Smartes Parkett

Parkettlamelle für Sensorik und Erzeugung elektrischer Spannung. Foto: ETH Zürich/Empa 

Parkettlamellen aus ligninbehandeltem und verdichteten Pappelholz. Foto: ETH Zürich/Empa 

Wie kann nachhaltiges Parkett mit Holzarten hergestellt werden, die bisher kaum genutzt wurden? Und wie kann Holz so funktionalisiert werden, dass es durch mechanische Verformung – wenn etwa Menschen darüber gehen – genügend elektrische Spannung erzeugt, um als Sensor zu dienen? Diesen beiden Fragen gingen Mitarbeitende der ETH Zürich und der Empa gemeinsam mit der Bauwerk Group auf den Grund.

Pappel- statt Eichenholz

Die nur begrenzt verfügbare Eiche ist aufgrund ihrer Härte und Optik das bevorzugte Parkettholz. Auf der Suche nach Alternativen stiessen die Forschenden auf Pappel. Sie hatte bisher für Parkett kaum Bedeutung. Da weicher als Eiche, wurde das Pappelholz jetzt mit «grüner Chemie» modifiziert und verdichtet. So entstand nachhaltiges, widerstandsfähiges Parkett mit Eigenschaften, die sich mit Eichenholz vergleichen lassen.

Strom aus dem Boden

Mechanische Beanspruchung erzeugt im Holz elektrische Spannung durch den sogenannten piezoelektrischen Effekt. Ihn bei Parkett zu nutzen, war Thema eines weiteren Projekts. Bei natürlichem Holz ist die Spannung jedoch zu klein. Um sie zu steigern, wurde Rochelle-Salz in die modifizierte Holzstruktur eingebettet. So entstand eine nachhaltige Hybridstruktur, die ermöglicht, dass modifiziertes Parkett als Sensor eingesetzt werden kann.

Parkett als Sensor

Anwendungen für piezoelektrisches Parkett finden sich im Bereich «Smart Home»: So könnten in den Boden integrierte Sensoren an Türen oder unter Fenstern unbefugtes Betreten erkennen und ein Signal auslösen. Auf längere Sicht streben die Forschenden stromerzeugendes Parkett an. Stark frequentierte Orte wie Flughäfen oder Einkaufszentren bieten sich dafür an. Herausforderungen sind die Skalierung und industrielle Umsetzung.