Tauchfähiger Brechzahlsensor als Technologieplattform für das Prozess- und Umweltmonitoring
Um biotechnologische Prozesse z. B. in Biogasanlagen, Kläranlagen oder Brauereigärtanks optimal betreiben zu können, müssen verschiedene chemische Inhaltsstoffe und deren Konzentration gleichzeitig erfasst werden. Diese gleichzeitige und dabei preiswerte Erfassung verschiedener Größen wie z.B. Salzkonzentrationen, Zucker- und Ethanol-Gehalt, pH-Wert und die Präsenz spezieller Zielmoleküle in Flüssigkeiten („Fluidsensorik“) ist heute aber noch nicht industriell möglich.
Das Fraunhofer-Institut für keramische Technologien und Systeme IKTS hat zur Lösung dieses Problems in den vergangenen Jahren in seiner Vorlaufforschung einen robusten, industrietauglichen Brechzahlsensor entwickelt. Das Innovationspotenzial dieses Sensors für Anwendungen in der industriellen Fluidsensorik soll in diesem Projekt validiert werden. Für die Validierung und Einsatzdemonstration wurde die Überwachung eines Brauerei-Gärtanks ausgewählt. Hier sollen die Größen Restzucker, Ethanol-Gehalt, pH-Wert, Temperatur und Position im Tank durch den als Tauchsensor ausgelegten Brechzahlsensor gleichzeitig erfasst und ausgewertet werden können. Weitere Anwendungsfelder nach dem Projekt sind z. B. die Überwachung der Qualität von Trink-, Grund- und Abwasser. Die spätere Verwertung kann über Lizenzverkäufe und/oder Industrie-Kooperationen geschehen.