Umwelttechnik durchsuchen

Mediadaten

Download Mediadaten 2018

Der gestapelte Farbsensor

Präzise Farberkennung mit maximaler Auflösung

Karin Weinmann, Empa

Rot-, blau- und grün-empfindliche Farbsensoren aufeinanderschichten anstatt sie mosaikförmig aufreihen – mit diesem Prinzip könnten sich Bildsensoren mit einer noch nie dagewesenen Auflösung und Lichtempfindlichkeit realisieren lassen. Bislang gelang das aber in der Realität mehr schlecht als recht. Forscher von der Empa und der ETH Zürich haben nun einen Sensorprototypen entwickelt, der das Licht nahezu ideal absorbiert – und erst noch günstig herzustellen ist.
Das menschliche Auge besitzt für die Farbwahrnehmung drei verschiedene Arten von Sinneszellen: Rot-, grün- und blau-empfindliche Zellen wechseln sich im Auge ab und fügen ihre Informationen zu einem farbigen Gesamtbild zusammen. Bildsensoren, beispielsweise in Handykameras, funktionieren ähnlich: Wie bei einem Mosaik wechseln sich blaue, grüne und rote Sensoren ab. Intelligente Softwarealgorithmen berechnen aus den einzelnen Farbpixeln ein farblich hochaufgelöstes Bild.
Das Prinzip bringt aber auch einige Limitationen mit sich: Da jeder einzelne Pixel nur einen kleinen Teil des darauf auftreffenden Lichtspektrums absorbieren kann, geht ein grosser Teil der Lichtmenge verloren. Die Sensoren können zudem fast nicht mehr weiter miniaturisiert werden, und es können unerwünschte Bildstörungen, so genannte Farbmoiré-Effekte, auftreten, die mühsam wieder aus dem fertigen Bild herausgerechnet werden müssen.

Weiterlesen ...

Das Wasserschloss Schweiz vor neuen Herausforderungen

Bei der Förderung der Wasserkraft spitzt sich auf globaler Ebene der Nutzungskonflikt zwischen Energiesicherheit und Gewässerschutz zu. Sauberes Wasser als Ressource wird immer knapper. Dies war das Hauptthema des diesjährigen Eco-Natur-Kongresses.

Charles Cahans

Wasser ist Lebens- und Erholungsraum, ist Energiequelle und Lebensmittel, dient als Verkehrsweg, ist für Reinigungszwecke und für die Landwirtschaft unersetzlich. «Kein anderer Lebensraum wurde im letzten Jahrhundert derart stark beeinträchtigt wie unsere Gewässer – nun drohen negative Folgen durch die Übernutzung», sagte Thomas Vellacott, CEO des WWF Schweiz, am Eco-Natur-Kongress in Basel Ende März. Vom Mikroorganismus bis zum Menschen ist die ganze Nahrungskette auf Wasser angewiesen. Die Abflussmenge unserer Flüsse wird in den kommenden Jahren stärker schwanken als bisher, dazu kommt die Klimaerwärmung mit Folgen wie etwa der Gletscherschmelze. Es ist absehbar, dass diese Entwicklung zu Konflikten zwischen Ökologie, Trinkwasser- und Energienutzung führen wird. Der Klimawandel wird Wasser saisonal und regional auch in der Schweiz zu einem kostbaren und knappen Gut machen. Eine Auseinandersetzung mit den Herausforderungen und Möglichkeiten unserer Wasser-Zukunft ist dringend nötig, denn die Klimaeinflüsse und besonders der Wasserhaushalt werden die Schweiz besonders stark treffen. Teiche und Seen müssen daher vielseitiger und zu verschiedenen Zwecken genutzt werden, beispielweise für die landwirtschaftliche Bewässerung, für Reinigungszwecke, für Industriewasser und die Trinkwasserversorgung.

Weiterlesen ...

Das grösste Elektroauto der Welt

Ein Schweizer Firmenkonsortium baut das grösste Elektrofahrzeug der Welt – in Rekordzeit. Der Prototyp ist nicht als zartes Ausstellungsstück für Messen konzipiert, sondern für harte Arbeit im Steinbruch. Spezialisten der Empa sorgen für die Betriebssicherheit.

