Smart Monitoring: Intelligente Miniatursensoren warnen vor Schäden an historischen Gebäuden
07/06/2010: Die Zeiten, in denen Zerfallsprozesse an Gebäuden nur nach Augenschein erfasst werden konnten oder Ingenieure Mauern abklopften, scheinen der Vergangenheit anzugehören - genauso wie der Kabelsalat konventioneller Überwachungsgeräte. In Zukunft sollen intelligente, drahtlose Systeme die Dauerüberwachung historischer Bauwerke übernehmen. An deren Entwicklung arbeiten derzeit Wissenschaftler der Universität Stuttgart in Zusammenarbeit mit anderen europäischen Forschungseinrichtungen.
Unter dem Projektname "Smart Monitoring of Historic Structures" (SMooHS) soll eine intelligente Lösung entstehen, die, in einem unauffälligen Kästchen untergebracht, nicht nur permanent eine umfangreiche Datenmenge zum Bauwerkszustand erfasst, sondern die erhobenen Werte auch sofort analysieren und beurteilen kann.
Um dieses Ziel zu erreichen, werden zunächst intelligente Miniatursensoren entwickelt, die Parameter wie Temperatur, Feuchtigkeit, Materialdehnung, Vibrationen, Bestrahlungsstärke oder Schallemissionen, die das Wachsen von Rissen ankündigen, erfassen. Die Überwachung macht aber erst dann wirklich Sinn, wenn sich nicht nur mögliche Schädigungen erkennen, sondern auch deren Ursachen ableiten lassen.
Deshalb werden im zweiten Schritt Modelle geschaffen, die Ein- und Auswirkungen in einen Zusammenhang stellen. Ein Beispiel: Die Auswirkungen von Temperatur und Feuchte auf Dehnungen, Spannungen und Schädigungen von Bauteilen sind bekannt. Allerdings fehlt es an praktisch anwendbaren Modellen, die kontinuierlich erfasste Messwerte aus der Dauerüberwachung berücksichtigen. Die analysierten Daten sollen dann unmittelbar zum PC oder aufs Handy des Restaurators weitergeleitet werden, eventuell verbunden mit einer Warnmeldung oder einem Vorschlag zum weiteren Vorgehen.
Abschließend werden die drahtlosen Sensorsysteme auf Praxistauglichkeit gestestet. Universitäre Projektpartner in Italien und Deutschland führen die erforderlichen experimentellen Laboruntersuchungen durch, die Feldversuche finden an mehreren Bauwerken in Deutschland, Österreich, Italien sowie Jordanien und Palästina statt.
Erste Fallstudien starteten zum Beispiel an den Portalen des Münsters in Schwäbisch Gmünd und am Schloss Schönbrunn. Die Sensorknoten funktionieren zurzeit zuverlässig, sie müssen sich allerdings über einen längeren Zeitraum bewähren. Bis dahin werden sie fortlaufend beobachtet und immer wieder modifiziert. Voraussichtlich in einem Jahr wird die Lösung reif für den Einsatz sein.
Foto: Autenrieth/Turek
weiterführende Links zu diesem Thema:
> www.smoohs.eu
(Quelle: RESTAURO, Callwey Verlag)
