Sensor- und Datensysteme für Sicherheit, Nachhaltigkeit und Effizienz
Feuchtigkeit im Inneren von Bauwerken kann langfristig erhebliche Schäden verursachen. Insbesondere bei Brücken und anderen kritischen Infrastrukturbauwerken begünstigt eindringendes Wasser die Korrosion von Bewehrungs- und Spannstahl. Die Folgen reichen von Rissen und Betonabplatzungen bis hin zu einem Verlust der Tragfähigkeit. Häufig werden solche Schäden erst sichtbar, wenn die Schädigung der Bausubstanz bereits weit fortgeschritten ist. Mit dem Kompetenzzentrum SmartWire-Sensor entwickeln das Fraunhofer IZFP und die Klaus Faber AG eine innovative Lösung, um Feuchteeintrag frühzeitig und ortsgenau zu erkennen: Das Sensorsystem ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung kritischer Bereiche und schafft damit eine wichtige Grundlage für eine vorausschauende und bedarfsgerechte Instandhaltung.
Intelligente Sensorik für die kontinuierliche Bauwerksüberwachung
Das SmartWire-Sensor-System verbindet innovative Sensortechnologie mit energieeffizienter Datenverarbeitung und flexibler Kommunikation. Ziel ist eine autarke Monitoringlösung, die ohne regelmäßige manuelle Messungen auskommt und sich an unterschiedliche Anforderungen und Einsatzbedingungen anpassen lässt.
Die technologische Grundlage bilden drei wesentliche Funktionen:
- Intelligente Datenauswertung: Robuste und effiziente KI-Algorithmen analysieren die erfassten Sensordaten direkt vor Ort (Edge Computing). Dadurch lassen sich relevante Veränderungen frühzeitig identifizieren.
- Autarker Betrieb: Die Sensorik ist auf einen energieeffizienten, unabhängigen Betrieb ausgelegt und ermöglicht eine dauerhafte Überwachung auch an schwer zugänglichen Messstellen.
- Flexible Datenkommunikation: Schnittstellen wie LoRaWAN, GSM und 5G ermöglichen eine bedarfsgerechte Übertragung der Messdaten und deren Integration in übergeordnete Monitoringstrukturen.
Die Kombination dieser Technologien schafft die Voraussetzung für ein flexibel einsetzbares und skalierbares Überwachungssystem.
Mehr Sicherheit und Wirtschaftlichkeit durch vorausschauende Instandhaltung
Die frühzeitige Detektion von Feuchtigkeit ermöglicht es, potenzielle Schädigungen zu erkennen, bevor sie die Bausubstanz nachhaltig beeinträchtigen. Betreiber erhalten damit eine fundierte Entscheidungsgrundlage, um Instandhaltungsmaßnahmen gezielt zu planen und rechtzeitig einzuleiten.
Das bietet konkrete Vorteile:
- Schäden frühzeitig erkennen: Feuchteeintrag wird detektiert, bevor sichtbare Folgeschäden entstehen.
- Instandhaltung gezielt planen: Messdaten unterstützen eine bedarfsgerechte Priorisierung und Planung von Maßnahmen.
- Kosten reduzieren: Durch präventive Eingriffe lassen sich aufwendige Sanierungen und kostenintensive Folgeschäden vermeiden.
- Bauwerke länger nutzen: Eine frühzeitige Schadensprävention trägt zum langfristigen Erhalt der Bausubstanz und Tragfähigkeit bei.
- Ressourcen schonen: Die Verlängerung der Nutzungsdauer reduziert den Materialbedarf und die Umweltbelastung durch umfangreiche Sanierungs- oder Neubauprojekte.
Gemeinsam für eine nachhaltige Infrastruktur
Mit SmartWire-Sensor treiben das Fraunhofer IZFP und die Klaus Faber AG die Entwicklung intelligenter Monitoringlösungen für kritische Infrastrukturen voran. Die Technologie verbindet innovative Sensorik, KI-gestützte Datenverarbeitung und autarke Systeme zu einem zukunftsorientierten Ansatz für die Bauwerksüberwachung. Damit leistet sie einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit des Infrastrukturmanagements.