»Innovations- und Forschungspreis des Landes Kärnten 2024«

Nominierung Kategorie

Forschungseinrichtungen

 Innovation

»Grüne Innovation: Cellulosebasierte Sensorik für die Prozessüberwachung und das Structural Health Monitoring«

Kompetenzzentrum Holz GmbH

www.wood-kplus.at

Wie weit können nachwachsende Rohstoffe für Sensoren und zur Prozessüberwachung genutzt werden? Diese und viele weitere Fragen stellte sich das Team des Kompetenzzentrum Holz GmbH (Wood K plus) in St. Veit an der Glan. Die Forschungseinrichtung für Holz und Holzwerkstoffe setzt damit ein wichtiges Zeichen für die Nachhaltigkeit.

Geschäftiges Treiben herrscht in den Gängen auf dem Weg ins Büro oder ins Labor und trotzdem werden freundliche Worte oder Lacher ausgetauscht. So erlebt man den Standort von Wood K plus in St. Veit an der Glan. Die Forschungseinrichtung ist eine von drei Standorten von Wood K plus in Österreich und die einzige in Kärnten. Der Wechsel zwischen deutscher und englischer Sprache verläuft fließend, während an innovativen und nachhaltigen Lösungen im Bereich Smarte Composite & Oberflächen geforscht wird.

Das vierköpfige Team unter der Leitung von Arunjunai Raj Mahendran forscht seit zwei Jahren am nominierten Projekt » Grüne Innovation: Cellulosebasierte Sensorik für die Prozessüberwachung und das Structural Health Monitoring«. Doch die ersten Überlegungen zu Sensoren aus nachwachsenden Rohstoffen entstanden bereits vor fünf Jahren. Seitdem laufen die Vorarbeiten für das derzeitige Projekt. Im Laufe der Zeit entwickelte sich aus der ursprünglichen Idee ein viel größeres Forschungspotential, welches noch lange nicht ausgeschöpft ist. Die Zukunftspläne sind daher bereits in Arbeit und an weiteren Entwicklungen für die Sensoren wird fleißig geforscht.

Nicht immer verliefen alle Tests während diesen zwei Jahren zur vollen Zufriedenheit und es gab auch immer wieder Rückschläge. Beispielsweise war die Sensorik nicht für alle Materialien geeignet. Hierbei stecke » der Teufel im Detail «, wie Bereichsleiter Herfried Lammer verriet. Durch weitere Tests und Optimierungen konnte dies jedoch in Highlights des Projekts umgewandelt werden, denn dadurch erkannte das Projektteam, wie vielseitig anwendbar ihre Innovation ist.

Jedes der vier Teammitglieder hat seinen eigenen Schwerpunkt im Projekt. Die Abstimmung untereinander erfolgt auf kurzen Wegen. Besonders untersucht werden folgende Bereiche: Dehnung, Auswertung, Feuchtigkeit und Riss-Detektion. Das Team verbringt seine Zeit bei der Forschung sowohl direkt im Technikum, wo die Sensorik auf das Material gepresst wird, als auch im analytischen Labor für die Auswertungen.

Das Kompetenzzentrum Holz und vor allem das Projektteam arbeiten mit Partnern, wie Foundation of Aviation Competence (FFAC), Audi, Fundermax GmbH, Stora Enso Wood Products GmbH und auch mit verschiedenen Papierherstellern, zusammen. Die Partnerunternehmen kommen aus den unterschiedlichsten Industrien, denn die Sensoren können vielfältig eingesetzt werden. Von der genauen Festlegung für den Zeitpunkt der Wartung bei Autos bis hin zu Feuchtigkeitsmessungen bei Bauteilen sei alles möglich, um nur einige Beispiele zu nennen.

Eingereichtes Projekt

Bei der »Grünen Innovation: Cellulosebasierte Sensorik für die Prozessüberwachung und das Structural Health Monitoring « handelt es sich um Sensoren aus nachwachsenden Rohstoffen. Die Sensoren aus Papier sind nachhaltiger, kostengünstiger und vollständig in die Produkte integriert. Dadurch können die Sensoren beispielsweise zur Überwachung des strukturellen Zustands der Verbundstruktur verwendet werden, denn sie ermöglichen einen Blick in das Material für eine optimierte Ressourcennutzung.

Besonderheit des Projektes

Durch die cellulosebasierte Sensorik kann die Lebensdauer von Produkten durch die Prozessüberwachung verlängert werden. Risse, Feuchtigkeit, Dehnung und Brüche werden von den Sensoren erkannt. Die cellulosebasierte Sensorik setzt zum einen auf Nachhaltigkeit und zum anderen fördert sie die Sicherheit durch die Prozessüberwachung und -optimierung.

(c) alle Fotos: Johannes Puch