Ein Stoff schlägt Alarm

Diesen Stoff werden Diebe nicht mögen: Er sieht unscheinbar aus, doch er hat es in sich. Feine Leiterbahnen durchziehen ihn. Sie führen zu einem Mikrocontroller, an den sie melden, wenn ein Eindringling das Textil durchtrennt. Der Controller löst dann den Alarm aus. So lassen sich Gebäude, Tresore oder Lastkraftwagen vor dreisten Dieben schützen. Besonders bei LKWs werden zunehmend nachts auf Raststätten, wenn die Fahrer schlafen, Planen der Anhänger aufgeschlitzt, um die Ladung zu stehlen. Wäre nun das Alarmtextil verbaut, würde es sofort den Fahrer in seiner Schlafkabine warnen.

Forscher am Berliner Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM haben den schlauen Stoff zusammen mit der Technischen Universität Berlin sowie der Ettlin Spinnerei und Weberei entwickelt. Die Ettlinger Firma fertigt unter anderem technische Textilen und hat die Innovation nun zum Patent angemeldet. Projektleiter Erik Simon vom IZM sieht eine Reihe von Anwendungsmöglichkeiten, vor allem, wenn es darum geht, große Flächen zu sichern. „Damit ließe sich eine neue Art des unsichtbaren Gebäudeschutzes verwirklichen“, sagt Simon. Möglich wäre zum Beispiel, das Textil als zweite Lage zusätzlich zu der Unterspannbahn eines ziegelgedeckten Hauses einzuziehen. Für Museen mit wertvoller Sammlung, Juweliere oder auch Banken wäre das eine gute Lösung. Alternativ ließe sich der Stoff auch in Beton- und Leichtbauwände integrieren, etwa um Banktresore abzusichern. Denkbar ist auch, Bodenbeläge damit zu versehen. Drucksensoren könnten dann melden, ob unerwünschte Personen einen Raum betreten. „Die durch das Gewebe fließenden elektrischen Ströme sind so schwach, dass sie weder für Mensch noch Tier eine Gefahr darstellen“, versichert Simon.

Das Besondere der Lösung ist, dass sie nicht nur Eindringlinge meldet, sondern genau informiert, wo mit Gewalt eingedrungen wird. Denn das Textil ist mit einer feinen Gitterstruktur eines leitfähigen Garns durchzogen, sodass zentimetergenau bestimmt werden kann, wo es durchtrennt worden ist. Dafür ist bei handelsüblichen Lösungen ein aufwendiges System von Lichtwellenleitern nötig.

Der Stoff ist aber noch aus anderen Gründen günstig zu realisieren: Verwendet werden durchweg Standardmaterialien und -komponenten wie silberbeschichtete leitfähige Garne und ein einfaches, aber robustes Auswertesystem. Das leitfähige Garn lässt sich im normalen Textilherstellungsprozess in das Trägermaterial aus Polyester einarbeiten. Es entstehen frei konfektionierbare Bahnen, die ab einem Quadratmeter in beliebiger Größe angepasst werden können. Die leitende Gitterstruktur und das Modul zur Informationsverarbeitung, über das beim Sicherheitsdienst Alarm ausgelöst wird, werden bei niederen Temperaturen mit Fügetechniken aus der Mikroelektronik, wie dem Kleben unter Druck und schonenden Lötverfahren eingebracht.

Nun stellt sich die Frage, wie zuverlässig und haltbar der Stoff ist, gerade was die Kontaktstellen anbelangt. Dazu musste sich die textile Alarmanlage am IZM bereits einer harten Prüfung unterziehen: in der Waschmaschine wurde sie bei 40 °C durchgewalkt, für 1000 h bei 85 % Luftfeuchtigkeit und 85 °C beansprucht. Anschließend wurde sie in den Ofen gelegt, um den Stoff 1000 Temperaturwechseln zwischen -40 °C und +85 °C auszusetzen. Eine Tortur, die das Alarmtextil bislang souverän meisterte.