Projekt 38875/01

Entwicklung eines textilbasierten Sensorsystems zur Überwachung historischer Bausubstanzen und Kulturgüter (Eau-Tex)

Projektträger

Textilausrüstung Pfand GmbH
Walkmühlenweg
08485 Lengenfeld
Telefon: +49376062621

Zielsetzung

Das Projekt Eau-Tex zielt darauf ab, ein textilbasiertes Sensorsystem zur Überwachung historischer Gebäudestrukturen und Kulturgüter zu entwickeln. Das Projekt wird von der DBU unter dem Thema “Erhaltung und Schutz von national wertvollen Kulturgütern vor schädlichen Umwelteinflüssen” gefördert. Die Grundlage für das Projekt ist die Kooperation zwischen einem Textilunternehmen, der Textilausrüstung Pfand GmbH, und einem Bauunternehmen, Ivo Gehre Akustik und Trockenbau GmbH, die beide in der Region verwurzelt sind und über langjährige Erfahrung im Bereich Denkmalschutz verfügen. Die meisten Schäden an Bauwerken entstehen durch die Einwirkung von Wasser, insbesondere in Außen- und Innenwänden, Dächern und deren Konstruktionen, Geschossdecken, Kellern und Erdgeschossen. Eau-Tex ermöglicht eine vorausschauende Analyse des Gebäudes und kann Feuchtigkeit frühzeitig am Entstehungsort erkennen. Eine intelligente Datenauswertung kann weitere Muster erkennen, die im Rahmen der Projektbearbeitung sichtbar werden.
Dabei besteht das Projekt Eau-Tex aus drei Phasen: In der ersten Phase wird ein textilbasierter Feuchtesensor prototypisch entwickelt und getestet. In der zweiten Phase wird das Sensorsystem in zwei historischen Gebäuden angewendet und validiert. In der dritten Phase werden die Ergebnisse ausgewertet und Handlungsempfehlungen für den Einsatz von textilbasierten Sensoren im Denkmalschutz abgeleitet. Das Projekt leistet einen Beitrag zum Erhalt historischer Gebäude, indem es ein innovatives Werkzeug zur Schadensprävention und -erkennung bereitstellt. Darüber hinaus trägt das Projekt zur nachhaltigen Transformation in Deutschland bei, indem es CO2 reduziert, große Abfallmengen vermeidet und kulturelle Vielfalt erhält.

Arbeitsschritte

Ein textilbasierter Feuchtesensor wird entwickelt, der temporär, periodisch oder kontinuierlich online und offline eingesetzt werden kann. Zusätzliche Sensoren (Temperatur, pH-Wert, Salzgehalt) sind optional. Dieses vernetzte Sensorsystem soll eine kontinuierliche datenbasierte Überwachung des Gebäudes ermöglichen. Es wird während Renovierungsarbeiten mit, z.B., Renovierungsputz installiert. Die Daten von den Messpunkten werden analytisch ausgewertet. Der erste Schritt in diesem Prozess ist die Durchführung einer umfassenden Recherche und die Erstellung eines detaillierten Lastenhefts. Anschließend beginnt die Entwicklung des Feuchtemesssystems. Dieser Prozess umfasst die Auswahl des Textils, der Elektrodenmaterialien und Fertigungsverfahren sowie des Putzes. Die folgende Herstellung des Funktionsmusters umfasst die Anforderungsanalyse, Designentwicklung, Materialbeschaffung, den Prototypenbau, Programmierung und Konfiguration, Funktionstests und die Dokumentation. Die Anforderungsanalyse beinhaltet die Überprüfung der Anforderungen an das Funktionsmuster anhand der Projektspezifikation und der Kundenanforderungen. In der Designentwicklung wird ein detailliertes Design unter Berücksichtigung der technischen Anforderungen entwickelt. Die Materialbeschaffung umfasst die Identifizierung und Beschaffung der Materialien, Komponenten und Ressourcen, die für den Bau des Funktionsmusters erforderlich sind. Im Prototypenbau erfolgt das Zusammenfügen der einzelnen Komponenten gemäß dem Design. Ein Unterauftrag für die Sticktechnologie ist ebenfalls Teil dieses Schrittes. Die Programmierung und Konfiguration umfasst die Programmierung der Software und die Konfiguration der Firmware für das Funktionsmuster des gestickten kapazitiven Feuchtesensors. Dabei werden Algorithmen des maschinellen Lernens implementiert, die die Feuchtigkeitsdaten analysieren und verarbeiten, um genaue Messergebnisse zu liefern. Die Funktionstests beinhalten die Durchführung umfassender Tests, um die Leistung, Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Funktionsmusters zu verifizieren. Dabei wird die Feuchtigkeit im Mauerwerk unter verschiedenen Bedingungen überwacht und die Messergebnisse validiert. Anschließend wird das Funktionsmuster einem ersten Feldversuch im Versuchsobjekt unterzogen. Basierend auf den Ergebnissen dieses Tests wird ein zweites Versuchsmuster hergestellt und einem Praxistest im Demonstrationsobjekt unterzogen. Nach Abschluss der Tests wird eine technologische Roadmap erstellt.

Übersicht

Fördersumme

159.500,00 €

Förderzeitraum

13.07.2023 - 13.07.2025

Bundesland

Sachsen

Schlagwörter

Umweltkommunikation
Umwelttechnik