EFRE-StaF Projekt

INTENS

Integration von elektrischen Sensoren in Holz- und Faserverbund-Bauteile

Unser Projekt ist EFRE gefördert.

Diese Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und des Landes Brandenburg gefördert.

"INTENS" - Integration von elektrischen Sensoren in Holz- und Faserverbund-Bauteile

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Sensoren spielen in vielen Bereichen des Lebens eine große Rolle, unter anderem bei der Produktions- und Funktionsüberwachung. Um auf die sich ständig verändernden Anforderungen von Produktionsprozessen, Sicherheitsanforderungen und Produktspezifikationen schnell und flexibel reagieren zu können, ist es daher wichtig, Sensoren mit möglichst geringem Arbeitsaufwand und geringen Kosten in unterschiedlichste Bauteile und Materialien einzubringen.

Diese Art der Funktionsintegration soll hierbei zur Reduktion von Produktionskosten und zur Einsparung von Ressourcen beitragen. Dafür müssen sowohl nachhaltige Materialien als auch einfache Verarbeitungsprozesse entwickelt werden. Ziel muss dabei sein, nicht nur eine schnelle und kostengünstige Einbringung der Sensoren zu gewährleisten, sondern auch Materialien bzw. Materialverbünde zu untersuchen, welche einerseits extrem haltbar, andererseits aber auch recyclingfähig sind, um eine nachhaltige Verwertung der Materialien am Ende der Lebensdauer der Bauteile sicherzustellen.

Daher sollen im beantragten Projekt sowohl innovative Materialien (biobasierte oder reyclingfähige Kunststoffe und Holz) untersucht werden als auch Verarbeitungstechnologien zur bauteilgerechten Einbringung und zur einfachen und schnellen Ansteuerung von Sensoren in diese Materialien erarbeitet werden. Anschließend soll eine geeignete Ansteuerung der Sensoren entwickelt und getestet werden. Diese funktionsintegrierten Bauteile, wie z.B. RFID, können zur Überwachung von überwachungspflichtigen Bauteilen wie z.B. Brettschichtholzbindern in Holzbrücken verwendet werden. Mittels piezoelektrischen Sensoren können Spannungen in Holzbauteilen wie z.B. Holztürmen für Windkraftanlagen detektiert oder Lastverteilungen in Schiffen ermittelt werden und das dynamische Verhalten und Ermüdungsverhalten überwacht werden. Hierzu wurden in anderen Arbeiten bereits rechnerische Vorüberlegungen angestellt (1).

(1) Gräfe, Martin, u. a. „Vorgespannte Holztürme für Windkraftanlagen“. Bautechnik, Bd. 94, Nr. 11, November 2017, S. 804–11.