Wenn ein Chip ein Auge auf das Fenster hat

Wenn ein Chip ein Auge auf das Fenster hat

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Teaserbild-Quelle: PD

Stehen Fenster zu lange offen, kann ein Funkchip Hausbewohner darauf hinweisen. Damit lässt sich nicht nur verhindern, dass man an kalten Tagen zum Fenster hinaus heizt, sondern auch, dass eingebrochen wird.  Der schlaue Chip, der sich über Solarstrom selbst versorgt, ist eine Kreation des deutschen Fraunhofer-Instituts.

Während der kalten Jahreszeit passiert es allzu oft: Man öffnet das Fenster morgens zum Lüften und vergisst, es wieder zu schliessen. Der Thermostat meldet Kälte, und die Heizung läuft auf Hochtouren  – zum Fenster hinaus. Doch nicht nur beim Heizen oder bei Stürmen sind offene Fenster ein Problem: Gekippte Fenster etwa laden Einbrecher ein. Wünschenswert wäre eine Automatik, die das offene Fenster bemerkt und die Bewohner warnt. Heute gibt es zwar bereits Haus- und Gebäudetechnik, die den Zustand der Fenster registriert. In der Regel müssen die Sensoren jedoch über ein Kabel an die Alarmzentrale im eigenen Haus angeschlossen werden. In anderen Fällen sind es batteriebetriebene Funksensoren, die gewartet werden müssen.

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS) haben eine Alternative entwickelt: Funksensorchip, der sich direkt im Fenster montieren lässt. Der kleine Sensor ist mit einer Solarzelle beschichtet und versorgt sich selbst mit Energie.

Warnen und Wachen

Der Chip ist mit zehn Millimetern so schmal, wie eine Isolierglasscheibe dick ist. Er wird direkt zwischen den Glasscheiben auf das Aluminiumprofil, das die Scheiben auf Abstand hält, angebracht. Dank dieses Fensterplatzes wird die Solarzelle selbst in der dunklen Winterzeit ausreichend mit Licht versorgt. Im Chip sind Magnet- und Beschleunigungssensoren integriert: Sie registrieren, wann das Fenster gekippt oder ganz geöffnet wird. Über Funk kann der Chip ein Signal an die Basisstation im Haus senden, falls ein Fenster zu lange offen steht.

Die Anwendungen des Funkchips sind laut seinen Schöpfern vielfältig. Er kann Hausbesitzer daran erinnern, regelmässig zu lüften oder warnen, falls ein Fenster noch geöffnet ist, wenn sie das Haus verlassen. Darüber hinaus biete er auch bei geschlossenem Fenster einen zuverlässigen Einbruchsschutz, heisst es in der Mitteilung des Fraunhofer Instituts. Denn die Sensoren können sehr genau zwischen verschiedenen Schwingungen unterscheiden – beispielsweise einem Ball, der gegen die Scheibe donnert, oder dem Stemmeisen eines Einbrechers, das den Rahmen zum Knarren bringt. Innerhalb einer Zehntelsekunde erkennt das System die Störung und gibt im Zweifelsfall Alarm.

Auf Reben aufpassen

Noch gibt es die wachsamen Chips aber erst als Prototypen. In den kommenden zwei Jahren soll daraus ein Produkt entstehen, das nicht wie jetzt gerade mal 30 Stunden sondern bis zu zwei Wochen Dunkelheit überbrücken kann.

Anstoss zu der Entwicklung des Solar-Funkchips gab das israelische Unternehmen Solchip, das vor rund zwei Jahren beim IMS nach Solarzellen auf Chips anfragte. Den Forschern gelang es, die Solarzellen auf der Oberfläche der Chips zu integrieren. Solchip will mit diesen Solarzellen etwa Strassenverkehr oder Klimabedingungen beispielsweise in Weinstöcken überwachen.  (mai/mgt)