Digitalisierte Holzbauteile messen Feuchtigkeit

Der moderne Holzbau bietet durch seinen hohen Vorfertigungsgrad und die Speicherung von CO₂ viele Vorteile. Um ihn weiter zu forcieren, hat die Holzforschung Austria (HFA) gemeinsam mit der tagtron GmbH im Projekt „Mindwood“ ein gedrucktes Feuchtemonitoringkonzept entwickelt. Dabei wird die Holzfeuchtigkeit mittels leitfähiger Schichten auf Graphitbasis laufend gemessen, um auftretenden Feuchteeintritt frühzeitig zu erkennen.

Mittels Inkjet-Druck 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.

Mit den im Projekt entwickelten leitfähigen Schichten können 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.

Das Projekt trägt außerdem zur Stärkung des Holzbaues in Österreich bei, und das Potential der Innovation sei noch lange nicht ausgeschöpft, wie Projektleiter Boris Forsthuber betont: „Die Technologie bietet noch viele andere Anwendungsmöglichkeiten, an denen wir in Zukunft arbeiten werden.“

(bt)