Da steigende Energiekosten die Unternehmen im Biomasse-Sektor zunehmend unter Druck setzen, gewinnt die Optimierung der Holzhackguttrocknung immer mehr an Bedeutung.

Ein häufig missverstandener Aspekt bei der Trocknung ist der Zusammenhang zwischen der Ausgangsfeuchte und der Wassermenge, die verdampft werden muss, um den gewünschten Trocknungsgrad zu erreichen. Schon ein vergleichsweise geringer Anstieg des Feuchtigkeitsgehalts kann den Trocknungsaufwand erheblich erhöhen – mit Auswirkungen auf den Energiebedarf, die Verarbeitungskapazität und die Betriebskosten.

Für Sägewerke, Hersteller von Holzbrennstoffen und Biomasseverarbeiter ist das Verständnis dieses Zusammenhangs entscheidend, um den Durchsatz bei der Holzhackguttrocknung zu optimieren. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Hinweis: Die Trocknung von Holzhackschnitzeln ist ein komplexer Prozess, der von mehreren voneinander abhängigen Faktoren beeinflusst wird – von denen viele keinem linearen Zusammenhang folgen. Dieser Artikel konzentriert sich auf lediglich einen Aspekt dieses Prozesses, um dessen Einfluss auf die Trocknungsleistung zu veranschaulichen. Auch andere Faktoren sind von entscheidender Bedeutung; eine detailliertere Analyse Ihres Betriebs ist daher stets sinnvoll, um Potenziale zur Optimierung von Durchsatz, Energieeffizienz und Betriebskosten zu identifizieren.

Die nachstehende Grafik zur Feuchtigkeitsentfernung bei Holzhackschnitzeln veranschaulicht, welche Wassermenge entzogen werden muss, um Ahorn-Holzhackschnitzel von einem Feuchtigkeitsgehalt von 50 % auf 10 % zu trocknen. Bei der Verarbeitung von 3,5 m³ Holzhackschnitzeln pro Stunde ergeben sich über vier Trocknungsstufen hinweg die folgenden Raten für den Wasserentzug:

Stufe 1: 50 % bis 40 % Feuchtigkeit: 315 Liter bei 3,5 m³ pro Stunde
Stufe 2: 40 % bis 30 % Feuchtigkeit: 225 Liter bei 3,5 m³ pro Stunde
Stufe 3: 30 % bis 20 % Feuchtigkeit: 169 Liter bei 3,5 m³ pro Stunde
Stufe 4: 20 % bis 10 % Feuchtigkeit: 135 Liter bei 3,5 m³ pro Stunde

Dies verdeutlicht einen entscheidenden Punkt: Der Arbeitsaufwand variiert während des Trocknungsprozesses. In Phase 1 muss die größte Wassermenge entfernt werden, während die abschließende Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts von 20 % auf 10 % eine deutlich geringere Trocknungsbelastung darstellt.

• Es ist ein höherer Energieeintrag erforderlich, um die zugeführten Hackschnitzel sowie das darin enthaltene Wasser zu erwärmen und die Feuchtigkeit auf die für die Verdampfung notwendige Temperatur zu bringen.
• Eine längere Verweilzeit auf dem Trocknerbett ist erforderlich, um die größere Wassermenge zu entfernen und den angestrebten Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen.

Dies führt insgesamt zu einem deutlichen Anstieg sowohl des Energiebedarfs als auch der Trocknungszeit. In der kälteren Jahreszeit verstärkt sich dieser Effekt häufig noch, da das zugeführte Material eine niedrigere Ausgangstemperatur aufweist, was den Energieaufwand, der für das Erreichen der erforderlichen Trocknungstemperatur nötig ist, weiter erhöht.

Über den gesamten Prozess hinweg müssen pro Kubikmeter zugeführter Hackschnitzel etwa 240 Liter Wasser entfernt werden, um den angestrebten Feuchtigkeitsgehalt von 10 % zu erreichen. Bei einem Durchsatz von 3,5 m³/h entspricht dies einer Wassermenge von etwa 840 Litern, die pro Stunde verdampft werden muss.

Je feuchter das zugeführte Material ist, desto mehr Wasser muss das Trocknungssystem entfernen. Bei begrenzter Trocknungskapazität führt dieser zusätzliche Arbeitsaufwand dazu, dass die Menge des Materials, das innerhalb eines bestimmten Zeitraums gemäß den Vorgaben verarbeitet werden kann, sinkt.

