Smart and Healthy Living

Nitratmessung leichtgemacht

28. Juli 2020

Das Fraunhofer IISB erforscht im Rahmen des Forschungsverbunds »FutureIOT« die kostengünstige Herstellung von Ionensensoren für Nitratmessungen in Bodenproben.

© Anja Grabinger / Fraunhofer IISB
Die Analyse von Bodenproben für Nitratmessungen wird mit der Messtechnologie des Fraunhofer IISB erheblich vereinfacht.

Landwirtschaftliche Betriebe müssen regelmäßig die Nitratkonzentrationen ihrer Anbauflächen kontrollieren, um den Einsatz von Düngemitteln gezielt zu steuern. Zu niedrige Konzentrationen hemmen das Pflanzenwachstum, während zu hohe Konzentrationen Boden und Grundwasser belasten. Bislang erfordern die Nitratmessungen jedoch teure und aufwändige Laborverfahren.

Im Rahmen von FutureIOT optimieren die Forschenden die Herstellung nitratselektiver Ionensensoren im kostengünstigen Siebdruckverfahren. Die Sensoren können mit geringem Aufwand mittels Spannungsmessung elektronisch ausgewertet werden. Auch die Präparation der Bodenproben wird dabei vereinfacht. In Feldtests zeigten die siebgedruckten Sensoren eine mit konventionellen Labormethoden vergleichbare Präzision.


Eine Mikrocontroller-Einheit verarbeitet die erhobenen Messdaten direkt weiter und wertet sie aus. Dies unterstützt die landwirtschaftlichen Betriebe bei ihrer Dokumentationspflicht. Im Rahmen des Projekts werden die Sensoren bis hin zur Anbindung an Cloud-Anwendungen weiterentwickelt. Die Sensortechnologie kann auch in zahlreichen anderen Bereichen eingesetzt werden, z. B. für die Überwachung physiologischer Parameter im Fitnessbereich.

FutureIOT wird von der Bayerischen Forschungsstiftung gefördert