Rainer Klose

Es wird das grösste Elektroauto der Welt: 45 Tonnen Leergewicht, 65 Tonnen Zuladung – und ein Akkupaket mit 700 kWh Speicherkapazität. Das ist so viel wie acht Exemplare des Tesla Model S. Der Fahrer erreicht seinen Arbeitsplatz über neun Treppenstufen; die Reifen des E-Mobils haben einen Durchmesser von knapp zwei Metern. Nicht alles an dem Fahrzeug ist neu: Das Monster-Elektromobil basiert auf einem gebrauchten Muldenkipper der Marke Komatsu, der bei der Kuhn Schweiz AG in Lommis zerlegt und neu aufgebaut wird. Der Dieselmotor ist bereits entfernt, rund ums Chassis wird Platz für die Akku-Pakete geschaffen, die das Fahrzeug in seiner zweiten Lebenshälfte antreiben sollen.

Weiterlesen ...

Damit Lüftungsanlagen ErP-konform laufen

Dank VLT® Drucktransmitter PTU 025 ist die Einhaltung der ErP-Richtlinie für Lüftungsanlagen sehr einfach umzusetzen.

Danfoss stellt eine neue Drucksensorlösung vor: Der VLT® Drucktransmitter PTU 025 wird direkt am Frequenzumrichter VLT® HVAC Drive angeschlossen und misst den Differenzdruck in Lüftungsanlagen. Die gemessenen Werte verarbeitet der VLT® HVAC Drive. Dadurch kann der Antrieb eine Meldung ausgeben, wenn der Filter ausgetauscht werden muss.

Die ErP-Richtlinie (Energy related products directive) für Lüftungsanlagen ist zur Verbesserung der Effizienz 2018 verschärft worden: Ist ein Filter Teil des Systems, müssen RLT-Anlagen optisch und signaltechnisch anzeigen, sobald ein Filter ausgetauscht werden muss. Diese Vorgabe der EU erfordert zusätzliche aktive messtechnische Einrichtungen.

Weiterlesen ...

CO2-Vorschriften für Neufahrzeuge: Die Schweiz gegenüber der EU nicht benachteiligen

Die CO2-Vorschriften für Neufahrzeuge, welche ab 2020 gelten sollen, müssen an die Schweizer Besonderheiten angepasst werden. Dies hält auto-schweiz in ihrer Vernehmlassungsantwort zur Umsetzung des ersten Massnahmenpakets der Energiestrategie 2050 auf Verordnungsstufe fest.
Damit soll bei der Reduzierung von CO2 ein zur EU identisches Anstrengungsniveau sichergestellt werden. Um dieses gemeinsame Ziel von Bundesrat und Automobil-Importeuren zu erreichen, müssen die vorgeschlagenen Einführungsmodalitäten angepasst werden. Ansonsten riskiert die Schweiz, ihre ambitiösen Ziele bei der CO2-Einsparung zu verpassen, gepaart mit einer starken Beeinträchtigung des Fahrzeugmarktes, die zum Boomerang für die Wirtschaft sowie die Steuereinnahmen des Bundes werden könnte.

Ab 2020 wird in der Europäischen Union der bestehende CO2-Grenzwert für neue Personenwagen schrittweise auf 95g/km sowie derjenige für leichte Nutzfahrzeuge auf 147g/km gesenkt. Die Schweiz will diese Werte übernehmen. Während diese jedoch in der EU über sämtliche Mitgliedsstaaten hinweg gelten und sich so verschiedene Fahrzeugmärkte gegenseitig ausgleichen, müssen die Schweizer Automobil-Importeure die Ziele alleine erreichen. Bei Überschreitung drohen nach Berechnungen des Bundes hohe Sanktionszahlungen von bis  zu 200 Millionen Franken zwischen 2020 und 2023, die sich auch auf die Fahrzeugpreise auswirken würden. Allerdings können die Schweizer Importeure kaum Einfluss auf angebotene Fahrzeuge nehmen, die Hersteller machen so gut wie keine Unterschiede zwischen den europäischen Ländern.

Weiterlesen ...