OptoControl - Energieersparnis durch moderne Sensorik im Gebäudesektor

Status

laufend

Kurzfassung

Aufgrund der CO2-Emissionsproblematik und zur Sicherung der zukünftigen Energieversorgung wurden in den letzten Jahrzehnten große Anstrengungen unternommen, den Energieverbrauch von Gebäuden zu senken bzw. durch intelligente Energiegewinnungs-, Dämmungs- und Energierecyclingsysteme über den gesamten Lebenszyklus energie- und emissionsneutral zu gestalten.

Eine derartige Energieeffizienz lässt sich allerdings - besonders im Anbetracht der langen Nutzungsdauer und oftmals sehr individuellen Designausführungen im Gebäudesektor - nur mit einer intelligenten Überwachung der entscheidenden Parameter gewährleisten. Ist die Dämmwirkung der Wand durch Eindringen von Feuchte herabgesetzt? Müssen die Fensterdichtungen ausgetauscht werden? Wurde vergessen, das Kellerfenster zu schließen?

Ziel des vorliegenden Sondierungsprojektes ist die Evaluierung optischer Glasfasersensoren als intelligentes Überwachungsnetzwerk zur Energieverbrauchsminimierung in Gebäuden. Mit optischen Sensoren lassen sich unterschiedlichste Parameter wie Temperatur, Feuchte, pH-Wert, CO2, O2, CH4, etc. erfassen. Die Vorteile von Glasfasersensoren liegen in ihrer kleinen und unkomplizierten Ausführung (im µm-Bereich) und der damit verbundenen einfachen, minimal-invasiven Verlegung. Sie zeichnen sich auch durch die Möglichkeit aus, mehrere Parameter mit einem Sensor zu erfassen sowie durch ihre Robustheit gegenüber äußeren Einflüssen (z.B. Salzen des Mauerwerks) und Beständigkeit gegenüber Korrosion. Die sensitive Einheit des Glasfasersensors befindet sich an der Spitze eines dünnen Glasfaserkabels, welches am anderen Ende mit der optischen Ausleseeinheit verbunden wird. Unter Ausnutzung der bestehenden elektrischen Versorgungsleitungen können damit die für die Energieeffizienz neuralgischen Punkte in Gebäuden intelligent überwacht und Energieverluste minimiert werden.

Derartige miniaturisierte optische Glasfasersensoren werden bereits unter anderem für medizinische Anwendungen entwickelt, um den O2- und CO2- Gehalt des Blutes z.B. im Gehirn in vivo erfassen zu können. Kernpunkt dieses Projektes ist eine Adaptierung der optischen Sensortechnik an die vorgeschlagene Applikation, speziell im Hinblick auf Langlebigkeit, einfache Applizierbarkeit in Gebäuden und finanziellem Aufwand. Basierend auf der potentiellen Vielseitigkeit optischer Sensorsysteme soll das zukünftige Fernziel weiterer Entwicklungen ein einheitliches, intelligentes Sensornetzwerk sein, welches im modernen Energie-Plus-Haus sämtliche Aspekte des Raumklimas, der Energieeffizienz und der Sicherheit überwacht und eine energieeffiziente Steuerung ermöglicht.

Projektleitung

Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH - Materials
Dr. Christian Wolf
Franz-Pichler-Strasse 30
A-8160 Weiz, Austria
Tel.: +43 (316) 876-127-0
Fax: +43 (316) 876-934-01
Mail: christian.wolf@joanneum.at
Web: www.joanneum.at/en/materials.html