Neue Gassensoren ermöglichen Überwachung von Kohlendioxid-Speichern

Ein neuartiges Gassensor-System ermöglicht erstmals die kostengünstige Überwachung großer Gebiete. Der patentierte Gassensor basiert auf dem Prinzip der Diffusion, das dafür sorgt, dass bestimmte Gase eine Membran schneller durchdringen als andere.

Mit einem schlauchförmigen Sensor kann so ein Mittelwert der Gaskonzentration über eine bestimmte Strecke gemessen werden ohne Beeinflussung und Verfälschung der Messumgebungsbedingungen. Wenn solche Sensoren in einem bestimmten Muster verlegt werden, dann kann die Konzentration eines Gases in einer Fläche bestimmt werden. Der Messschlauch kann daher viele einzelne Sensoren ersetzen und ist so erheblich kostengünstiger als bisherige Verfahren.

Die Entwicklung entstand am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und wird erstmals zur 15. Internationalen Fachmesse für Wasser-Abwasser-Abfall-Recycling (IFAT) vorgestellt, die vom 5. bis 9. Mai in München stattfindet.

Potenzielle Anwendungsgebiete der membranbasierten Gassensoren („MeGa“) sind Altlastensanierung und Deponieüberwachung. Aber auch zur Überwachung von Gasleitungen, der Bildung von Schwefelwasserstoff in Gewässern oder der Verpressung von Kohlendioxid könnte die Technologie künftig eingesetzt werden.

Dass Prinzip kann auch in Flüssigkeiten angewendet werden. So ist die Sonde ebenfalls zur Überwachung von Gewässern einschließlich Grundwasser sowie dem Monitoring von Bohrlöchern geeignet. Bei der Bohrloch- und Gewässersonde ist durch die schlanke Bauform der Einsatz in Pegeln möglich. Durch die (dauerhafte) Verbindung mit dem oberirdischen Teil kann die Datenerfassung bzw. -auswertung im abgeteuften Zustand der Sonde erfolgen. Ein Gerät mit derartigen Eigenschaften ist weltweit bislang nicht verfügbar. Ein weiteres potenzielles Einsatzgebiet stellt die Prozessüberwachung in der Wasseraufbereitung oder in der Lebensmittelindustrie wie bei Brauereien und Molkereien dar.

Die Forscher hoffen, dass ihr System in Zukunft auch dazu beitragen kann, Räume intelligenter zu lüften. Ein zu hoher Kohlendioxid-Gehalt führt zu Übermüdung und gesundheitlichen Beeinträchtigungen, eine Überlüftung dagegen bedeutet Verschwendung von Energie. In Schulräumen, Vortragssälen aller Art und an Arbeitsplätzen gelten deshalb Empfehlungen für Konzentrationen in der Raumluft von 1000 bzw. 3000 ppm. „Eine Überwachung dieser Raumluftkonzentrationen scheiterte bisher am Fehlen geeigneter, preisgünstiger Messverfahren, die mit entsprechender Lüftungstechnik verbunden sind“, erklärt Dr. Detlef Lazik vom UFZ. „Mit unseren membranbasierten Gassensoren wird es möglich, die Belüftung zum Beispiel dezentral per Ventilator zu realisieren, der über einen Gassensor geregelt wird. Die Belüftung wird beim Überschreiten eines einstellbaren Grenzwertes dann einfach zugeschaltet.“ Das gleiche Prinzip kann auch zum Gefahrstoff-Monitoring für Gebäude und Anlagen genutzt werden.

Das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) ist vom 5. bis 9. Mai 2008 auf der IFAT 2008, der Fachmesse für Wasser, Abwasser, Abfall und Recycling, in München vertreten. An UFZ-Stand in Halle B1 /Stand-Nr. 207 informieren Experten zum Management kontaminierter Flächen und stellen aktuelle Umwelttechnologien und Produktneuheiten vor. Neben „MeGa“, einem membranbasierter Gassensor für Kohlendioxid in Gewässern und Böden geht es dort auch um „Carbo-Iron“ (ein neuartiges Material zur in situ-Sanierung), „RF-Heating“ (Bodensanierung durch gezieltes Aufheizen) und „Compartment Transfer“ (Schadstoffabbau durch naturnahe Feuchtgebiete).

IFAT 2008:
Halle B1 /Stand-Nr. 207
http://www.ifat.de/de/Ausstellerverzeichnis/~/mmg_exvi-action/setModel/accid/18941013/areacode/B1/boothid/18941019/changeview/ed

_company_profile-c/page/detail/pageno/1/searchkeyword/UFZ/searchtype/keyword

Links:
http://www.ufz.de/index.php?de=13963
Weitere Informationen:
Dr. Detlef Lazik
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Tel: +49-345 558 5209
und
Dr. Jens Hagenau
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Tel: +49-345-558-5408
oder über Tilo Arnhold (UFZ-Pressestelle)
Telefon: 0341-235-1269
E-mail: [email protected]
Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ erforschen Wissenschaftler die Ursachen und Folgen der weit reichenden Veränderungen der Umwelt. Sie befassen sich mit Wasserressourcen, biologischer Vielfalt, den Folgen des Klimawandels und Anpassungsmöglichkeiten, Umwelt- und Biotechnologien, Bioenergie, dem Verhalten von Chemikalien in der Umwelt, ihrer Wirkung auf die Gesundheit, Modellierung und sozialwissenschaftlichen Fragestellungen. Ihr Leitmotiv: Unsere Forschung dient der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und hilft, diese Lebensgrundlagen unter dem Einfluss des globalen Wandels langfristig zu sichern. Das UFZ beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle und Magdeburg 900 Mitarbeiter. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.

Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie, Verkehr und Weltraum. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit 25.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,3 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

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