Impedanzspektroskopie zur verbesserten Erkennung und Bewertung von Erdgasleckagen mit Metalloxidsensoren

Die Ortung von Methangaslecks an Transport- und Vertriebsnetzen findet als grundlegender Aspekt für Sicherheit und Umwelt zunehmend Beachtung. Neue europäische Verordnungen geben die Feststellung von Verlusten unterhalb eines Schwellenwerts von 100 ppm vor – eine Anforderung, die mit den derzeitigen tragbaren Technologien nur schwer zu erfüllen ist. Weiter erschwert wird die Situation, da die Beimischung von Wasserstoff in Erdgas-Wasserstoffmischungen die Messleistung herkömmlicher Sensoren beeinträchtigt. Das gegenständliche Projekt, an dem die Freie Universität Bozen gemeinsam mit der Stiftung Fondazione Bruno Kessler und SENSIT arbeitet, prüft eine innovative Messmethode, die auf dem Einsatz der Impedanzspektroskopie mit gängigen Sensoren für die Erkennung von Erdgaslecks gründet. Die betreffenden Sensoren sind kostengünstig und widerstandsfähig, können derzeit allerdings Konzentrationen von ≤100 ppm nicht zuverlässig feststellen und sind nur begrenzt selektiv. Vorstudien lassen darauf schließen, dass sich Empfindlichkeit, Selektivität und Linearität der Sensoren mittels Impedanzspektroskopie verbessern lassen. Es werden Messungen mit marktüblichen fortschrittlichen Sensoren vorgenommen und die entsprechenden Daten zur Leistungsoptimierung KI-gestützt ausgewertet. Davon verspricht man sich potenzielle Vorteile für die Atmosphärenüberwachung auf europäischer Ebene. 

Dieses Projekt fördert die Nachhaltigkeit, weil... 

Die Europäische Union hat neue Bestimmungen für die Reduzierung der Emissionen von Treibhausgasen wie Methan und Wasserstoff eingeführt und fordert von Unternehmen, Ausstöße in Konzentrationen unter 100 ppm zu erfassen. Dies ist zum derzeitigen Stand der Technik ein äußerst komplexes Unterfangen. Ziel des gegenständlichen Projekts ist die Entwicklung eines innovativen Sensors, der Methan und Wasserstoff in niedrigen Konzentrationen feststellen kann, folglich den gesetzlichen Bestimmungen gerecht wird und zur Sicherheit und Emissionsreduzierung beiträgt – mit positiven Folgen im Hinblick auf 3 Ziele für nachhaltige Entwicklung: Nr. 7 (Saubere Energie), Nr. 9 (Innovation) und Nr. 13 (Klimaschutz). Mit dem Gerät lassen sich die Wasserstoffverteilung und etwaige Gaslecks wirksam überwachen und feststellen, was wiederum Vorteile für Sicherheit und Klimaschutz bringt. 

Das Partnerunternehmen stellt sich vor 

SENSIT Technologies wurde 1980 gegründet und ist heute ein Unternehmen mit 150 Beschäftigten weltweit. Der Hauptsitz befindet sich in Valparaiso, Indiana (USA), die europäische Niederlassung im NOI Techpark in Bozen und die indische Niederlassung in Ahmedabad. SENSIT entwickelt und produziert eine breite Palette an Gassensoren nach höchsten Industriestandards und bietet entsprechenden Support. Das Sortiment umfasst auch fahrzeugmontierte Methangassensoren, Detektoren für brennbare Gase, Systeme zur Überwachung geschlossener Bereiche, Instrumente zur Messung der Luftqualität sowie eine Auswahl innovativer fahrzeugmontierter und fester Instrumente zur Überwachung und Quantifizierung von Emissionen. 

Zur Website des Unternehmens à www.gasleaksensors.com