Holztrocknung

Als Holztrocknung bezeichnet man Verfahren zum Entzug von Feuchte aus Holz.

Ziel

Ziel kontrollierter Trocknungsverfahren ist die Erreichung der Verwendungsfeuchte des Holzes. Diese liegt meist zwischen 10 % und 15 % Holzfeuchte (bezogen auf das Gewicht des darrtrockenen Holzes). Zum Vergleich: Waldfrisches Holz enthält rund 40% Wasser. Nur durch eine kontrollierte Trocknung können Trocknungsschäden (Reißen, Verschalen, Verwerfen des Holzes) vermieden werden. Bei der Trocknung von Holz für die Verbrennung zur Energieerzeugung (Brennholztrocknung) steht ein schneller Wasserentzug im Vordergrund, um Verbrennungseigenschaften und Heizleistung des Brennstoffs zu verbessern.

Verfahren

Die Holztrocknung erfolgt während der Holzverarbeitung entweder durch Freilufttrocknung (vor allem bei Brennholz) oder durch technische Trocknung mittels thermischer Verfahren (Verdunstung, Verdampfung) in Trocknern. Weitere Verfahren zur schnellen Trocknung sehr permeabler und daher leicht zu trocknender Hölzer sind die Hochtemperaturtrocknung und die Hochfrequenztrocknung.

Konvektionstrocknung

Das häufigste Verfahren ist die Konvektionstrocknung, meist in Form der Frischluft-Abluft-Trocknung, bei der das Trocknungsgefälle durch Steuerung der Temperatur, der Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsluft und der relativen Luftfeuchte in der Trocknungskammer geregelt wird. In der Aufwärmphase wird zunächst zur besseren Wärmeübertragung die relative Luftfeuchte auf einem hohen Niveau gehalten, teilweise durch Einsprühen von Wasser in die Trocknungskammer noch erhöht. In der Trocknungsphase wird dann je nach Holzart das Trockungsgefälle optimiert. Die Konditionierungsphase am Ende des Prozesses dient dem Feuchteausgleich innerhalb des Holzes. Eine teilweise Rückgewinnung der aufgewandten Energie kann durch Nutzung der Kondensationswärme aus der Abluft geschehen.

Freilufttrocknung

Die Freilufttrocknung als die ursprünglichste Form der Konvektionstrocknung hat im Bereich der Schnittholztrocknung an Bedeutung verloren. Für die Brennholztrocknung ist sie nach wie vor das am Weitesten verbreitete Verfahren. Das zu trocknende Holz wird gegen Niederschläge geschützt bei möglichst ungehinderter Luftzirkulation im Freien gelagert. Die Trocknung erfolgt ohne Fremdenergieeinsatz durch die Verdunstung von Wasser aus dem Holz und durch Luftbewegung (Konvektion). Die Freilufttrocknung ist das einfachste und energiesparendste Trocknungsverfahren. Nachteilig kann die relativ lange Trocknungsdauer sein (bei Scheitholz vier bis zwölf Monate).^[1]

Holzvakuumtrocknung

Die kurze Trockenzeit der Vakuumtrocknung und die damit verbundene rasche Verfügbarkeit von Hölzern haben der Vakuumtrocknung auch im Holzsektor einen festen Anwendungsbereich erschlossen. Grundprinzip dieses Verfahrens, das vor allem für Werthölzer und schwer zu trocknende Hölzer zum Einsatz kommt, ist die Druckabhängigkeit des Siedepunktes des Wassers. Wird der Druck in einer Vakuumanlage unter den Druck abgesenkt, bei dem das Wasser im Holz bei gegebener Holztemperatur zu sieden und zu verdampfen beginnt, so führt dies zu einem Gesamtdruckgefälle über den Brettquerschnitt und damit zu einer gleichmäßigen und rasch ablaufenden Dampfströmung im Holz in Richtung Oberfläche. Damit ist eine relativ schnelle Trocknung bei niedrigen Temperaturen möglich. Allerdings sind hierbei die spezifischen Eigenschaften des Holzes in Bezug auf seine Feuchteleitfähigkeit zu beachten und die Parameter Druck und Temperatur in geeigneter Weise zu steuern.

Brennholztrocknung

Bei der Brennholztrocknung steht der kostengünstige und energieeffiziente Feuchteentzug aus dem Brennmaterial im Vordergrund – der Heizwert von Brennholz steigt linear bei abnehmendem Feuchtegehalt. Trocknungsschäden spielen dagegen keine Rolle. Aus Kostengründen und um den Umweltvorteil des biogenen Brennstoffs Holz zu erhalten, muss der durch die Trocknung erzielte Energiegewinn bei der Brennholznutzung deutlich höher sein als der Energieaufwand für die Trocknung. Bei der Freilufttrocknung ist der Energieaufwand minimal. Bei der Konvektionstrocknung können der finanzielle Aufwand und die Energienutzung optimiert werden, indem anderweitig nicht nutzbare Abwärme zur Holztrocknung verwendet wird. Wird Abwärme aus der Erzeugung von Bioenergie (z.B. Kraft-Wärme-Kopplung bei Biogasanlagen) zur Holztrocknung verwendet, so erhält der Betreiber der Bioenergieanlage eine zusätzliche Vergütung für den eingespeisten Strom (KWK-Bonus) – seit 2009 allerdings nur bei der gewerbliche Trocknung von Hackschnitzeln oder der Trocknung von Sägemehl für die Produktion von Brennstoffpellets.^[2] Neben der Kammertrockung gibt es für Brennholz weitere Verfahren der Konvektionstrocknung (z.B. Trommeltrockner) sowie der Kontaktttrocknung (z.B. Schneckentrockner für Holzhackschnitzel).^[1][3]

Literatur

• Thomas Trübswetter (2006): Holztrocknung. Hanser Fachbuchverlag, 204 S. ISBN 3446404775
• Ulf Lohmann (1999): Holz Handbuch, DRW-Verlag. ISBN 3871813486
• Brunner, R. (1987): Die Schnittholztrocknung, 5. Auflage

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Georg Krämer, 2008: Einführung. In: Tagungsband Energieholz-Fachtagung: Qualitätssicherung als Wettbewerbsfaktor im Scheitholzmarkt. Holzfachschule Bad Wildungen. pdf
2. ↑ Top Agrar (2008): Neuer Wärmebonus erlaubt auch Holztrocknung. 16. Oktober 2008 (pdf)
3. ↑ Florian Gerlach, 2006: Nicht länger das Aschenputtel der Holzbranche. In: energie pflanzen VI/2006, S. 38-42.

Weblinks

• IBT-Krämer Institut für Brennholztechnik (Informationen zur Brennholztrocknung)
• Grundlagen der Holztrocknung (Informationen zur Schnittholztrocknung)