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Holz trocknet mit Wasserdampf

21.12.2001


Bedenkt man, dass für jeden Bundesbürger jährlich statistisch etwa 65 Kilogramm Holzspäne getrocknet werden, so lässt sich der damit verbundene, immense Energieaufwand erahnen. Denn frisches Holz besteht etwa zur Hälfte seiner Masse aus Wasser und kann erst bei einer Restfeuchte von rund zwei Prozent zu Spanplatten weiterverarbeitet werden. Zwei Drittel der insgesamt zu deren Produktion aufgewendeten Energie verschlingt die Trocknung. Bislang werden beim großtechnischen Verfahren heiße Brennerabgase benutzt, um die Holzspäne zu erhitzen. Von mitgerissenen Feststoffen befreit, geht der Wasserdampf anschließend ungenutzt durch den Schornstein in die Luft. Mit ihm nicht nur Wärme - zusätzlich wird die Umwelt mit Stäuben, Brennerabgasen und flüchtigen Holzbestandteilen belastet. Ein deutlich effizienteres und umweltschonenderes Verfahren wurde in einem vom BMBF geförderten Projekt entwickelt. Das Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI untersuchte gemeinsam mit dem Clausthaler Umwelttechnik-Institut GmbH CUTEC zunächst eine modifizierte Großanlage im niedersächsischen Uelzen. Die dort und an einer Pilotanlage am WKI gewonnenen Erfahrungen setzte der Anlagenhersteller SwissCombi W. Kunz dryTec AG an der industriellen Großanlage der Firma Heggenstaller um. Nach nur vier Jahren haben sich die aufgewendeten Investitionen armortisiert.


Die Pilotanlage im WKI mit einer Verdampferleistung von 100 Kilowatt trocknet pro Stunde 200 Kilogramm Holzspäne im Drehrohr (unten). Die beiden Zyklone links trennen ausgetragene Späne vom Dampfstrom ab.
© Fraunhofer WKI



»Jeder, der sich schon einmal beim Kochen die Hand verbrüht hat, musste schmerzhaft erfahren, dass heißer Wasserdampf ein besserer Wärmeüberträger ist als Luft gleicher Temperatur«, veranschaulicht Dr. Timon Gruber vom WKI eine wesentliche Verfahrensänderung. »In der Anlage strömt überhitzter Wasserdampf im Kreislauf. Er trocknet die Holzspäne schneller als heiße Gase und reichert sich weiter mit Wasser an. Ein Teil des Dampfstroms wird kondensiert. Mit der freigesetzten Abwärme wird frischer Dampf erzeugt. Auf diese Weise und durch den Einsatz eines neuartigen Wärmetauschers werden in Uelzen 15 Prozent Heizenergie eingespart.«

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Energie ist nicht alles - die Forscher optimierten gleichzeitig die Stoffströme. Der Durchsatz von Holzspänen durch die Anlage konnte um 15 Prozent gesteigert werden bei gleichzeitig extrem verminderten Emissionen: Nur noch 10 Prozent Kohlenmonoxid, 1 Prozent Staub und flüchtige Kohlenwasserstoffe gehen durch den Kamin. Letztere stammen vorwiegend aus dem Holz. Nun kondensieren sie mit dem Dampfteilstrom aus. Darin enthalten sind Terpene, die als wertvolle Rohstoffe in der Lack- und Duftstoffindustrie eingesetzt werden.

Dr. Timon Gruber | Fraunhofer Gesellschaft

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