Biogasabwärme ist ein wertvolles Gut. Wer sie zum Trocknen verwenden will, sollte effiziente Technik einsetzen. Wir geben Ihnen einen aktuellen Überblick über Verfahren und Lösungen der Hersteller.

Christian Bauer liest das Display ab: 18,2 %. Das Holz hat genau den richtigen Wassergehalt, die Einstellung des Bandtrockners stimmt.

Der Landwirt aus Nidderau (Hessen) hat sich auf die Trocknung von Holz spezialisiert. Bei der Biogasanlage mit einer elektrischen Leistung von 750 Kilowatt (kW) ca. 1 km außerhalb des Dorfes war eine andere Form der Wärmenutzung nicht möglich. Bauer trocknet Hackschnitzel im Lohn für einen Holzhändler.

Bei seiner Biogasanlage aus dem Jahr 2011 hat Bauer anfangs nur vier Hakenliftcontainer eingesetzt. Die vier Con­tainer haben innen einen zweiten Boden, der aus Gitterrosten besteht und auf denen die Hackschnitzel lagern. Warme Luft strömt von unten nach oben durch das Holz. Die vier Con­tainer benötigen rund 500 kW Wärme. „Aber die Trocknung ist nicht immer gleichmäßig“, lautet seine Erfahrung. Um das Holz in den vier parallel angeschlossenen Containern mit je 35 m3 Volumen von einem Wassergehalt von 40 % auf unter 20 % zu trocknen, benötigt er drei Tage.

Vor 1,5 Jahren hat der Landwirt zusätzlich einen Bandtrockner mit einer Anschlussleistung von 400 kW installiert. Dieser war zwar mit Investitionskosten ab 60 000 € einschließlich Wärmetauscher, Gebläse, Steuerung usw. erheblich teurer als die Hakenliftcon­tainer. Doch für 35 m3 benötigt er mit dem Bandtrockner aber nur noch einen Tag. Dabei läuft er noch nicht einmal auf Volllast.

Vorteile der Trocknung:

• Der Erlös steigt. Gerade im Sommer, wenn sich nur wenig Heizwärme verkaufen lässt, lässt sich mit Trocknung überschüssige Wärme sinnvoll nutzen.
• Die Notkühler des BHKW laufen so im Sommer weniger. Das senkt den Strombedarf der Biogasanlage.
• Die Qualität der Produkte steigt, Beispiel Holz: Es gibt weniger Lagerverluste bei frisch gehackten Hackschnitzeln, was die Verkaufsmenge erhöht.
• Auch lässt sich der Brennstoff teurer verkaufen, da sein Heizwert nach der Trocknung fast doppelt so hoch ist.
• Zudem sinkt der Transportaufwand, da weniger Wasser transportiert wird.
• Hackschnitzel können direkt verheizt werden, was für Abnehmer ohne Bunker (z.B. häufig in Siedlungen) interessant ist. Damit können Waldbauern neue Zielgruppen erschließen oder sogar selbst in den Verkauf von Wärme einsteigen.
• Trockene Hackschnitzel lassen sich in einem Holzvergaser nutzen, um daraus Strom und Wärme zu produzieren.

Gebläse zieht viel Strom:

Diese heiße Luft lässt sich in verschiedenen Verfahren zum Trocknen nutzen (siehe Kasten). Sie wird in der Regel über ein Gebläse zugeführt. Die Trocknungsleistung wird u.a. von der Luftgeschwindigkeit beeinflusst: Je höher diese ist, desto schneller trocknet die Ware. Doch das ist nicht immer von Vorteil: Das Gebläse verbraucht bei höherer Luftgeschwindigkeit auch mehr Strom. „Hier muss der Anlagenbetreiber das richtige Gleichgewicht zwischen Trocknungszeit und Stromverbrauch finden“, rät Maierhofer.

Notwendig ist auch, dass der Betreiber die Gebläsedrehzahl und damit die Stromzufuhr über einen Frequenzumschalter drosseln kann. Ansonsten macht ein hoher Stromverbrauch die Trocknung unwirtschaftlich. Das ist dann der Fall, wenn der Mehrerlös für getrocknete Ware bzw. der Erlös bei einer Lohntrocknung geringer ist als die festen und laufenden Kosten für die Trocknung. Bei modernen Trocknungssystemen passt die Steuerung automatisch über den Gegendruck die Drehzahl der Lüfter an die Anzahl der angeschlossenen Container an.

Wie sehr sich das Verstellen des Trocknungsgebläses in der Praxis auswirkt, zeigt eine Auswertung der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf: Auf dem untersuchten Betrieb mit Hackschnitzeltrocknung lieferte das Gebläse auf Stufe 6 eine Luftgeschwindigkeit von 3 m/s bzw. 86 t Luft pro Stunde. Die Stromaufnahme lag bei 23 kW.

Auf Stufe 1 dagegen lag die Luftgeschwindigkeit bei 2 m/s, der Durchsatz bei 50 t Luft pro Stunde. Die Stromaufnahme ließ sich auf 10 kW reduzieren, der Stromverbrauch mehr als halbieren. Zwar verlängert sich dabei die Trocknungszeit. Aber bei der geringeren Gebläsestufe arbeitet die Trocknung effizienter, weil die Luft mehr Wasser aufnimmt, haben die Wissenschaftler herausgefunden. Sinnvoll kann es auch sein, die Gebläseleistung während der Trocknung mehrmals zu verstellen und so an die fortschreitende Trocknung anzupassen. „Viele Landwirte beschäftigen sich damit zu wenig und lassen die Anlagen kontinuierlich durchlaufen“, weiß Maierhofer aus der Praxis.

Kosten im Auge behalten:

Wird die Wärme aus der Trockenluft theoretisch vollständig zum Verdunsten des Wassers genutzt, wären 0,627 Kilowattstunden (kWh) pro kg Wasser nötig. Wenn ein Satztrockner beispielsweise einen Wirkungsgrad von nur 40 % hat, sind zum Verdunsten von 1 kg Wasser 1,52 kWh Wärme nötig.

„Eine Trocknung mit 35 % Wirkungsgrad kann in diesem Fall schnell auf einen Stromverbrauch von 4 kWh/Srm kommen, während eine hochwertige Trocknung mit 70 % Wirkungsgrad nur 1,5 kWh benötigt“, erklärt Schöberl. Je feuchter die Ausgangsware ist, desto mehr wirkt sich der schlechte Wirkungsgrad der Anlage aus.

Vor dem Kauf beachten:

• Spezifischer Energieverbrauch in kWh (thermisch) und kWh (elektrisch) pro Tonne oder m³,
• Trockenkapazität in Tonne oder m³,
• Trocknerleistung in m³/h, m³/Tag oder m³/Jahr.
• Lieferumfang: Werden nur Komponenten geliefert oder installiert der Anbieter auch Heizungstechnik und Regelung, sodass sich der Trockner sofort nutzen lässt? Diese Informationen sind für einen Preisvergleich wichtig.

In der nachfolgenden Marktübersicht (ab Seite 16) haben wir gängige Trocknungssysteme aufgeführt.