Prävention statt Brückenchaos
Adlershofer Start-up Sensical will mit faseroptischer Messtechnik Bauwerke begutachten und Instandhaltungspläne dafür entwickeln
43 Menschen starben, als in Genua Mitte August eine Autobahnbrücke einstürzte. Vermutliche Ursache: ein gerissenes Seil. Auch in Deutschland rückt der schlechte Zustand von Brücken regelmäßig in die Schlagzeilen. Allein in Berlin legen zurzeit ein 28 Meter langer und knapp zwei Millimeter breiter Riss in der Elsenbrücke am Treptower Park und Schäden an der Allende-Brücke in Köpenick vielbefahrene Autorouten lahm.
Dass solche großen und kleinen Katastrophen vermieden werden können, davon sind Andreas Künzel und Fritz Vogdt überzeugt. Die promovierten Bauingenieure sind Spezialisten für die Begutachtung und das Monitoring von Bauwerken. Mit ihrem frisch gegründeten Unternehmen Sensical wollen sie dafür eine neue Messmethode etablieren: die faseroptische Dehnungsmessung. Künzel hat das Verfahren schon vor Jahren bei einer Tagung entdeckt, und ihm war sofort klar: „Das ist genial, um Schäden an Bauwerken nicht nur sehr frühzeitig erkennen, sondern auch präzise lokalisieren und quantifizieren zu können.“
Als Sensoren dienen ummantelte Glasfasern, die zum Beispiel direkt in Beton vergossen oder auf Beton- oder Stahlträger aufgeklebt werden. Eingestrahltes Licht wird von jeder Faser in charakteristischer Weise reflektiert und dann analysiert. Durch Belastung oder wenn im umgebenden Material ein Riss entsteht, dehnt sich auch die Faser. Damit ändert sich das reflektierte Signal. So lässt sich nicht nur ein Riss aufspüren und genau verorten, sondern auch seine Größe bestimmen. Darin liege der entscheidende Vorteil, sagt Künzel: „Wir finden solche Fehlstellen schon lange, bevor sie bei regelmäßigen visuellen Inspektionen sichtbar werden.“
Allerdings reicht es nicht aus, nur Daten zu sammeln, seien sie auch noch so präzise. „Der wahre Mehrwert liegt in ihrer richtigen Interpretation“, betont Künzel. Im Laufe ihrer Forschungsarbeiten haben die Sensical-Gründer eine Software entwickelt, die aus ihren Sensordaten in Kombination mit komplementären Messdaten wie der Temperatur sowie einem Berechnungsmodell des Bauwerks dabei hilft, Aussagen über dessen aktuellen und künftigen Zustand zu treffen und die Lebensdauer zu prognostizieren. „Auf dieser Grundlage können Instandhaltungspläne entwickelt werden. Denn das Ziel muss es sein, rechtzeitig Gegenmaßnahmen einzuleiten, bevor es zu Katastrophen kommt oder Schäden irreparabel werden und Brücken oder Gebäude gesperrt oder womöglich ganz abgerissen werden müssen.“
Für Künzel ist Sensical nochmal ein beruflicher Neustart – nach Jahren in der Forschung und mit der Erfahrung von einem Jahrzehnt mit eigenem Ingenieurbüro. „Das allerdings gründete sich quasi von selbst, weil ständig Partner aus der Industrie kamen, die unsere Expertise brauchten“, berichtet er. Bei Sensical stehen nun ein Produkt und eine speziellere Dienstleistung im Mittelpunkt, die erst vermarktet werden wollen. Mithilfe der guten Verbindungen in der Branche und womöglich auch den aktuellen Schadensfällen als Rückenwind.
Nachdem sie ihr Verfahren in den letzten Monaten weiter verbessert, mit Messreihen die Potenziale und Grenzen ausgelotet und dokumentiert haben, sind Künzel und Vogdt nun auf der Suche nach ihrem ersten großen Referenzprojekt, um die Leistungsfähigkeit von Sensical an einem realen Bauobjekt demonstrieren zu können.
In Adlershof fühlen sich die beiden für ihre Unternehmung am rechten Platz. Einerseits federt das Campusambiente den Umbruch ein wenig ab. Andererseits sind die vielen Photonikspezialisten in der Umgebung interessant. Nicht nur um technische Themen zu diskutieren, etwa für die stete Weiterentwicklung des eigenen Systems. Sondern auch um inspiriert zu werden für ganz neue Anwendungsfelder der eigenen sehr präzisen, kleinen und kostengünstigen Technologie, zum Beispiel in der Elektronik.
Von Dr. Uta Deffke für Adlershof Journal