13.11.12

Mikrotechnologie

Solar-Akkus bringen Gehwegplatten zum Leuchten

Mikrotechnologie hält Einzug in die dunklen Seiten des Alltags: Studenten haben Gehwegplatten erfunden, die aufleuchten, wenn sie betreten werden. Die Energie kommt von Solar-Akkus.

Von Nils-Eric Schumann

Wie von Geisterhand erhellt sich die erste Gehwegplatte beim Betreten und verbreitet ein diffuses Licht. Über Funk werden die nachfolgenden Platten angesteuert und schließlich erstrahlt der gesamte Weg in der Dunkelheit. Noch sind diese beleuchteten Gehwege zwar Zukunftsmusik, doch Tommy Müller ist von seiner Idee überzeugt. "Unsere Erfindung wird funktionieren", sagt der Student der Mikrotechnologie an der Westsächsischen Hochschule Zwickau (WHZ).

"Wir können mit alternativen Energien Licht in Gärten und Parks bringen." Mitte November will der 23-Jährige gemeinsam mit fünf Mitstreitern die beleuchteten Gehwegplatten beim Studentenwettbewerb Cosima in München erstmals öffentlich präsentieren. Da Betonplatten zu schwer für den praktischen Einsatz wären, entschieden sich die Studenten nach Müllers Angaben für eine Edelstahlkonstruktion.

Die Trittfläche selbst besteht aus handelsüblichem Sicherheitsglas mit einer Stärke von einem Zentimeter. Das Glas könne je nach Geschmack getrübt oder gefärbt werden, hieß es.

Mit Blick ins Innenleben

Bis kurz vor der Abreise nach München feilten die Studenten der Mikrosystemtechnik an der Steuerung, unterstützt von Firmen und Fachhochschule. Vier Prototypen sind nun fertig – davon erlauben zwei durch ihre transparente Glasscheibe einen Blick in das Innenleben der 30 mal 30 Zentimeter großen Gehwegplatten.

Müller erklärt die Funktionsweise: "Durch das Betreten der Platte wird die aufliegende Glasscheibe um wenige Mikrometer nach unten gedrückt. Dies bewirkt eine Widerstandsänderung in den vier Drucksensoren, die vom Chip aufgenommen und verarbeitet wird." Wird das festgelegte Mindestgewicht von derzeit 20 Kilogramm erreicht, leuchtet die Platte mit acht Leuchtdioden für einen festgelegten Zeitraum auf.

"Gleichzeitig sendet der Chip ein Signal an alle Platten in drei Metern Entfernung, die daraufhin ebenfalls aufleuchten", erläutert Müller weiter. So entstehe ein Pfad aus leuchtenden Gehwegplatten, der dem quasi Fußgänger vorausgeht und so dessen direkte Umgebung erhellt. Gespeist wird die gesamte Schaltung über einen Akku, der über eingebaute Solarpanels, die auch bei eingefärbtem oder getöntem Glas funktionieren sollen, mit dem nötigen Ladestrom versorgt wird.

Ernsthafte Interessen aus der Wirtschaft

Sogenannte Photowiderstände sollen dafür sorgen, dass die Platten nur im Dunkeln aktiviert werden und nicht bei Tageslicht aufleuchten. Obwohl die Studenten mit ihrer Erfindung noch weit am Anfang stehen, gibt es nach Müllers Angaben bereits ernsthafte Interessenten aus der Wirtschaft. Laut Berechnungen der Studenten kostet bei maschineller Serienproduktion eine beleuchtete Gehwegplatte rund 20 bis 25 Euro.

Das Team um Tommy Müller hofft, die Erfindung könnte die heutigen Bewegungsmelder zukünftig ablösen. So würden die beleuchteten Platten viel zielgenauer und nur bei wirklichem Bedarf aktiviert, durch das voreingestellte Mindestgewicht würden die "intelligenten" Platten beispielsweise nicht durch herumfliegendes Laub oder streunende Katzen erleuchtet.

Mikrosysteme in vielen Bereichen

Die Idee hatte Müller übrigens nach eigenen Angaben im heimischen Garten, als sich eines Abends von der Wohnung zum Komposthaufen durch die Dunkelheit schlagen musste. Ob die Zwickauer Studenten mit ihrer Lösung des Problems punkten können, wird sich auf der Cosima zeigen. Immerhin sind bei dem Wettbewerb "Studierende und technikaffine, kluge Köpfe aufgerufen, neue Einsatzmöglichkeiten von Mikrosystemen in verschiedensten Bereichen des Lebens zu finden".

Der Wettbewerb wird vom Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik und dem Bundesforschungsministerium veranstaltet. Nach Angaben der Organisatoren stellen sich in diesem Jahr nur drei Studententeams dem Wettbewerb.