Vor allem Autofahrer sind von maroder Verkehrsinfrastruktur betroffen: durch lange Staus oder Umleitungen aufgrund von langwierigen Sanierungsarbeiten an Brücken. Häufig finden diese zu spät statt, denn einige der Brücken sind bereits einsturzgefährdet und müssen im schlimmsten Fall abgerissen werden. Warum nicht frühzeitig eingreifen und sanieren? Darüber haben sich Forscher und Ingenieure des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken Gedanken gemacht und eine intelligente modulare Monitoring-Plattform entwickelt, die zukünftig schnelle und kostengünstige Abhilfe schaffen kann.
Alternde Infrastruktursysteme stellen uns vor große Herausforderungen, um dem technologischen Fortschritt und gleichermaßen der stetig steigenden Mobilität Rechnung tragen zu können. Die Anforderungen an die technische Sicherheit von Infrastruktur- und Verkehrsbauten sind nur durch zuverlässige Zustandsüberwachung und -bewertung zu erfüllen.
Unfälle von verheerendem Ausmaß können durch eine dauerhafte Erfassung des Bauwerkszustands und einer somit rechtzeitigen Zustandsbewertung vermieden werden, denn manuelle Prüfungen sind aufwändig und kommen häufig zu spät. Als Beispiele denke man neben Brücken an die Sicherheit von Seilbahnen, die Anforderungen in der Kraftwerkstechnik und chemischen Industrie sowie Hochmasten und Ampelanlagen in der Innenstadt. In diesen Bereichen sind bereits Vorfälle bekannt geworden, die auf Materialalterung und Korrosion zurückzuführen sind.
Modulare, energieautarke und kostengünstige Messsysteme für die Verkehrsinfrastruktur
Das von Wissenschaftlern und Ingenieuren des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken entwickelte System ermöglicht die permanente, modulare Infrastruktur-Überwachung leicht und überdies sehr kostengünstig – einfach per Knopfdruck. Teure und aufwendig einzurichtende Serverstrukturen, die zudem anfällig für Hackerattacken sind, oder störanfällige, regelmäßig zu wartende Systeme können schon überflüssig werden.
„Durch individuelle Sensor-Anschlussmöglichkeiten erlaubt das modulare Low-Power Messsystem MoniDAQ eine für die Prüfaufgabe maßgeschneiderte Prüflösung“, betont Sargon Youssef, Wissenschaftler und Ingenieur am Fraunhofer IZFP. „Zeitaufwendige, stichprobenartige Prüfungen werden mit unserer Sensor-Neuentwicklung hinfällig. Und das alles ganz einfach per Funk lokal auslesbar.“
Miniaturisierte Sensoren suchen dauerhaft nach Rissen und Veränderungen in der Bausubstanz
So erkennen beispielsweise winzige Sensoren, die an den entsprechenden Infrastrukturen permanent angebracht werden, kleinste Veränderungen in der Bausubstanz. MoniDAQ enthält einen Langzeit-Datenspeicher, der jederzeit per Funk ausgelesen werden kann und Grundlage einer umfangreichen Zustandsbewertung des Bauwerkes ist. Das System soll ein Jahrzehnt ohne Wartung oder Austausch auskommen. Es enthält eine langlebige Energieversorgung aus erneuerbaren, immer verfügbaren Energiequellen.
Die zerstörungsfreien Prüfverfahren, die für dieses innovative Monitoring-System notwendig sind, werden vom Fraunhofer IZFP selbst adaptiert und serientauglich gemacht. Auf der Messe BAU vom 16. bis 21. Januar 2017 in München stellen die Forscher ihre smarte Neuentwicklung vor (Halle C2.538).
Weitere Informationen: http://www.izfp.fraunhofer.de
