Ammoniak-Gassensormodul für den Einsatz in Tierhaltungsanlagen

Für Bayern hat der Agrarsektor mit rund 121 Milliarden Euro Umsatz pro Jahr eine wesentliche wirtschaftliche Bedeutung. Allerdings kommt es durch die unterschiedlichen Interessen mit den wirtschaftlichen Zielen der Landwirte und den nachhaltigen Zielen der Umwelt- und Tierschutz-Initiativen immer wieder zu Konflikten. Besonders die Emission von Ammoniakgasen führt hierbei zu gesellschaftlichen Diskussionen. Forschende der Fraunhofer EMFT entwickeln ein effizienteres Messverfahren zur Detektierung von Ammoniakgasen in der Landwirtschaft. Dabei ist das Ziel zu einer umwelt- und tierfreundlicheren Landwirtschaft beizutragen.

Ein konstantes Monitoring der Emissionen könnte dazu beitragen, die Debatte zu versachlichen. Die bislang am Markt verfügbaren Messysteme sind jedoch entweder kostengünstig, aber rein passiv: In der Regel handelt es sich dabei um Messdosen mit Sensor, die über die Anlage verteilt und in regelmäßigen Abständen ausgewertet werden. Für hochwertigere, aktive Alternativen müssten die Landwirte in sehr teure, optische Messsysteme investieren.

Forschende des Fraunhofer EMFTs haben gemeinsam mit dem bayerischen Start-up EC Sense im Rahmen des Projekts MIAGS ein miniaturisiertes Ammoniak-Gassensormodul für den Einsatz in Tierhaltungsanlagen entwickelt. Dieses Sensormodul soll eine preiswerte, aktive, dezentrale, sofortige Messung von umwelt- und tierschädlichen Ammoniak-Gasen ermöglichen.

Um die Ansprechzeit des Sensors signifikant zu verbessern, wurde in das Ammoniak-Gassensormodul eine Mikropumpe integriert, welche die Luft aus der Umgebung aktiv zum Sensor führt. Diese Kombination ermöglicht es, absolute Gaskonzentrationen im ppb-Bereich innerhalb weniger Sekunden sehr kostengünstig zu messen.

Das Projekt wurde erfolgreich mit der Entwicklung von 20 Sensor-Modulen abgeschlossen. Derzeit wird ein Folgeprojekt geplant, welche die Bereitstellung einer größeren Anzahl sowie eine höhere Integration bzw. Miniaturisierung zur Folge hat.

Das Vorhaben wird durch Bayern Innovativ gefördert.