Dr.-Ing. Matthias Bartholmai und Dr. rer. nat. Patrick Neumann und ihr neuer Hexakopter mit integrierter Gassensorik.

Dr.-Ing. Matthias Bartholmai und Dr. rer. nat. Patrick Neumann und ihr neuer Hexakopter mit integrierter Gassensorik.

Quelle: BAM, Bild: Michael Danner

Matthias Bartholmai erforscht neue Sensorsysteme, um selbst allerkleinste Spuren von Gasen nachzuweisen: In der Luft, aus der Luft.

„Mein Kollege Dr. rer. nat. Patrick Neumann und ich, wir kommen nicht los vom Fliegen. Seit 2008 arbeiten wir zusammen. Unser erstes gemeinsames Projekt war damals eine Flugplattform, die kleine Konzentrationen von giftigen Gasen in der Luft messen sollte. Wir nahmen einen Quadrokopter und bauten eine spezielle Gassensorik ein, die wir dann ständig verbessert haben. Schließlich konnten wir im Flug sogar Rauchfahnen von Gasen bis zu ihrer Quelle nachverfolgen. Für Patrick war die Entwicklung der messenden Flugplattform und der Algorithmen zur Visualisierung und Lokalisierung von Gasquellen die Doktorarbeit in Informatik. Seine Promotion ist lange erfolgreich abgeschlossen. Und er ist nebenbei auch ein versierter Pilot geworden, mit unzähligen Flugstunden.

In einem groß angelegten Forschungsprojekt, das ich leite, geht es weiterhin um kommunizierende und mobile Sensorsysteme. Sei es an Bauteilen, um mögliche Schädigungen frühzeitig zu erkennen, oder eben in der Luft, um Spuren von Umweltgiften zu messen. Eine fliegende, ferngesteuerte Messstation für Umweltgifte ist sinnvoll. So muss man keinen Menschen direkt einer Gefahr aussetzen, wenn man Gasemissionsquellen untersucht. Außerdem erreicht man schnell Orte, die sonst nur schwer zugänglich wären.

Nun hat sich, seit wir begonnen haben, mit der ersten Flugplattform zu arbeiten, auch diese Technologie rasant weiterentwickelt. Alles ist leichter und leistungsfähiger. Mittlerweile haben wir eine größere Plattform. Die Neue hat sechs Rotoren. Unsere Testflüge beginnen in Kürze. Wir haben einen selbststabilisierenden Open-Path-Laser integriert, der Gase in bis zu 30 Meter Entfernung vom Fluggerät messen kann. Die Verbindung von Flugplattform und solch einer Sensorik ist weltweit einzigartig. Bisher war es doch so, dass wir direkt an der Flugplattform gemessen haben, also dort, wo die Rotoren die Luft aufwirbeln. Das erzeugte Ungenauigkeiten. Jetzt können wir das vermeiden. Wir müssen aber weiter daran arbeiten, die Lasertechnik leichter zu machen. Sollte ein Hersteller später das Fluggerät wirklich bauen wollen, zählt jedes Gramm. Ein Fünf-Kilo-Gesamtgewicht wäre eine Zielmarke, das hat rechtliche Gründe zur Klassifizierung. Das ist noch ein weiter Weg.“