Unser Ziel ist die Feststellung der finanziellen Sinnhaftigkeit einer Installation eines Wärmetauschers für das Studentenheim der Stadtgemeinde Hollabrunn, haben wir uns überlegt welche Parameter dafür erfasst werden müssen. Die zwei wesentlichen Faktoren für diese Bestimmung sind die Abwassertemperatur und die Durchflussmenge. Die Temperaturmessung wird mittels eines Peltierelements realisiert. Für die Bestimmung der Durchflussmenge sind zwei Messungen notwendig. Die Durchflussgeschwindigkeit und die Füllhöhe des Kanals werden durch Ultraschallsensoren erfasst. Diese Sensoren werden außen auf der Kanalwand installiert. Um die Durchflussgeschwindigkeit zu messen, wird das Laufzeit-Differenz Verfahren angewendet. Dabei wird abwechselnd Ultraschall ausgesendet bzw. empfangen. Die Schallwellen durchqueren ein fließendes Medium in Flussrichtung schneller als in entgegengesetzter Richtung. Die daraus resultierende Zeitdifferenz ist
direkt proportional zur Durchflussgeschwindigkeit. Um die Füllhöhe zu bestimmen wird ein Ultraschallsensor oben auf dem Kanal installiert. Durch den Effekt, dass der Ultraschall vom Wasser im Kanal reflektiert wird, erfasst der Sensor die Länge der Strecke, welche nicht gefüllt ist. Dadurch kann mittels der gesamten Höhe des Kanals die Füllhöhe berechnet werden.
Diese Messungen sollen autark (ohne externe Stromversorgung) vonstatten gehen. Dies wird durch das „Energy Harvesting“ ermöglicht. Ein Thermogenerator oder ein Peltierelement wandelt aus der Temperaturdifferenz des warmen Kanals zu dem um ca. 30 Grad kälteren Raum eine elektrische Energie. Dazu muss der Energiewandler ungefähr eine Minute lang diesen Prozess vollziehen. In dieser Minute wird eine Solid State Batterie mit dieser Energie gespeist, sodass nach Ablauf dieser Zeit genug Energie gesammelt wurde, um die ganze Elektronik samt der verbrauchsintensiven Sensorik zu versorgen.
Die Messdaten inklusive des Stromverbrauchs, welcher mit einer „Strom Monitoring“-Schaltung erfasst wird, werden mittels Funk zu dem Umweltdatenbankserver gesendet. Diese Daten sollen auf der HTL-Wetterstationswebsite in einem zeitlichen Verlauf dargestellt werden. Da unsere Elektronik universal anwendbar und wartungsfrei ist, solange genügend Umgebungsenergie in Form von Temperatur bzw. Licht vorhanden ist, können nicht nur in einem finsteren Keller sondern auch auf einer grünen Wiese autarke Messungen gemacht werden.