Neuigkeiten

Bremen, Juli 2015

Bremer Strömungssensoren ermöglichen Energieeinsparung in Kühlhäusern

Start des Projektes "Cool" im Juli 2015

Frisches Obst zu jeder Jahreszeit hat seinen Preis. Äpfel werden zum Beispiel bis zu 6 Monaten in Kühlhäusern gelagert. In einem neuen Projekt soll nun die hierzu notwendige Energie reduziert werden. Energie wird nicht nur zur Bereitstellung der Kühlleistung benötigt, sondern insbesondere auch für Ventilatoren, um eine gleichmäßige Luftströmung in jedem Spalt aufrechtzuerhalten. Der Anteil der Lüfter am Gesamtenergiebedarf beträgt etwa 40%.
Hier setzt ein neues vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördertes Projekt an. Um eine sichere und ausreichende Kühlung in jeder Kiste zu garantieren, sind die Lüfter oft überdimensioniert. Eine neue intelligente Regelung soll nun die tatsächlich erzielte Strömung zwischen und in den Kisten messen. Wenn die Kühlung ausreichend ist, wird der für diese Sektion zuständige Lüfter runter geregelt, wenn es Probleme gibt, die Drehzahl erhöht.
Man spart sogar doppelt: Lüfter produzieren Abwärme. Wenn die Lüfter weniger Energie umsetzen, muss die Kühlung auch weniger Wärme aus dem Lager abführen. Der Feuchtigkeitsverlust und damit Gewichtsverlust der Ware durch Verdunstung wird ebenfalls reduziert.
Gleichzeitig wird anhand einer genauen Messung der Strömungsverhältnisse das Design der Kisten optimiert. Die Luftführung im Raum soll ebenfalls durch zusätzliche Leitbleche optimiert werden.
Das Projekt mit den Namen „COOL“ wird vom Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. koordiniert. Erfahrene Biologen werden die Auswirkung von Strömungsänderungen auf die Früchte untersuchen, Verpackungen optimieren und ein Computermodell der Strömung erstellen.
Der Aufbau von miniaturisierten Strömungssensoren ist seit 10 Jahren eine der Kernkompetenzen des IMSAS. Ein neues Chip-Design soll nun die Strömungen in unterschiedliche Richtungen mit Betrag und Winkel messen. Damit wird eine genauere Analyse des Strömungsprofils möglich. 20 oder sogar 100 Sensoren sollen für die ersten Messungen eingesetzt werden. Das geht natürlich nur mittel drahtloser Übertragung, dazu wird der Sensor mit einem neuen Funkmodul von micorsensys verbunden. Daneben wird das Projekt mit einer Laufzeit von 2 ½ Jahren von einem weiteren Forschungspartner und insgesamt 5 Industrieunternehmen unterstützt.


 

Anchorage, Alaska,  Juni 2015

Scipio-Team der Universität Bremen gewinnt ersten Preis beim International Contest of Application in Nano-micro Technology (iCAN)

Scipio steht für Scientific Purification Indicator und ist eine Entwicklung der Bremer Elektrotechnik Studenten Theodor Hillebrand, David Horch, Konstantin Tscherkaschin, Yannik Auth und Maike Taddiken. Das Gerät unterstützt die sogenannte SODIS-Methode (Solar Water Disinfection), indem es anzeigt, wann Wasser zum Trinken geeignet ist.

Sauberes Trinkwasser ist in Afrika nicht selbstverständlich. Bei der von der Weltgesundheitsorganisation WHO propagierten SODIS-Methode werden in äquatornahen Ländern mit Wasser gefüllte PET-Flaschen zur Desinfektion in die pralle Sonne gelegt. Die UV-Strahlen des Sonnenlichtes haben eine antibakterielle Wirkung so dass nach etwa 6 Stunden die meisten Keime abgetötet sind und das Wasser getrunken werden kann. Allerdings hängt die genaue Zeit von einer Reihe äußerer Einflüsse ab. Genau an dieser Stelle setzt die Entwicklung der Bremer Studenten an.

Scipio besteht aus einem dünnen, durchsichtigen Röhrchen, das durch den Flaschenhals in die PET-Flasche eingebracht wird. Enthalten sind Sensoren, die die Stärke der UV-Strahlung, die Temperatur und die Lage der Flasche bestimmen sowie Solarzellen zur Energieversorgung. Eine Elektronik berechnet die notwendige Zeit und signalisiert dem Anwender über einfache Piktogramme, wann das Wasser für den Verzehr geeignet ist. Für die Realisierung von Prototypen gewannen die Bremer Studenten, die allesamt Tutoren im Grundlagenlabor Elektrotechnik sind, zahlreiche Sponsoren und Unterstützer. Zu diesen zählen auch die MCB-Mitglieder ITEM und IMSAS.

