EIP AGRI. Energetische Optimierung der Trocknung von Holz-Hackschnitzeln mit Kaltluft

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1 Fakultät Maschinenwesen Institut für Verarbeitungsmaschinen und Mobile Arbeitsmaschinen Professur für Agrarsystemtechnik EIP AGRI Energetische Optimierung der Trocknung von Holz-Hackschnitzeln mit Kaltluft

2 Energetische Optimierung der Trocknung von Holzhackschnitzeln, insbesondere aus KuP, mittels Kaltluft (Umgebungsluft) - technische Trocknung von Holzhackschnitzeln erfordert nicht zwingend einen Zusatz von Wärmeenergie - Trocknungsgeschwindigkeit wird wesentlich durch die relative Luftfeuchtigkeit bestimmt - neben der Großwetterlage auch deutlich von der Tageszeit abhängig Zielstellung - Steuerung der Lüfter mittels Temperatur- und Feuchtesensoren - Entwicklung einer geeigneten Regelungseinrichtung - Laboruntersuchungen zum Pilzbefall in Abhängigkeit von der Holzfeuchte Bestimmung der Lagerfähigkeit und Forderung an Trocknungsgeschwindigkeit - Technische Realisierung und Erprobung im praktischen Betrieb - Messungen zum Trocknungsverlauf und Masseverlust - Ökonomische Bewertung als Kosten-Nutzenrechnung Trocknung mit Kaltluft 2 2

3 spez. Energie [kwh/t] Schnittenergie in Abhängigkeit der Hackstücklänge: 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1, Qrtl. 2. Qrtl. Hackstücklänge 3. Qrtl. [m m] 4. Qrtl. Ost West Nord 0, Ap-tro 45 Ap-tro 35 Ap-feu 45 Ap-feu 35 Ei-tro 35 Fi-tro 35 Versuchsstand Spezifischer Energiebedarf zum Schneiden Holz feucht (ca. 50%) u. trocken (ca.12%) /Schnittwinkel 35 u. 45 Trocknung mit Kaltluft 3 3

4 Kaltlufttrocknung von Grobhackstücken: Schnelle Trocknung auf Wg < 30 % keine zusätzliche Wärmequelle nötig geringe Investitionskosten Nach abgeschlossener Trocknung keine Auslagerung erforderlich Prinzipskizze überdachte Kaltlufttrocknung Trocknung mit Kaltluft 4 4

5 Feinhackgut trocknet tendenziell schneller ab Druckverlust und Stromverbrauch ist bei Feinhackgut um den Faktor 2,5 höher Versuchsbehälter mit Radialgebläse und Kraftmessdose Trocknung mit Kaltluft 5 5

6 Trocknungsverlauf Luftwechselrate 360 m³/h;m³ HS Tagesgang der rel. Luftfeuchte Trocknung mit Kaltluft 6 6

7 Praxistest Schichtweises Befüllen der Miete über Teleskopreiter Trocknung mit Kaltluft 7 7

8 Einhausung Lüfter und Frequenzumrichter Trocknung mit Kaltluft 8 8

9 Herausziehen der Lüftungsreiter Trocknung mit Kaltluft 9 9

10 Ergebnisbilanz Inhalt der Miete (88 m³) kg Masse des ausgetragenen H2O kg Heizwertzuwachs kwh Vermiedene Verluste (15%) kwh Nutzen Insgesamt kwh + Gute Qualität der Hackschnitzel Aufwand an el. Energie kwh Finanzielle Bilanz Wert der Hackschnitzel 560, - Aufwand el. Energie 390, - Kosten Lüfter-Technik (0,3 /m³) 26, - Trocknung mit Kaltluft 10 10

11 Beiträge zu den Zielen von EIP AGRI - Förderung der Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit - Innovative und komplexe Lösungen für neue Geschäftsfelder (Landwirt als Energiewirt) - Ökologie und Schonung der Ressourcen dezentrale Energieerzeugung Beitrag der Landwirtschaft zur Energiewende und zum Klimaschutz - Verringerung der Lagerungsverluste - Zielgerichtete und schnellere Umsetzung von F- u. E- Ergebnissen Trocknung mit Kaltluft 11 11

12 Varianten zur Ernte von KuP- Holz Kontakt: Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Herlitzius Technische Universität Dresden, Professur für Agrarsystemtechnik, Bergstr. 120, Dresden Dr.-Ing. Siegfried Firus Trocknung mit Kaltluft 12 12