FOKUS: Holz – völlig neu erdacht
Der Sonne entgegen
Krumm wie ein Croissant
«Das Prinzip ist einfach», sagt Rüggeberg, «man klebt lediglich zwei Hölzer zusammen.» Wichtig dabei ist die Ausrichtung der Fasern. Wenn sie im 90-Grad-Winkel quer zueinander liegen und sich die Feuchtigkeit im Holz verändert, quillt oder schrumpft die eine Schicht, und die andere bleibt starr. Da aber beide Lagen fest miteinander verbunden sind, biegt sich das Holz wie ein Croissant. Eine andere Art Biegung wird durch eine 45-Grad-Ausrichtung erzeugt. Dann verdrillt sich das Holz wie eine Schraube.
Wie sehr das Holz sich dabei verkrümmt, kann Rüggeberg exakt voraussagen. Denn dafür gibt es eine Formel, sie wurde bereits vor hundert Jahren ausgetüftelt. Eigentlich für die Ausdehnung von Metallen, doch für Holz stimmt sie ebenso. Dazu muss die Dicke der Holzschichten jedoch auf den Zehntelmillimeter genau stimmen. Es ist auch wichtig, welche Holzart im Einsatz ist. Denn Buche hat beispielsweise einen sehr hohen Quellungskoeffizienten. Daher eignet sich dieses Holz für besonders starke Krümmungen.
Immer der Sonne nach
Warum sich Rüggeberg gerade Holz für seine Forschung ausgesucht hat, ist klar: Nebst der Quellfähigkeit ist das Material stark und robust, es lässt sich gut verarbeiten, und es wird in grossen Dimensionen damit gebaut. Dies bietet verschiedene Einsatzmöglichkeiten. So hat der Forscher beispielsweise einen autonomen Motor gebaut, der Solarpanels zur Sonne hin ausrichtet. Denn je nach Wetter und Tageszeit herrscht eine unterschiedliche Luftfeuchtigkeit. Wenn die Sonne aufgeht, trocknet sie die nächtliche Feuchtigkeit. Auf diese Weise verbiegt sich das Holz, das mit der Fotovoltaikanlage verbunden ist, und richtet sie zur Sonne aus.
«Diese autonome Nachführung funktioniert bereits sehr gut», sagt Rüggeberg. Seine autonomen Panels bieten den Vorteil, dass sie viel weniger wartungsintensiv als eine elektronische Variante sind. Darum möchte der Forscher die Holzbewegungen noch weiter präzisieren, damit sie künftig noch mehr Sonnenenergie einfangen können.
Weitere Informationen
Dr. Markus Rueggeberg
Angewandte Holzforschung
Tel. +41 58 765 47 59
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