. Bei dieser Neuentwicklung handelt es sich um eine Anlage zum Testen von Gassensoren, in der Miniaturbrände erzeugt und die dabei entstehenden Brandgase analysiert werden können. Bisher mussten derartige Tests in einem größeren Brandraum durchgeführt werden, so dass die Messungen mit einem hohen zeitlichen und finanziellen Aufwand verbunden waren. Mit Hilfe des Messplatzes ist es nunmehr möglich, die Brände sowohl schneller als auch wesentlich günstiger durchzuführen.

Der Wettbewerb für Gebäudesicherheit und -komfort innovartio wurde von dem Neusser Unternehmen für Gebäudetechnik NOVAR GmbH veranstaltet. Ausschlaggebend für die Auszeichnung der Arbeiten von Thomas Kammerer und Harald Nagel war insbesondere ihre Bedeutung für die Verbesserung der Brandschutztechnik. Die heutzutage eingesetzten Brandmelder, die nach dem thermischen oder optischen Prinzip arbeiten verursachen immer noch Fehlalarme und können gewisse Brände, insbesondere Schwelbrände nur schlecht oder gar nicht erkennen. Die Branderkennung anhand einer Analyse der entstandenen Brandgase, wie sie durch die Entwicklungen der Saarbrücker Wissenschaftler ermöglicht wird, bietet deshalb eine vielversprechende Alternative.

Überreicht wurden die Preise durch Prof. Dr.-Ing. Heinz Luck von der Universität Duisburg-Essen, der zusammen mit dem renommierten Architekten Prof. Peter Kulka, Prof. Wolfgang Knoll als Direktor des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung sowie Klaus Beckmann als Stellvertretender Vorsitzender des Design-Zentrums Nordrhein-Westfalen e.V. die Jury bildete. Der Wettbewerb innovartio wurde unterstützt durch Hannelore Kraft – Ministerin für Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen – als Schirmherrin, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie den VDI nachrichten.

Sie haben Fragen? Bitte wenden Sie sich an
Dipl.-Ing. Thomas Kammerer
Lehrstuhl für Messtechnik an der Universität des Saarlandes
Tel.: 0681/302 4522
E-Mail: t.kammerer@lmt.uni-saarland.de

Dipl.-Ing. Harald Nagel
Lehrstuhl für Messtechnik an der Universität des Saarlandes
Tel.: 0681/302 2469
E-Mail: h.nagel@lmt.uni-saarland.de