Für Ihre Entwicklung wurden die Studenten jetzt mit einem von zwei ersten Preisen des iCAN Wettbewerbs geehrt. iCAN ist ein internationaler Wettbewerb für Studenten im Bereich Micro- und Nanotechnologie. Ziel von ICAN ist die Förderung innovativer Ideen junger Forscher für mikro- und nanotechnologische Anwendungen. Verliehen wird der Preis dieses Jahr im Rahmen der  Transducers 2015, der 18. International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems, in Anchorage Alaska.

 v. l. Mentor Prof. Walter Lang (IMSAS), Theodor Hillebrand, David Horch, Konstantin Tscherkaschin, Yannik Auth, Maike Taddiken

 


 

Bremen, Juni 2015

DFG bewilligt gemeinsames Forschungsprojekt von IMSAS und FIBRE

Unter dem Titel „Integration flexibler kapazitiver Sensoren in Polymere zur Überwachung von Polymerisations- und Degradationsprozessen“ wird am IMSAS und am Faserinstitut Bremen in den kommenden drei Jahren die Integration von Sensoren in Faserverbundwerkstoffe erforscht. Mit den Sensoren sollen sowohl der Herstellungsprozess kontrolliert als auch das Langzeitverhalten der Verbundmaterialien überwacht werden. Sensoren zur Kontrolle des Herstellungsprozesses bzw. ein Online Process Monitoring (OPM) existieren bereits, stellen aber durch ihre Größe einen Fremdkörper im Material dar, welcher im Dauerbetrieb eines Bauteils nicht toleriert werden kann. Damit eignen sich diese Sensoren für Laborversuche nicht aber für die Überwachung realer Bauteile. Wären die Sensoren sehr klein und gut an die Matrix angepasst, so könnte man sie die über die  gesamte Lebensdauer des Bauteils dort belassen. Die Forscher von IMSAS und  FIBRE vertreten die These, dass es möglich ist, Foliensensoren in das Matrixmaterial von Faserverbundwerkstoffen einzubetten und mit diesen wesentliche Informationen über den Zustand der Materialien zu gewinnen. Gleichzeitig sollen die Strukturen so wenig invasiv sein, dass keine signifikante Schwächung der Materialstruktur durch den eingebetteten Fremdkörper erfolgt. Die Verifikation dieser Forschungsthese ist das Ziel des bewilligten Projekts.


 

Bremen, Mai 2015

Neues Projekt zur Strömungs- und Drucksensorik gestartet.

In den kommenden zwei Jahren entwickelt das IMSAS gemeinsam mit der der ZILA GmbH aus Suhl ein Modul mit kombinierter Strömung- und Druckmessung. Finanziert wird das Vorhaben mit Mitteln aus dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

Dichtheitsprüfung und Leckageerkennung spielen in der Installationstechnik, beim Bau von Klima- und Lüftungsanlagen sowie in vielen Bereichen des Anlagenbaus eine wichtige Rolle. Aktuelle Prüfgeräte nutzen aufgrund gesetzlicher Vorschriften und Normen sowohl Druck- als auch Strömungsmessungen zur Bestimmung von Leckraten. Die Hersteller dieser Geräte müssen dabei auf Einzelsensoren zurückgreifen, die der Aufgabe nicht angepasst sind. Messmodule mit integrierter Druck- und Strömungssensorik sind nicht verfügbar. Im Vorhaben wird deshalb ein universelles Sensormodul mit einer hohen Integrationsdichte von Druck- und Strömungssensorik realisiert. Um viele unterschiedliche Anforderungen erfüllen zu können, ist die Entwicklung eines modularen Systems geplant. Dazu sollen die Sensoren auf einem Träger integriert werden. Der Träger und die Sensoren sind für alle Anwendungen identisch. Die Anpassung an die Applikation wird durch eine weitere Modulkomponente, den Applikationsadapter, realisiert. Dieser verbindet den Sensorträger mit der Strömung, indem er entweder als mechanische Halterung den Träger im  strömungsführenden Bauteil fixiert oder aber selbst einen Strömungskanal darstellt.


 

Bremen, Mai 2015 

Bakterielle Belastung von Trinkwasser soll mit einem Mikrochip untersucht werden

Im Rahmen des Projektes ProWaChip wird das IMSAS zusammen mit der Hochschule Bremerhaven  und den Unternehmen RSK-elektronik GmbH, Junker Filter GmbH, APM Gehäusetechnik GmbH und microfab Service GmbH einen Chip zur bakteriellen Kontrolle von Prozess- und Trinkwasser entwickeln. Das Projekt hat eine Laufzeit von 2,5 Jahren und wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.

Trinkwasser ist das wichtigste Lebensmittel in unserer Gesellschaft. Um Erkrankungen im großen Ausmaß auszuschließen, wird es daher stetig kontrolliert und überwacht. Dennoch kommt es immer wieder zu gefährlichen Krankheitsausbrüchen insbesondere im Zusammenhang mit Legionellen. Im Rahmen des Projektes soll daher ein Biosensor zur Überwachung der Wasserqualität für Trinkwasser und Prozesswasser der Zuckerindustrie entwickelt werden.

Durch den zu entwickelnden mikrofluidischen Biosensor wird ein quantitatives Fluoreszenzsignal erzeugt, das sich optisch durch eine Ausleseeinheit auswerten lässt. Damit können Kontaminationen  innerhalb von 1-2 Stunden nachgewiesen werden. Herkömmliche Beprobungen nehmen hingegen mehrere Tage in Anspruch.