Die TUD hat ein neues Trocknungsverfahren für Energieholz entwickelt. Damit ist es jetzt möglich, Holzhackgut schnell witterungsunabhängig zu trocknen. Das Dresdner Verfahren kommt ohne den Einsatz von Fremdenergie und ohne ortsfeste bauliche Einrichtungen aus. Damit ist eine Trocknung auch direkt am Anfallort möglich.

Als nachwachsender Rohstoff spielt Holz in Europa vor allem für energetische, aber auch für neue stoffliche Nutzungen eine wachsende Rolle. Neben Resthölzern werden schnellwachsende Gehölze aus speziellen Plantagen – der Fachmann spricht hier von Kurzumtriebsplantagen (KUP) – als Rohstoffquelle zunehmend wichtig. Allerdings besitzt erntefrisches Material einen Wassergehalt von bis zu 60 Prozent und kann daher ohne eine Trocknung energetisch nicht genutzt werden. Würde es in diesem Zustande verbrannt werden, entstünden neben erheblichen energetischen Verlusten zudem noch Probleme wie erhöhte Schadstofffreisetzung und Geruchsbelästigung. Es ist daher nötig, den Feuchtegehalt des Holzes auf ca. 20 Prozent zu senken. Bisher geschieht dies meist durch natürliche Trocknung im Freien.

Dr.-Ing. Joachim Brummack und sein Team haben am Institut für Verfahrenstechnik und Umwelttechnik der TU Dresden ein neues Trocknungsverfahren für Energieholz entwickelt. Damit ist es jetzt möglich, Holzhackgut schnell und weitgehend witterungsunabhängig zu trocknen. Das Dresdner Verfahren kommt ohne den Einsatz von Fremdenergie und ohne ortsfeste bauliche Einrichtungen aus. Damit ist eine Trocknung auch direkt am Anfallort möglich. Die für die Trocknung benötigte Energie „liefern“ Bestandteile des erntefrischen Holzes. Ein Verlust an Biomasse entsteht nicht. Auch bei langer Liegezeit verhindert der schnelle Trocknungsprozess, dass „Schwämme“ oder andere Holzzerstörer die Biomasse angreifen. Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens ist, dass eine gefürchtete Selbstentzündung sicher vermieden werden kann.

Das Verfahren wurde zum Patent angemeldet.

„Kontakt-online“ fragte bei dem Experten nach:

Was bedeutet Energieholz? Wozu wird es verwendet?
Energieholz ist die inzwischen übliche Kurzbezeichnung für holziges Material, das entweder speziell für die energetische Nutzung angebaut wird (KUP) oder andere Sortimentarten wie Waldrestholz, also Äste, Kronen u.ä. umfasst. Das Material aus den Plantagen wird meist gleich bei der Ernte mit einem speziellen Häcksler, das Restholz mit Hackern zerkleinert. Genutzt wird der nachwachsende Rohstoff in speziellen Hackgutverbrennungsanlagen. Die Anlagen gibt es in Leistungsgrößen im Kilowattbereich für Einfamilienhäuser bis hin zum Biomasseheizkraftwerk im Megawattbereich.

Foto: Archiv TUD; Holzhackgut

Wie genau funktioniert die Trocknung vor Ort?
Die Trocknung vor Ort muss ja immer mal an einer anderen Stelle vorgenommen werden. Deshalb wird hier das Verfahren mit Vorrichtungen angewendet, die einfach transportierbar sind und überall aufgebaut werden können (semistationär). Der „Trick“ besteht immer darin, den natürlichen Auftrieb (kalte Luft verdrängt warme Luft wie an jedem Heizkörper, nennt man freie Konvektion), der durch die biologische Wärmefreisetzung, die sogenannte Selbsterwärmung hervorgerufen wird, zur Trocknung zu nutzen.

Wie können Bestandteile von erntefrischem Holz – also Holz, welches feucht ist – dieses wiederum trocknen?
Holz besteht neben den Hauptbestandteilen Zellulose (=Zellstoff) und Lignin (=Holzstoff) je nach Holzart aus einem mehr oder weniger großen Anteil an Nebenbestandteilen wie Zucker, Alkohol ... Diese biologisch leicht verwertbaren Stoffe werden von überall vorhandenen Mikroorganismen abgebaut, wobei Wärme frei wird. Diese Wärme wird auf dem Weg der freien Konvektion zur Trocknung genutzt. Dass die feuchtwarme Luft auch tatsächlich aus dem Holz- bzw. Hackguthaufen ausgetragen wird, dafür sorgen die Abdeckung und die speziellen Einbauten zur Luftführung. Kalte sauerstoffreiche Luft geht hinein, Luft benötigende Bakterien nutzen die leicht abbaubaren Nebenbestandteile, wobei Wärme entsteht. Die erwärmte Luft kann viel mehr Wasser aufnehmen als die kalte Luft. Die feuchtegesättigte warme Luft strömt aus dem Haufen heraus und dadurch wird das Hackgut effektiv getrocknet. Der Prozess läuft so lange, bis der Haufen kalt ist, denn dann gibt es keinen „Antrieb“ mehr.

Wird das Verfahren in der Praxis schon angewendet?
Es gibt schon eine Reihe von Anwendungsfällen in Deutschland. Zu beachten ist, dass man das Energieholz nicht das ganze Jahr, sondern besonders im Spätherbst/Winter trocknet – die schlechtesten Jahreszeiten, um es z.B. von der Sonne trocknen zu lassen. Deshalb gibt es großes Interesse an unserer Idee – und es ist ökologisch! Übrigens: Die Holznebenbestandteile werden von Bakterien in jedem Fall verwertet, also auch, wenn man das gehackte Holz einfach auf einem Haufen liegen lässt. Nur dann bekommt man das Wasser nicht aus dem Haufen heraus, weil es unter der kälteren Oberfläche wieder zu Wasser kondensiert und in den Haufen zurück läuft.

Welchem Industriezweig nützt dieses Verfahren in erster Linie?
Interessant ist das Verfahren vor allem für diejenigen, die Energieholz produzieren. Sie können ein Energieholzhackgut mit definierter Qualität (Heizwert und Wassergehalt hängen über eine Formel zusammen: Nasses Holz brennt bekanntlich nicht!) verkaufen. Interessant ist es auch für die Holz- bzw. Biomasseheizwerke, die ihr Holz selbst aufbereiten und damit Geld beim Einkauf sparen, weil sie sozusagen alles nehmen. Außerhalb der Energieerzeugung kann das Verfahren auch z.B. als Vortrocknung der Holzspäne für die Spanplattenerzeugung genutzt werden. Die dort vorhandenen riesigen sogenannten Stromtrockner funktionieren dann besser. Dort kann das Trocknungsverfahren in die übliche Holzbevorratung integriert werden. Das haben wir auch schon untersucht. Diese Trockenmieten sind dann bis 12 m hoch und können beliebig lang sein!