Das Forschungsprojekt von Prof. Dr. Hans-Gerd Löhmannsröben und seinem Mitarbeiter Lucas Dünnebeil arbeitet an der zuverlässigen Messbarkeit von Kohlenmonoxid, einem lebensgefährlichen Gas. Das Team entwickelt und testet faseroptische Gasmesssensoren, die mithilfe von Optoden auch unter schwierigen Bedingungen geringe Konzentrationen dieses geruchslosen, geschmacklosen und farblosen Gases zuverlässig messen. Diese Sensoren können die Sicherheit zuhause oder am Arbeitsplatz erheblich verbessern.
Kurzübersicht – Projektinhalt auf einem Blick
- Bewertung des Forschungsstandes durch Literatur- und Patentrecherche
- Entwicklung und Durchführung von Experimenten zur Kohlendioxidmessung mit faseroptischen Sensoren
- Laufzeit: seit 2025
- Unser Kooperationsartner: Protec-24 facility service GmbH
Die Herausforderung
Kohlenmonoxid (CO) ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas, das bereits in sehr kleinen Mengen lebensgefährlich sein kann. Es entsteht zum Beispiel bei der Verbrennung in Heizungen, Motoren oder Industrieprozessen. Eine zuverlässige Messung der CO-Konzentration ist wichtig, um Menschen zu schützen und technische Anlagen sicher zu betreiben. Viele herkömmliche Gassensoren stoßen jedoch an Grenzen: Sie können durch andere Gase gestört werden, reagieren zu langsam oder funktionieren unter schwierigen Bedingungen nicht optimal. Das Projekt beschäftigt sich daher mit der Entwicklung neuer Sensorkonzepte auf Basis von Lichtleitfasern, die präziser, robuster und vielseitiger einsetzbar sein sollen.
Die Idee
Die Lösung nutzt sogenannte faseroptische Sensoren, bei denen Licht durch eine sehr dünne Glasfaser geleitet wird – ähnlich wie in der Telekommunikation. Am Ende oder entlang der Faser befindet sich eine empfindliche Beschichtung, eine sogenannte Optode. Diese enthält chemische oder photophysikalische Komponenten, die gezielt mit Kohlenmonoxid reagieren. Durch die Reaktion verändern sich die optischen Eigenschaften des ausgesendeten Lichts, zum Beispiel dessen Intensität oder Farbe, was durch die Optode gemessen wird.
Die Lösung
Im Projekt werden Experimente durchgeführt, die mit kontrollierten Gasgemischen und veränderten Sensoren untersuchen, wie empfindlich und selektiv unterschiedliche Sensorvarianten reagieren und wie sie für praktische Anwendungen optimiert werden können. Damit kann sichergestellt, dass neue, faseroptische Sensoren zuverlässiger messen.