Mikrosensoren als Sinnesorgane der Digitalisierung

Sie sind winzig klein und können viel: Mikrosensoren kennen wir aus Science-Fiction-Filmen. Doch sie werden schon in vielen Bereichen angewendet. Ein Labor an der BTU ist Entwicklungsschmiede.

Cottbus - Kontaktloses Messen einer Herzfrequenz, Kontrolle von Trinkwasserqualität oder Überwachung riesiger Nutzflächen - das können mittlerweile winzig kleine Sensoren leisten. „Die Mikrosensorik hat in den vergangenen Jahren einen rasanten Aufschwung genommen“, sagt Harald Schenk.

Der Leiter des Fraunhofer Instituts für Photonische Mikrosysteme und Professor für Mikro- und Nanosysteme blickt von seinem Labor aus kurz zurück. 2012 kam er mit einem Plan an die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg (BTU). Schenk wollte eine neuartige Silicium-basierte Technologie entwickeln - zur Fertigung mikromechanischer Strukturen. Das Ziel war anwendungsnahe Forschung für die Wirtschaft mit Wissenstransfer.

Rund zehn Jahre später sind Schenk und sein achtköpfiges Team ein großes Stück weiter: Geforscht wird jetzt auf einem Innovationscampus für Mikrosensorik an der BTU. Das Projekt ist bereits in der nächsten Phase, das Spektrum für Anwenderinnen und Anwender wurde erweitert. So werden mittlerweile Mikrosensoren verschiedenster Art in Drohnen etabliert, zur Datenübermittlung, Systemüberwachung oder zur Analyse. Auch die Medizintechnik hat die Entwicklungsschmiede an der BTU mit vorangebracht. „Sensoren lassen mit ihren differenzierten Eigenschaften sehr vielfältige, individuelle und passgenaue Lösungsansätze zu“, erklärt Schenk die Vorteile bei der Anwendung.

Das haben mittlerweile auch regionale Firmen entdeckt. 130 Kontakte mit dem Forschungsbereich stehen bereits zu Buche, 35 der Unternehmen haben Absichtserklärungen für eine Zusammenarbeit unterzeichnet, etwa 10 wollen in Sensortechnik investieren. „Wir sehen uns als Anbieter von Lösungen“, macht Schenk klar. Die Wissenschaftler nutzten die Mitarbeit nicht nur für Angebote an Unternehmen im Bereich Sensorik, sie entwickelten sie auch passgenau. An den Entwicklungen arbeiten sechs außeruniversitäre Partner mit.

Von der Kooperation profitiert beispielsweise ein Wasserversorger. Jonas Krause, technischer Leiter der LWG Lausitzer Wasser GmbH, befasst sich schon länger mit dem Einsatz von Drohnen mit Mikrosensoren. Ihn beschäftigt vor allem die Frage, wie das rund 1000 Kilometer lange Rohrleitungsnetz besser kontrolliert werden kann. „Leitungen laufen lange Strecken über Land und sind schwer zu überwachen. Es gibt immer irgendwo Wasserverlust, auch durch Korrosion von alten Leitungen“, beschreibt er das Problem. In Zeiten von Wassermangel sei solch ein Verlust ein teures Unterfangen.