Dass wir mit einer Berührung auf Glas- und Kunststoff-Flächen Aktionen auslösen können, nehmen wir heute bei Smartphones oder Tablets ganz selbstverständlich hin. Das funktioniert so ähnlich aber auch auf anderen Materialien wie zum Beispiel Beton oder Holz. Die Forschungsplattform „Bau Kunst Erfinden“ an der Uni Kassel hat unter der Leitung von Prof. Heike Klussmann jetzt berührungssensitive Holztextilien entwickelt, die sich zum Beispiel an Fassaden im Innen- und Außenbereich einsetzen lassen.

Diese neuartigen Werkstoffsysteme präsentierte der Fachverband Vorgehängte Hinterlüftete Fassaden (FVHF) an seinem Messestand auf der BAU 2019. Sie erlauben eine Implementierung von mechaniklosen Schaltungen und die Ausbildung ganzer Wandflächen nach dem Touchscreen-Prinzip. Was es damit auf sich hat, fragte die Redaktion des B_I baumagazins Steffi Silbermann, künstlerische Mitarbeiterin im Team „Bau Kunst Erfinden“.

B_I

: Erklären Sie uns bitte, was kann man sich unter Holz“textilien“ vorstellen?

S. Silbermann

: Holztextilien sind textile Flächenkonstruktionen, also zum Beispiel Gewebe, Geflechte oder Wicklungen, die aus einem endlosen Faden aus Massivholz gefertigt sind.

B_I

: Ohne zu sehr ins Detail zu gehen: Wie funktioniert das? Welche Technik steckt dahinter?

S. Silbermann

: Unsere Entwicklung zeichnet aus, dass der Massivholzfaden nicht aus einzelnen Fasern gesponnen ist – das stellt man sich oft intuitiv vor – sondern dass das Massivholz nicht zerstört wird. Statt dessen werden Holzbearbeitungsverfahren (z.B. sägen, hobeln, kleben) so angepasst, dass eine quasi endlose, besonders biegsame Massivholzleiste mit besonders kleinem Querschnitt entsteht. Da Holz nicht endlos wächst, werden einzelne Abschnitte immer wieder miteinander verbunden, damit der Faden sehr lang wird. Durch die Wahl der Holzart, aktuell Flechtweidenholz, das bereits aus der traditionellen Korbflechterei bekannt ist, wird der Massivholzfaden so flexibel, dass er auf Spulen aufgewickelt werden kann. Darauf soll er zu verschiedenen Textilmaschinen gebracht und auf ihnen zu den besagten Holztextilien verarbeitet werden können (z.B. Webmaschinen, Flechtmaschinen, Wickel- und Legroboter).

B_I

: Ist es nicht sehr aufwendig, eine ganze Wand mit Touchscreen-Funktion auszustatten?

S. Silbermann

: Touchscreen ist keinesfalls gemeint. Um zu erreichen, dass das Textil oder Teilbereiche der textilen Oberfläche berührungssensitiv werden, können über die textile Verarbeitung des Massivholzfadens sehr unaufwendig und elegant im selben Prozessschritt leitfähige Fäden z.B. mit eingewebt werden. Alternativ kann das fertige Textil auch mit leitfähiger Farbe bedruckt werden. Das leitfähige Material ist in die textile Struktur integriert und kann mit einem elektrischen Regelkreis verbunden werden. Für das Ausstatten einer ganzen Wand muss lediglich ein sinnvolles Layout der leitfähigen Materialien angelegt werden, das die rückseitige Verschaltung gewährleistet.

B_I

: Wo sehen Sie die Anwendungsfelder für berührungssensitiven Beton oder Holz?

S. Silbermann

: Beide Materialien sind interaktive Materialien. Mehrere Steuerungskreise in Gebäuden, die der Mensch auslösen möchte, sind denkbar, zum Beispiel Licht aus- und anschalten; Falldetektion einer stürzenden Person und Auslösen eines Alarms, Klang abspielen, Heizung regeln, Jalousien regeln etc. Für Fassaden sind neben diesen praktischen Funktionen auch atmosphärische Funktionen interessant, zum Beispiel das Erklingen von Klang oder Aufleuchten von Licht bei vorbeilaufenden Personen oder nahe am Gebäude fliegenden Vögeln. Das berührungssensitive System kann unterschiedlich eingestellt werden, so dass es auf Druck, Kontakt oder Annäherung in unterschiedlichem Abstand reagieren kann.

B_I

: Vielen Dank für die Erläuterungen!
Die Forschungsplattform "Bau Kunst Erfinden" aus Kassel ist sehr kreativ. So wurde hier zum Beispiel auch der Solarstrom-Beton "DysCrete" und ein Wandbeschichtungsroboter entwickelt.

Mit textilen Strukturen wird auch im Leichtbau gearbeitet, so zum Beispiel am Institut für Strukturleichtbau an der TU Chemnitz.