Das Feuchtemonitoring soll künftig zur Wettbewerbsfähigkeit des Holzbaus beitragen. Es misst Holzfeuchtigkeit mittels leitfähiger Schichten auf Grafitbasis, um auftretenden Feuchteeintritt frühzeitig zu erkennen. Dafür wurden verschiedene Druckmethoden entwickelt, wobei ein starker Fokus auf den Siebdruck und Inkjetdruck 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 grafitbasierte Tinten zum Einsatz. Durch das Auftragen mehrerer Schichten wird eine ausreichende Leitfähigkeit sichergestellt.
Gedruckte Feuchtesensoren auf einem Brettsperrholz-Element unter einem Fußbodenaufbau © Holzforschung Austria
Der funktionelle Druck mit leitfähigen Tinten hat laut den Forschern 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 Grafit 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 von der Holzforschung Austria und tagtron entwickelte Verfahren stelle eine Marktneuheit dar, die sich vor allem für den Einsatz im Massivholzbau eigne. Das Projekt trage außerdem zur Stärkung des Holzbaus in Österreich bei. Das Potenzial der Innovation sei noch lange nicht ausgeschöpft, wie Projektleiter Boris Forsthuber unterstreicht: „Die Technologie bietet noch viele andere Anwendungsmöglichkeiten, an denen wir in Zukunft arbeiten werden.“