Natürlich lässt sich der Feuchtigkeitsgehalt des eingehenden Holzes nicht kontrollieren – insbesondere in feuchteren Monaten, in denen die Feuchtigkeit naturgemäß stets höher ausfällt. Dennoch können Verbesserungen bei der Ernte, der Verarbeitung und der Lagerung dazu beitragen, unnötige Feuchtigkeit zu verringern und den Trocknungsprozess effizienter zu gestalten. Im Folgenden finden Sie einige Anregungen dazu.

1. Rundholz vor dem Hacken nach Möglichkeit trocknen lassen, damit es auf natürliche Weise verdunsten kann.
2. Bei trockenem Wetter ernten, um Oberflächenwasser auf dem Holz zu vermeiden.
3. Bei günstigem Wetter häckseln, um die Einwirkung von Regen zu minimieren.
4. Hackschnitzel überdacht lagern, um sie vor Regen und Schnee zu schützen.
5. Überdachte Lager mit offenen Seiten nutzen, um Wetterschutz und Luftzirkulation zu kombinieren.

6. Direkt nach der Verarbeitung in die überdachte Lagerung häckseln, um die Einwirkung von Regen zu minimieren.
7. Hackschnitzel durch Beton oder eine andere geeignete, wasserundurchlässige Oberfläche von feuchtem Boden fernhalten.
8. Für Luftzirkulation in den Hackschnitzelhaufen sorgen, anstatt das Material zu verdichten.
9. Die Haufengröße so wählen, dass Wärmestau und ungleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung vermieden werden.
10. Chargen nach Feuchtigkeitsgehalt trennen, um eine Vermischung von feuchterem und trockenerem Material zu vermeiden.
11. Die Lagerbestände nach dem FIFO-Prinzip (First In, First Out) rotieren, um unnötig lange Lagerzeiten zu vermeiden.
12. Vermeiden Sie das Zerkleinern von wassergesättigtem Holz, indem Sie es vorher entwässern oder trocknen lassen.

Einzeln betrachtet können diese Maßnahmen zu moderaten Verbesserungen führen. In Kombination tragen sie dazu bei, den Feuchtigkeitseintrag zu verringern, die Chargenkonsistenz zu verbessern und die Belastung Ihres Trockners zu senken.

Selbst bei einem guten Materialmanagement lassen sich feuchte Holzhackschnitzel oft nicht vermeiden. Entscheidend ist ein Trocknungssystem, das die in Ihrem Betrieb verfügbare Energie effizient nutzt.

Der FlowDrya von Stronga ist der weltweit führende Biomassetrockner. Er ist so konzipiert, dass er direkt erzeugte Wärme oder Abwärme aus Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK), Biomassekesseln und anderen thermischen Energiesystemen nutzen kann. Durch die Reduzierung der Feuchtigkeit des Ausgangsmaterials – etwa vor einer weiteren Verarbeitung (wie Pyrolyse) oder der thermischen Verwertung in Kesseln – unterstützt der FlowDrya Unternehmen dabei, vorhandene thermische Energie besser zu verwerten und Biomasse für hochwertigere Anwendungen aufzubereiten.

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Für Holzbrennstoffproduzenten kann die Trocknung die Brennstoffqualität verbessern und die nutzbare Energie pro Tonne erhöhen. Pyrolyseanlagenbetreiber profitieren von einer reduzierten Restfeuchte im Ausgangsmaterial, da dadurch die im Reaktor zu verdampfende Wassermenge begrenzt und die thermische Belastung der nachfolgenden Prozesse verringert wird.

Bei der Biokohleproduktion trägt eine effektive Ausgangsmaterialaufbereitung zu einem gleichbleibenden Prozess bei. Der endgültige Kohlenstoffgehalt, die Ausbeute und die Berechtigung zum Erhalt von CO₂-Zertifikaten hängen jedoch auch von den Reaktorbedingungen, den Eigenschaften des Ausgangsmaterials sowie den Produktprüfungs- und Zertifizierungsanforderungen ab.

Maximieren Sie die Effizienz Ihrer thermischen Energie. Kontaktieren Sie Stronga, um Ihre Anforderungen an die Holzspänetrocknung zu besprechen und zu erfahren, wie FlowDrya Ihnen helfen kann, den Durchsatz zu optimieren und den Wert Ihrer Biomasse zu steigern.

E-Mail: Email: enquiries@flowdrya.com