Dauerhafte Gewässerüberwachung per Handy

Der Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik (TU München) arbeitet an einem Verfahren zur Schnellerkennung umweltschädlicher Stoffe in Gewässern. An Bächen und Flüssen sollen Biohybrid-Sensorchips dauerhaft installiert werden, um die Konzentration von Giftstoffen im Wasser zu messen und die Ergebnisse über ein handelsübliches Mobiltelefon an einen Internetserver zu übermitteln.

Überwachungsgerät mit Solarzellenversorgung und Datenübermittlung per Mobiltelefon

Über eine kleine Pumpe wird im Abstand weniger Minuten Wasser entnommen und einem mit Mikroorganismen, etwa Algen, bestückten Sensorchip zugeführt. Der Stoffwechsel der Algen wird durch bioelektronische Sensoren erfasst und verändert sich je nach Konzentration unweltschädlicher Stoffe im Wasser. Per Mobiltelefon werden die Daten drahtlos an einen zentralen Server weitergeleitet.

Die Umweltpreis-Jury lobte die Idee, die Technik "Intelligent Mobile Lab" (mobile Analytik mittels Einkanal-Messgerät auf Mikrosensorarray-Basis mit biohybriden Bauelementen) zur permanenten Überwachung von Gewässern einzusetzen.

Die Sonne sorgt für Energieversorgung

Die Messgeräte werden durch Akkus betrieben und mit Solarzellen aufgeladen. Das bedeutet, dass sie prinzipiell überall dort eingesetzt werden können, wo ein Mobilfunknetz verfügbar ist. Sind die Biohybrid-Sensorchips einmal installiert, kann innerhalb weniger Minuten die Veränderung der Wasserqualität online und in Realzeit mitverfolgt werden.

Bisherige Ergebnisse zeigen, dass das Messsystem effektiv eingesetzt werden kann, um die Trinkwasserqualität zu überwachen oder Frühwarmsysteme zu etablieren. Eine äußerst kurze Ansprechzeit auf die bisher getesteten Schadstoffe sowie die hohe Sensitivität der Algen auf bereits geringe Schadstoffkonzentrationen gehören zu den Vorzügen des Systems.