Für die Unterstützung des modernen Holzbaus, der durch seinen hohen Vorfertigungsgrad und die Speicherung von CO2 vielerlei Vorteile bietet, hat die Holzforschung Austria gemeinsam mit der tagtron GmbH im Projekt „Mindwood“ ein gedrucktes Feuchtemonitoringkonzept entwickelt, in dem die Holzfeuchtigkeit mittels leitfähiger Schichten auf Graphitbasis laufend gemessen wird, um auftretenden Feuchteeintritt frühzeitig zu erkennen.
Dafür wurden verschiedene Druckmethoden entwickelt, wobei ein starker Fokus auf den Siebdruck und den Inkjet-Druck gelegt wurde. Zweiter bietet zahlreiche Vorteile: Zum einen zeichnet er sich im Vergleich zum Laserdruck durch seine hohe Bildqualität aus, zum anderen sind Adaptierungen einfach möglich. Damit kann das Druckmuster individuell an das Bauteil angepasst werden. Um den Eintrag von schädlichen Fremdstoffen in die Umwelt zu vermeiden, kommen beim Druck ausschließlich Graphit-basierte Tinten zum Einsatz. Durch das Auftragen mehrerer Schichten wird eine ausreichende Leitfähigkeit sichergestellt.
Der funktionelle Druck mit leitfähigen Tinten hat Pioniercharakter im Holzbau, zumal sich Druckverfahren bisher vorwiegend auf dekorative Zwecke beschränkten. Mit den im Projekt entwickelten leitfähigen Schichten können nun erstmals analoge und digitale Signale übertragen werden, was den Weg für eine Digitalisierung von Holzbauteilen ebnet. Gleichzeitig lassen sich die Produkte durch die Verwendung von Graphit als Füllstoff in der Druckfarbe uneingeschränkt recyceln.
Wird das Feuchtemonitoring mit „Machine Learning“-Algorithmen kombiniert, können in einem nächsten Schritt „smarte“ Holzbauteile mit integrierter Zustandsüberwachungsfunktion hergestellt werden. Die Bauelemente weisen damit selbstständig auf einen beginnenden Schaden hin.
Das im Projekt „Mindwood“ entwickelte Verfahren zum großflächigen Zustandsmonitoring mittels gedruckter Sensoren stellt eine Marktneuheit dar, die sich vor allem für den Einsatz im Massivholzbau eignet. Von der Feuchteschädenprävention profitieren Hauseigentümer:innen, Bauträger:innen und Liegenschaftsverwaltungen gleichermaßen.
Das Projekt trägt außerdem zur Stärkung des Holzbaues in Österreich bei. Das Potential der Innovation ist noch lange nicht ausgeschöpft, wie Projektleiter Boris Forsthuber unterstreicht: „Die Technologie bietet noch viele andere Anwendungsmöglichkeiten, an denen wir in Zukunft arbeiten werden.“
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Austrian Cooperative Research
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