Die weltweite Belastung von Gewässern nimmt kontinuierlich zu und erfordert neue, verlässliche Ansätze zur Überwachung der Wasserqualität. Insbesondere für die Bewertung von Sanierungsmaßnahmen sind kontinuierliche, ortsnahe und belastbare Messdaten entscheidend. Klassische Messverfahren stoßen hierbei an ihre Grenzen, da natürliche Gewässer starken zeitlichen und räumlichen Schwankungen unterliegen und häufig nur punktuell beprobt werden können.

Das Projekt IBAIA adressiert diese Herausforderung mit der Entwicklung eines tragbaren, modular aufgebauten Multisensorsystems zur In-situ-Echtzeitüberwachung von Gewässern. Ziel ist es, Wasserqualitätsparameter über lange Zeiträume hinweg direkt vor Ort zu erfassen und damit eine fundierte Datengrundlage für Umweltmanagement, Regulierung und Sanierungsstrategien zu schaffen.

Kern des Projekts ist die Entwicklung von vier innovativen Sensormodulen, die komplementäre photonische und elektrochemische Technologien mit mikrofluidischen und mikroelektronischen Komponenten kombinieren. Durch diesen integrativen Ansatz werden eine höhere Selektivität, eine gesteigerte Empfindlichkeit sowie ein breiter messbarer Konzentrationsbereich erreicht – zentrale Anforderungen für den Einsatz in komplexen natürlichen Gewässern.

Die einzelnen Sensoren sind als austauschbare Module konzipiert und werden in einem gemeinsamen, kompakten System zusammengeführt. Dieses modulare Design ermöglicht eine flexible Anpassung an unterschiedliche Einsatzszenarien und Nutzeranforderungen, sowohl in Bezug auf Kosten als auch auf analytische Funktionalität. Das Gesamtsystem ist für den autonomen Betrieb an abgelegenen Standorten ausgelegt, wird energieeffizient über Solarzellen und Batterien versorgt und benötigt nur minimalen menschlichen Eingriff.

Der langfristige Betrieb des Systems erzeugt große Datenmengen, deren Erfassung, Verarbeitung und Interpretation integraler Bestandteil des Projekts ist. IBAIA verfolgt hierfür einen innovativen datengetriebenen Ansatz, der die gewonnenen Messwerte in einen umweltrelevanten Kontext einordnet und ihre Aussagekraft für die Bewertung von Gewässerzuständen und Sanierungsmaßnahmen erhöht.

Gefördert durch Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont Europa (HORIZON-CL4-2022-DIGITAL-EMERGING-01) der Europäischen Union unter der Fördervereinbarung Nr. GA 101092723