FHNW-Studierende entwickeln Sensor gegen Schimmel

Drei Studierende des Studiengangs Elektro- und Informationstechnik gewinnen mit einem innovativen Produkt die Schweizer Qualifikation und den zweiten Platz des internationalen Finales des internationalen Wettbewerbs iCan – und das in ihrem ersten Studienjahr!

Die drei Studierenden Daniel Richner, Joel Becker und Fabian Gärtner mit ihrem Betreuer Albert Zihlmann (v. l. n. r.)

Eine eigene Idee umsetzen und ein eigenes Produkt entwickeln: Das war der Kindheitstraum von drei Studenten des Bachelor-Studiengangs Elektro- und Informationstechnik an der Hochschule für Technik der FHNW. Bereits in ihrem ersten Semester ihres Studiums entwickelten Daniel Richner, Fabian Gärtner und Joel Becker ihre Idee. Ihr Ziel war ein Schimmelsensor, welcher die Bewohnerinnen und Bewohner eines Hauses vor feuchten Wänden warnt und so ein allfälliges Schimmelwachstum verhindern kann. Schimmel kann die die Luftqualität beeinträchtigen und Atemwegserkrankungen verursachen.

Das Trio beschloss, die Idee weiterzuverfolgen und sie an einem Studierendenwettbewerb vorstellen. Im Rahmen des Zweitsemesterprojekts ihres Studiengangs im Frühjahr 2021 bekamen sie an der FHNW die Möglichkeit, am iCAN Contest teilzunehmen, einem internationalen Wettbewerb im Bereich Microengineering, Nanotechnologie und Sensorik (mehr Details zu diesem Wettbewerb hier).

Von der Idee zum Projekt

«Mit diesem Ziel begannen wir noch Ende 2020, ein Konzept zu erarbeiten. Wir finalisierten es über die Semesterferien, um im neuen Semester direkt mit der Hardwareentwicklung zu starten. Während dieser Zeit evaluierten wir auch verschiedene Messkonzepte und versuchten die Wandfeuchtigkeit möglichst genau zu bestimmen», erzählt Joel Becker. Am Ende entschieden sich die angehenden Ingenieure für eine indirekte Messmethode. Dabei misst ein Sensor die Lufttemperatur und Feuchtigkeit, während ein zweiter Sensor die Wandtemperatur mittels Infrarotstrahlung misst. «Mit diesen Parametern können wir dann die Feuchtigkeit an der Wand berechnen. Ist diese Feuchtigkeit über lange Dauer zu hoch, schlägt unser Sensor Alarm», so Daniel Richner.

Natürlich musste auch Software entwickelt werden, welche die Messdaten per WLAN versendet und diese Daten beim User wieder darstellt. Nach einigen Monaten Entwicklungsarbeit und Tüftelei war es dann soweit. «Wir konnten endlich die finale Leiterplatte bestellen, welche wir selbst entworfen und gelayoutet hatten», erinnert sich Fabian Gärtner.

Die selbstentwickelte Platine des Schimmelsensors

Einige Wochen später war die Hardware dann gefertigt und im eigens gezeichneten Gehäuse verbaut und, einige schlaflose Nächte später, auch die Software bereit.

Ende Mai 2021, nach fast 1000 Stunden Arbeit am Projekt, waren die drei endlich mit einem funktionierenden Sensor und der fertigen Dokumentation bereit für die Swiss Qualifying Competition des iCAN Contests. Kurz darauf kam dann allerdings die Meldung, dass der Wettbewerb coronabedingt verschoben werden musste.

Ein erfolgreicher Wettbewerb

Nachdem Becker, Gärtner und Richner ihr Semester im Juli erfolgreich abgeschlossen hatten und uns über den Sommer ein wenig erholen konnten, ging es im September dann endlich an den Wettbewerb ins CSEM in Neuchâtel. «Dort durften wir unser Projekt einer Jury aus erfolgreichen Unternehmerinnen und Unternehmern und Forschenden im MEMS und NEMS Bereich vorstellen. Gleichzeitig bekamen wir die Gelegenheit, interessante Gespräche zu führen und neue Ideen für eine allfällige Weiterentwicklung des Sensors zu sammeln», erzählt Becker. Nach einer Pause kam die Verkündigung – das Projekt wurde ausgewählt, am internationalen iCAN-Wettbewerb teilzunehmen!

Im Dezember vertrat das Trio die Schweiz und die FHNW im internationalen iCAN-Finale in Hainan Island, China – leider aufgrund der Corona-Lage nur virtuell. Das Team holte sich den hervorragenden zweiten Platz. Herzliche Gratulation zu diesem Erfolg!

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