Sensoren im Straßenbau exakt positionieren

Um den Zustand von Straßen und Autobahnen dauerhaft zu überwachen und Sanierungsbedarf frühzeitig zu erkennen, könnten künftig schon beim Bau einer Straße Sensoren in den Belag eingebracht werden. Das Forschungsprojekt SENSOR der TU Darmstadt, TH Köln, Microsensys GmbH und Strabag AG hat jetzt die Grundlagen für eine entsprechende Technologie gelegt.

Das vom Prof. Dr. Alfred Ulrich geleitete Kölner Labor für Baumaschinen (KLB) der TH Köln war dabei für die Entwicklung einer automatischen Ablageapparatur zuständig.

Ablegeautomat Der Ablegeautomat wird seitlich am Straßenfertiger angebracht. (Bild: KLB/TH Köln)

„Die große Herausforderung unserer Arbeit war es, dass die Sensoren während des Straßenfertigungsprozesses zielsicher platziert werden müssen. Denn nur wenn bekannt ist, wo die Sensoren genau liegen, können sie auch Jahre später noch ausgelesen werden“, erläutert der wissenschaftliche Mitarbeiter und Teilprojektleiter Valentin Farbischewski, der das Projekt von Jacob Huczek übernommen hat. Zudem sollte der Ablegeautomat kompakt gebaut und leicht in einen Straßenfertiger zu integrieren sein. Auch eine einfache Bedienung, ein möglichst wartungsfreier Betrieb und das einfache Auffüllen von Sensoren waren wichtige Anforderungen.

Der nun entwickelte Ablegeautomat wird seitlich am Straßenfertiger angebracht. Im immer gleichen Abstand legt die Maschine einen Sensor auf eine der unteren Schichten der Straße. Die Einbaubohle des Straßenfertigers schiebt das Mischgut über den Sensor, der somit fest in die Straße integriert ist. Eine Antenne hinter der Bohle führt dann eine erste Überprüfung des Sensors durch und ermittelt per Satellitennavigation die exakte Position. Durch die modulare Bauweise des Ablegeautomaten können einzelnen Module angepasst werden, etwa an eine neue Sensorgröße.

In mehreren Feldversuchen wurden die Funktionen des Prototypen erprobt und Optimierungsmöglichkeiten ermittelt. „Auch unter realen Asphalt-Einbaubedingungen können wir mit unserem Ablegeautomat die Sensoren zuverlässig positionieren und damit ein späteres Auslesen sichern“, sagt Farbischewski zum erfolgreichen Projektabschluss. Eine Fortführung der Forschungsarbeiten ist geplant.

25.5.2018

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