Maßgeschneiderte Bauwerksüberwachung durch modulares Schallemissionssystem
Innovative Monitortechnik für sanierungsbedürftige Konstruktionen
8.000 deutsche Autobahnbrücken sind sanierungsbedürftig: Das ergab eine Zustandserfassung im Auftrag des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr im Jahr 2022. Wie groß die Risiken bei unentdeckten Materialschäden oder strukturellen Schwächen sein können, hat uns der Einsturz der Carolabrücke in Dresden gelehrt. Die betroffenen Infrastrukturen müssen nun also kontinuierlich überwacht werden. Eingesetzt wird dafür unter anderem auch eine neuartige Monitortechnik des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme (IKTS).
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Mit dem modularen Schallemissionssystem Comobase kann kostengünstig und vor allem anwendungsspezifisch auf Bauwerksschäden reagiert werden. Obwohl seine Komplexität deutlich geringer ist als die anderer Systeme, soll es gleichwertige Ergebnisse in der Schadenbegrenzung erzielen. Das gelingt durch einen neuen Analyseansatz: Die Monitortechnik erfolgt mittels Schallemission.
Entstehende Schäden, etwa Risse oder Brüche, setzen akustische Signale frei, die von den Sensoren erfasst, lokalisiert und ausgewertet werden können. So lassen sich bauliche Risiken schnell und effektiv beheben. Die Überwachung konzentriert sich laut Aussagen des Fraunhofer-Instituts auf niedrige Frequenzbereiche, die massive Strukturen besser durchdringen können. Hierzu werden akustische Sensoren strategisch am Bauwerk positioniert. Künftig sollen auch mikroelektromechanische System-Sensoren zum Einsatz kommen.
Aktuell wird Comobase gemeinsam mit anderen etablierten Systemen erfolgreich an einer Brückenstruktur eingesetzt. Im nächsten Schritt arbeitet das IKTS an dem Ausbau weiterer Sensorik-Technologien, etwa der Glasfasersensorik.
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