Energieeffiziente Holztrocknung

Die Dietz Automation GmbH hat in den vergangenen Monaten eine Anlage zur Trocknung von Biomasse aufgebaut und in Betrieb genommen. Das langfristige Ziel dieses Vorhabens ist es, weitere kleine Trocknungsanlagen für einen dezentralen Einsatz insbesondere auch in ländlichen Regionen zu bauen. Bisher sind derartige Trockner nur in geringem Umfang automatisiert bzw. geregelt, weisen aber deutliche Energieeinsparpotenziale auf. Durch Anwendung moderner regelungs- und automatisierungstechnischer Verfahren soll die Energieeffizienz der Anlage weiter erhöht werden. Die Automatisierung Für die Automatisierung der Anlage werden zwei Controller der neuen AC700 Reihe von ABB eingesetzt. Die Anbindung der Messumformer am Trockner erfolgt über die neue ABB S700 mit Profibus-Anschluss. Diese dient zur Aufnahme der örtlichen Messwerte wie z.B. Temperatur und Durchfluss. Es werden Sensoren und Messumformer unterschiedlicher Hersteller verwendet. Über die mit der Automatisierungssoftware gelieferte OPC-Schnittstelle wird die Anbindung an das ERP-System realisiert. Die Kommunikationswege zu den Controllern basieren auf VPN Verbindungen und ermöglichen die Anbindung mehrerer Anlagen an eine zentrale Messwarte. Die Auswahl von energiesparenden Antrieben und Ventilatoren und der Einsatz von Frequenzumrichtern verringern den Bedarf an elektrischer Energie. Für den Betrieb der Trocknungsanlage werden im Mittel weniger als 5kWh/h benötigt. Dafür reicht eine 16A-Steckdose oder eine kleine Photovoltaik-Anlage mit ca. 40kW Leistung aus. Testbetrieb Die Technologieanlage läuft seit Januar 2010 im Probebetrieb. Es wurden in dieser Zeit Tests mit unterschiedlichen Stoffen wie Sägemehl, Holzhackschnitzeln, Landschaftspflegeholz und Holz aus Kurzumtriebsplantagen durchgeführt. Für die unterschiedlichen Produkte, die sich in Beschaffenheit und Wassergehalt unterscheiden, wurden die Parameter der Regelung jeweils so angepasst, dass der Energiebedarf gering ist. Im Probebetrieb konnten innerhalb einer Stunde mit einem Wärmeeinsatz von 280kWh – das entspricht ca. 60kg Hackschnitzeln – 1.000kg Sägespäne von einem Feuchtigkeitsgehalt von 50% auf eine Restfeuchte von 10% getrocknet werden. Dadurch wurde der Brennwert der Sägespäne um 30% gegenüber dem feuchten Produkt gesteigert. Die in einer Stunde getrockneten Sägespäne enthalten insgesamt einen Heizwert von 3.260kWh, der durch den Einsatz von 280kWh Wärmeenergie nutzbar gemacht wurde und ausreicht, um ein Einfamilienhaus im Winter einen Monat lang zu heizen.