Raumluftregulierungs-Messsystem (Foto: CiS)
Ein neues Innovations-Aktionsprojekt namens SMARTER-SI bietet europäischen Unternehmen eine neue Produktionsplattform für die effiziente Herstellung von innovativen und intelligenten Sensorkomponenten und Mikrosystemen in kleinen und mittleren Stückzahlen. Bis 2018 fließen rund 5,3 Millionen Euro an Mitteln in den Aufbau und Test dieser Plattform. Ziel dieser Maßnahme ist es, den KMU die Möglichkeit zu geben, ihre Produktideen zu erschwinglichen Kosten in Innovationen umzusetzen, indem der Zugang zu Hochtechnologien und wissenschaftlichem Fachwissen vereinfacht wird.
Eine Erfolgsgeschichte
Kohlendioxid ist ein natürlicher Bestandteil der Luft. Er ist auch der wichtigste Indikator für die Raumluftqualität. Ein Mensch, der in einem Büro arbeitet, atmet etwa 20 Liter pro Stunde von diesem geruchs- und geschmacklosen Gas aus. In der aktuellen Verordnung über die Luftqualität DIN EN 1946-2 ist als maximal zulässiger Wert ein CO2-Grenzwert von 1.500 ppm festgelegt. Das bedeutet, dass unter 1 Million Luftmolekülen nur 1.500 CO2-Moleküle sein sollten. Hohe CO2-Konzentrationen beeinträchtigen die Leistungsfähigkeit des Menschen und können zu Müdigkeit und Kopfschmerzen führen. Smarte Gassensoren liefern die notwendigen Daten für eine bedarfsgerechte und energiesparende Lüftung und Klimatisierung in industriellen und öffentlichen Gebäuden.
Wie hat Smarter-SI geholfen?
ConSens ist ein typisches kleines Unternehmen, ein anerkannter Spezialist auf dem technischen Gebiet der Gassensorik. Ihre Hightech-Produkte werden mit begrenzten persönlichen und finanziellen Ressourcen entwickelt. Für die Schaffung der erforderlichen neuen Klasse von CO2-Gassensoren waren eine Reihe von Bedingungen erforderlich: Eine hohe Einsatzbereitschaft moderner Mikro- und Nanotechnologien einschließlich verifizierter Forschungsergebnisse, ein interdisziplinäres Expertenteam mit einem tiefen Verständnis der technischen Schnittstellen, eine konstruktive, vertrauensvolle Zusammenarbeit zwischen allen Partnern und nicht zuletzt finanzielle Unterstützung durch die EU. All diese Faktoren stehen im Smarter-SI-Konsortium zur Verfügung, was letztendlich dazu beiträgt, das größere unternehmerische Risiko zu reduzieren, dem KMU im Produkt- und Innovationsentwicklungsprozess ausgesetzt sind.
Der neue CO2-Sensor kombiniert bahnbrechende Solgel-Dünnschicht-Nanotechnologien mit modernsten optischen Detektionstechnologien. Bei CO2-Belastung verändert der eingekapselte empfindliche Farbstoff die Farbe, die durch den optischen Sensor zuverlässig gemessen werden kann.
Auswirkungen
Die hohe mechanische Steifigkeit, der geringe Stromverbrauch (≤ mW), der große Messbereich (0…10.000 ppm), die reduzierte Querempfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit, die Genauigkeit von +/- 100 ppm, die Null-ppm-Erfassung, der wartungsfreie Betrieb über 60 Monate und die Benutzerfreundlichkeit sind außergewöhnliche Eigenschaften der neuen CO2-Sensorlösung.
Das verwendete modulare Systemkonzept, die so genannten Bausteine, kann leicht an andere Gassensoranwendungen wie die Detektion von Ammoniak, Chlor oder Stickoxiden in der Luft angepasst werden.
Über SMARTER-SI – Smarter Access to Manufacturing for Systems Integration
In SMARTER-SI bietet ein Verbund Europäischer Forschungseinrichtungen eine neuartige Fertigungsplattform an, um modernste Mikrosysteme für KMU und Mittelständler in kleinen Stückzahlen möglichst preiswert und ohne langwierigen Entwicklungsaufwand zu fertigen.
Die EU-Komission hat Smarter-SI als eines von vier Referenzprojekten für die Initiative „Smart Anything Everywhere“ ausgewählt.
SMARTER-SI ist eine Innovation-Aktion und wird gefördert durch die Europäische Kommission im Programm Horizon 2020 (FKZ 644596) sowie durch das Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (FKZ 15.0085).
Kooperationpartner sind: Hahn-Schickard (Deutschland), CiS (Deutschland), CSEM (Schweiz), IK4-Ikerlan (Spanien), Swerea IVF (Schweden), UCC-TNI (Irland), IPHT (Deutschland), VDI/VDE-IT (Deutschland) und sieben KMUs.
Weitere Informationen unter: www.smarter-si.eu
CO2-empfindliche Farbwechselfolie (Foto: mit freundlicher Genehmigung von CSEM)
