CarboCapSense

Entwicklung eines kapazitiven Sensors auf der Basis einer funktionellen Carbonfaser-Struktur in Beton

Projektlaufzeit: 06/2022 – 05/2024

Teilprojekt 3: „Entwicklung kapazitiver Sensorstrukturen auf Grundlage eingebetteter Carbonrovings in Beton und die dazugehörige Auswerteelektronik“
Teilprojekt 4: „Entwicklung von Carbonbetonbauteilen mit integrierten kapazitiven Sensorstrukturen inkl. geeigneter Betonmatrices, Baukonstruktionen und Varianten zum automatisierten Herstellverfahren“

Das berührungslose Schalten und Steuern von Systemen der Gebäudeinfrastruktur mittels carbonfaserbasierter Sensorik bildet ein innovatives Anwendungsfeld für Carbonbeton. Der kapazitive Sensor reagiert dabei auf Änderungen elektrischer Felder durch leitfähige Objekte wie Hände oder Füße. Auf diese Weise sollen Schalterapplikationen mit berührungsloser Bedienung über die nahezu verschleißfreie Betonoberfläche umgesetzt werden. Ein weiteres Feld ist die Einbindung mehrerer Sensorstrukturen zum Erkennen von Gesten (Links-/Rechtsbewegung) oder Mehrfachberührungen (Multi-Touch) für bspw. Dimmfunktionen.

Die Einheiten können an bereits im Vorfeld definierten Punkten des Betonfertigteils enthalten sein und so im Fertigbau sehr kostengünstig integriert werden. Dazu werden Carbonrovings automatisiert mäanderförmig verlegt, mit einer Auswerteelektronik kontaktiert und an die Gebäudetechnik angebunden.

Das Projekt CarboCapSense bietet das Potential, die Elektrotechnik in Gebäuden oder Infrastrukturbauwerken deutlich zu vereinfachen. Die Leitungslängen werden verkürzt und komplexe Sensoren eingespart. Die Lebensdauer wird erhöht, wodurch die CO2-Bilanz und die Wirtschaftlichkeit verbessert werden. Weitere Vorteile sind neben dem hygienischen Aspekt, Verschleiß und Vandalismus vorzubeugen und eine zukunftsorientierte Erweiterbarkeit des Sensors bzgl. Funktionalität zu ermöglichen.

Projektleitung

Professur Prozessleittechnik und Prozessführung

Prof. Dr.-Ing. Tilo Heimbold
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-1178

Projektmitarbeit

M. Sc. Stefan Große
M. Sc.
Stefan Große
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-1019
B. Eng. Lukas Steffen
B. Eng.
Lukas Steffen
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-6192

Weitere Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher
Prof. Dr.-Ing.
Klaus Holschemacher
Studiendekan/ Vorsitzender Prüfungsausschuss BBI/BBM, Professur für Stahlbetonbau
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-6267

Förderung

BMWK

Projektpartner

Betonwerk Oschatz GmbH, Oschatz
Cavertitzer Elektromontage GmbH, Cavertitz