War kontaminationsfreie Luft fr\u00fcher haupts\u00e4chlich an Orten wie Operationss\u00e4len oder bei Fertigungsprozessen der pharmazeutischen Industrie ein Muss, ist reine Luft seit Beginn der Corona-Pandemie beispielsweise auch f\u00fcr Klassenzimmern oder Restaurants immer mehr zum Thema geworden. Verschiedenste Systeme versuchen, dieses Ziel zu erreichen. Traditionelle Reinraumsysteme haben jedoch einen gro\u00dfen Nachteil: Sie bereiten die Luft kontinuierlich auf, egal, ob es gerade n\u00f6tig ist, oder nicht. Das hat wiederum einen hohen Energieverbrauch und somit auch hohe Kosten zur Folge.<\/p>\n\n\n\n
Um das in Zukunft zu \u00e4ndern, entwickeln Forscher des Instituts f\u00fcr Allgemeinen Maschinenbau der TH K\u00f6ln<\/a> und der WHO Reinraumtechnik nun ein Monitoring-System zur intelligenten Luftqualit\u00e4tssteuerung. “Die Luftreinheit in geschlossenen R\u00e4umen ist nicht nur f\u00fcr den klinischen Bereich und bestimmte Fertigungsprozesse, sondern auch vor dem Hintergrund der Corona-Pandemie essentiell, um Infektionsrisiken zu minimieren\u201c, sagt Prof. Dr. Denis Anders vom Institut f\u00fcr Allgemeinen Maschinenbau der TH K\u00f6ln. “Da herk\u00f6mmliche Systeme bisher aber eher ineffizient arbeiten, ist die Anschaffung vor allem f\u00fcr kleine und mittelst\u00e4ndische Unternehmen sowie kleinere medizinische Einrichtungen unrentabel.\u201c<\/p>\n\n\n\n Deshalb soll das in dem Forschungsvorhaben entwickelte Steuerungs- und Regelungskonzept sowohl energieeffizienter als auch kosteng\u00fcnstiger arbeiten, indem es die Luft nur dann aufbereitet, wenn es wirklich sein muss. “Herk\u00f6mmliche Systeme arbeiten ohne \u00dcberwachung und tauschen die Luft einfach aus \u2013 auch wenn das nicht unbedingt notwendig ist. Wir wollen daher ein automatisiertes System entwickeln, das mit Hilfe von Sensoren verschiedene Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, oder Aerosol- und CO2-Konzentration \u00fcberwachen kann”, erkl\u00e4rt Anders. “Anhand von vorher definierten Grenzwerten soll es eine \u00dcberschreitung dieser erkennen und selbstst\u00e4ndig Steuerungsma\u00dfnahmen ergreifen \u2013 also zum Beispiel \u00fcber sogenannte Filter-Ventilator-Einheiten trockene Luft in den Raum geben, wenn die Luftfeuchtigkeit zu hoch ist.\u201c<\/p>\n\n\n\n Dazu sollen unter anderem kosteng\u00fcnstigere und optimierte Kondensationskernz\u00e4hler und Monitore zum Einsatz kommen, die die Partikel in der Luft erfassen. Die n\u00f6tigen Modifikationen der Hardware werden hierzu von der WHO Reinraumtechnik durchgef\u00fchrt, w\u00e4hrend das Institut f\u00fcr Allgemeinen Maschinenbau die Modellbildung, Simulation und Softwareentwicklung \u00fcbernimmt. Zur Entwicklung dieser Steuerungs- und Regelungstechnik, die die Daten automatisiert auswerten kann und gleichzeitig auch energieeffizienter ist als herk\u00f6mmliche Systeme, nehme, die Wissenschaftler Prognosemodelle der statistischen Datenanalyse und Methoden der k\u00fcnstlichen Intelligenz zu Hilfe.<\/p>\n\n\n\n Als Erstes wollen sie herausfinden, welche Anforderungen an die Sensorik gestellt werden. “Dazu werden wir zun\u00e4chst eine Raumcharakteristik erstellen”, so Anders. “Wir pr\u00fcfen also, wie sich Luftstr\u00f6me im geschlossenen Raum verhalten. Anhand dieser Analyse k\u00f6nnen wir dann die Sensoren, mit denen die verschiedenen Parameter erfasst werden, optimal im Raum platzieren.”<\/p>\n\n\n\n Das Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Energie f\u00f6rdert das Forschungsvorhaben “Entwicklung eines innovativen Reinheitsmonitoring-Systems zur aktiven, intelligenten Luftqualit\u00e4tssteuerung und Energieeinsparung\u201c im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) \u00fcber zwei Jahre.<\/p>\n\n\n\n Auch interessant: War kontaminationsfreie Luft fr\u00fcher haupts\u00e4chlich an Orten wie Operationss\u00e4len oder bei Fertigungsprozessen der pharmazeutischen Industrie ein Muss, ist reine Luft seit Beginn der Corona-Pandemie beispielsweise auch f\u00fcr Klassenzimmern oder Restaurants immer mehr zum Thema geworden. Verschiedenste Systeme versuchen, dieses Ziel zu erreichen. 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[Update] So breitet sich das SARS-CoV-2-Virus in der Raumluft aus<\/a>
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