Den mit 10.000 Euro dotierten Preis teilen sich dieses Jahr zwei Innovationen: Der „HoloTop“ 3D-Sensor mit Mehrwellenlängen-Holgrafie ist eine gemeinsame Entwicklung des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik sowie der Firmen Breitmeier Messtechnik und Asentics. Erstmals ist es damit gelungen, holografische Messverfahren vom Labor in die industrielle Anwendung zu holen. Das Ergebnis sind robuste, digital-holografisch arbeitende Inline-Messsysteme. Mit einer Auflösung von 7,5 µm bei einem Tiefenmessbereich von 10 mm eignen sich die gewonnenen Bilder für die Vermessung von Bauteilen in der Qualitätssicherung. „Mit einer typischen Messzeit von 1,5 s bei 1000 x 1000 Bildpunkten ist unsere Technologie nun auch in automatische Produktionsstraßen integrierbar, ohne die Taktzeiten verschlechtern“, betonte Dr. Ing. Markus Fratz vom Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik. Großes Interesse an der Technologie zeigt daher die Automotive-Industrie, die bei sicherheitsrelevanten Komponenten jedes Bauteil einzeln prüft und die Messergebnisse archiviert. Bei Bauteilen mit komplexen Geometrien bislang ein enormer Aufwand, der sich mit dem 3D-Sensor verringern lässt. Daher ist die Firma Bosch als assoziierter Partner von Anfang an mit an dem Projekt beteiligt.

Der zweite Preisträger kommt aus einem ganz anderen Umfeld und wurde wegen seines Potentials zur Lösung eines globalen Problems von der Jury gewählt: Die Reduzierung wenn nicht gar Lösung der in vielen Regionen zunehmenden Wasserknappheit und Versalzung von Anbauflächen infolge falscher Bewässerung. Die unter Leitung von Prof. Dr. Ulrich Zimmermann entwickelte ZIM Druckmesssonde bietet erstmals die Möglichkeit, den tatsächlichen Wasserbedarf von Pflanzen zu ermitteln und gezielt zu bewässern. Die per Magnet an beliebigen Blättern zu befestigende Drucksonde erfasst den Wasserhaushalt von Pflanzen. Dazu wird der so genannte Turgor-Druck im Blatt gemessen, der ein Maß für den aktuellen „Durst“ einer Pflanze ist. „Für ein Feld reichen bereits etwa sechs Sensoren aus“, betont Prof. Zimmermann. An den Randlagen und im Zentrum platziert, geben die Sensoren zuverlässige Aussagen über den „Trockenstress“ der Felder. Dadurch wird die einzusetzende Wassermenge reduziert und die Produktivität von Kulturpflanzen gesteigert. Per Funk werden die Daten mehrerer Sensoren von einer Transmitterstation zum Funk-Controller gesendet. Von dort geht es per GSM-Verbindung oder Internet an den zentralen Server der Firma ZIM Plant Technology in Hennigsdorf. In Deutschland erfolgen per Webserver dann Auswertung, Monitoring und Alarmierung der Bauern. „Momentan senden wir den Landwirten per SMS eine Info, dass sie ihre Bewässerungspumpen einschalten sollen“, zeigt Zimmermann weiteres Verbesserungspotenzial auf: Die Integration der Sensorik in automatische Bewässerungsanlagen, die den Druckverlauf in den Blättern auswerten und bei Bedarf gezielt die Pumpen zuschalten. Kooperationen erwünscht!