Kurzmeldungen

Forschung Kompakt / 1.2.2013

Beispielhafte Bürgerbeteiligung bei Großprojekten +++ Mobiles Hightech-Messgerät ermittelt Feinstaubemission +++ Instrumentengriff mit integrierter Elektronik erleichtert Operationen

Beispielhafte Bürgerbeteiligung bei Großprojekten

Die Zeit, als große Infrastrukturprojekte an den Bürgern vorbei geplant wurden, ist wohl spätestens seit Stuttgart 21 vorbei. Doch bisher fehlte die Blaupause für einen Prozess, der Bürger effizient mitreden und mitgestalten lässt. Wie dieser aussehen könnte, hat nun das Projekt »Tunneldialog Schwäbisch Gmünd« gezeigt. Unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen konnte ein seit mehreren Jahren schwelender Streitfall in nur sechs Monaten gelöst werden.

Springender Punkt war die Diskussion über den Einbau eines Staub- und Abgasfilters in den 2,2 Kilometer langen Einhorn-Tunnel, der Schwäbisch Gmünd vom Straßenverkehr entlasten soll und derzeit im Bau ist. Insgesamt viermal trafen sich Vertreter von Bürgerinitiativen, Behörden und beteiligten Firmen mit dem Gutachterteam und tauschten sich über die Problematik aus. Am Ende gab es eine hohe Beteiligung und ein eindeutiges Ergebnis: Ein Filter wird nicht benötigt. Stattdessen wurden weitere Potenziale zur Verbesserung der Luftqualität identifiziert. Der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Musterprozess war in seiner Tiefe und Komplexität einzigartig. Das UMSICHT bewertete ausführlich verfügbare Filtertechnologien, unter anderem durch eine Ökobilanz. Die Forscher untersuchten außerdem das Marktpotenzial von Tunnelfiltern sowie die wirtschaftlichen Auswirkungen eines Filtereinbaus und -verzichts für Schwäbisch Gmünd.

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
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Mobiles Hightech-Messgerät ermittelt Feinstaubemission

Holzöfen erleben seit einigen Jahren einen Nachfrageboom. Doch beim Verbrennen von Biomasse wie Pellets, Holzscheiten und Holzbriketts wird gesundheitsschädigender Feinstaub freigesetzt. Seit März 2010 gelten daher neue Grenzwerte zum Feinstaubausstoß für Kaminöfen. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM in Hannover haben gemeinsam mit der Vereta GmbH und dem Institut für Mechanische Verfahrenstechnik der TU Clausthal ein handliches System entwickelt, das die Staubemission exakt ermittelt: Der Feinstaubmesskoffer inklusive Messlanze ist das erste mobile Gerät, das die Messungen direkt im Abgasrohr vornimmt, die Messwerte bei laufendem Betrieb anzeigt und dokumentiert. Nach einer zweijährigen Probephase bei Schornsteinfegern hat das System die TÜV-Prüfung nach DIN 4206 bestanden und erfüllt somit die gesetzlichen Vorgaben nach der Bundesimmissionschutzverordnung (BlmSchV).

Um die Feinstaubkonzentration zu messen, muss der Fachmann lediglich die Probenahmesonde beziehungsweise die Messlanze in das Ofenrohr stecken. Die Sonde saugt das Abgas ab, das an der Probenahmespitze mit aufbereiteter Luft verdünnt und in einer Konditioniereinheit abgekühlt wird. Das Abgas wird dann durch zwei auf unterschiedlichen Messverfahren basierende optoelektronische Sensoren geleitet: dem vom ITEM entwickelten Aerosolstreulichtphotometer und dem Aerosolphotoemissions-Messgerät der TU Clausthal. Ein Algorithmus kombiniert die elektrischen Signale beider Sensoren. Der Koffer wiegt 14 Kilogramm und ist in weniger als drei Minuten einsatzbereit.

Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM
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Instrumentengriff mit integrierter Elektronik erleichtert Operationen

Chirurgen müssen mit absoluter Präzision operieren, das Führen der Instrumente erfordert viel Feingefühl. Ein neuer vulkanisierter Griff, an den sich chirurgische Werkzeuge wie Schraubenzieher und Spreizer befestigen lassen, soll Mediziner künftig bei OPs unterstützen. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart haben das Gerät in Zusammenarbeit mit der Firma Weber Instrumente GmbH & Co. KG entwickelt. Durch die Integration von elektronischen Komponenten erhält der Operateur während des Eingriffs Feedback, ob er das Instrument noch weiter einführen kann. Zieht er beispielsweise eine Schraube an, messen Sensoren die aufgewendete Kraft. Ist der optimale Drehmoment erreicht, melden LEDs dies durch ein optisches Signal. Die erforderliche Energie wird über ein induktives Ladeverfahren zugeführt und gespeichert. Insbesondere junge, weniger routinierte Chirurgen profitieren von dieser Technik.

Die komplette Elektronik inklusive Sensoren, Auswertung und LEDs ist im Griff vergossen. Dadurch existiert kein Spalt, in den sich Keime festsetzen können. Eine weitere Besonderheit: Der Instrumentengriff lässt sich bei 134 Grad Celsius sterilisieren. Da die Elektronik beim Sterilisationsprozess ausgeschaltet ist, übersteht sie die hohen Temperaturen unbeschadet. Die Forscher wollen das System zudem um eine Funkschnittstelle erweitern, so dass die Sensordaten an einen PC übertragen und so der Operationsverlauf dokumentiert werden kann. Ein erster Prototyp wird vom 26. bis 28. Februar auf der Messe Medtec in Stuttgart präsentiert (Halle 3, Stand B04).

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
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