Mühlböck Lexikon rund um die Trocknung von Holz

Wissenswertes zur Holztrocknung

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Holzanatomie

Natürliche Holztrocknung

Holz als hygroskopischer Rohstoff, hat die Eigenschaft je nach Luftfeuchte, Feuchte aufzunehmen oder abzugeben. Bereits nach dem Fällen der Bäume setzt die Trocknung ein. Diese Trocknung ohne Einsatz von technisch bereitgestellter Energie, wird als natürliche Trocknung bezeichnet.

Die thermische Energie wird durch die Außentemperatur (Sonne) bereitgestellt. Die Durchlüftung erfolgt durch den Wind. Voraussetzung ist, dass die umgebende rel. Luftfeuchte unter 100% ist. Die minimale Holzfeuchte, die über die natürliche Trocknung erreicht werden kann, beträgt ca. 13 – 15%.

Technische Holztrocknung

Sobald bei der Holztrocknung technisch bereitgestellte Energie eingesetzt wird, spricht man von technischer Holztrocknung. Dazu wird für die Abtrocknung Wärmeenergie benötigt. Darüber hinaus muss sichergestellt werden, dass diese Wärmeenergie dem Holz zugeführt wird und die im Gegenzug austretende Feuchte, vom Holz abtransportiert wird.

Je nach Temperaturniveau bei der technischen Trocknung, wird zwischen Verdunstungstrocknung (unter 100°C) oder Verdampfungstrocknung (über 100°C) unterschieden.

Methoden der Holztrocknung

Bei der technischen Holztrocknung wird dem Holz Wärmeenergie zugeführt und die austretende Holzfeuchte über ein Trocknungsmedium abgeführt. In der Art und Weise wie die Wärmezufuhr und der Feuchteabtransport erfolgt unterscheiden sich die Methoden der Holztrocknung. Wärme wird entweder über die Luft oder über einen überhitzten Dampf zugeführt. Feuchte wird über das Trocknungsmedium Luft oder Dampf abgeführt.

Die wichtigsten Methoden der Holztrocknung sind:

  • Frisch- Abluft – Trocknung
    • Verdunstungstrocknung unter 100°C
    • Verdampfungstrocknung über 100°C
  • Vakuumtrocknung
    • Verdampfungstrocknung bei abgesenktem Umgebungsluftdruck
  • Kondensationstrocknung

Frisch-Abluft Trocknung

Die Frisch- Ablufttrocknung, verwendet Luft als Trocknungsmedium. Die Entfeuchtung vom Trocknungsmedium erfolgt dann über Luftaustausch der wärmeren und feuchteren Luft aus der Trockenkammer, mit einer kälteren, trockenerer Außenluft. Variationen im Management der Frisch und Abluft entscheiden über die Effizienz des Energieeinsatzes.

Aufbau einer Trockenkammer

Die drei wesentlichen Baugruppen in einer Frisch- Abluft- Trockenkammer sind neben einer wärmeisolierten Kammer, die:

  • Umluftventilatoren (Stapelbelüftung)
  • Heizregister (thermischer Energieeintrag)
  • Frisch- Ablufteinrichtung (Luftaustausch zur Trocknung des Trocknungsmediums)

Darüber hinaus ist die richtige Abstimmung dieser Baugruppen absolut und im Verhältnis zueinander, wesentlich für die Gesamtleistungsfähigkeit der Anlage. Die Art und Weise wie die Abluft abgeführt und die Frischluft zugeführt wird, entscheidet über die Energieeffizienz der Trockenkammer.

Energieeinsatz bei der Holztrocknung

In einer Frisch- Abluftkammer wird sowohl thermische Energie als auch elektrische Energie eingesetzt. Die thermische Energie wird einerseits zur Erwärmung des Trockengutes und andererseits zur Erwärmung der angesaugten Frischluft benötigt. Der Hauptteil der elektrischen Energie wird für den Betrieb der Umluft (Stapelbelüftung) und bei einer aktiven Abluft für den Betrieb der Frisch- und Abluftventilatoren benötigt.

Während im holzverarbeitenden Betrieb der Energieeinsatz gerne auf die getrocknete Holzmenge bezogen wird (kWh / m³ Holz) wäre es richtiger den Energieeinsatz auf die Abgetrocknete Wassermenge zu beziehen. (kWh / kg Wasser). Unabhängig von der Holzmenge, wird die Energie für die tatsächlich zu entfeuchtende Wassermenge benötigt.

So hat beispielsweise die Abtrocknung trockener Hauptware einen geringeren Energieeinsatz als die Trocknung wesentlich feuchterer Seitenware.

Trocknung von Nadelholz

Typischer Weise läuft die Trocknung von Nadelholz (Weichholz) rascher ab als die Trocknung von Laubholz. Die Pakete bestehen meist aus besäumten (scharfkantigen) Brettern und Pfosten. Neben dem Trocknungsziel "Erreichen einer gewünschten Endfeuchte" und "Endfeuchtestreuung" liegen die Optimierungsvarianten meist in einer möglichst kurzen Trockenzeit oder bei einem möglichst geringem Energieaufwand. Die Trocknungsqualität hat meist nicht die höchste Priorität. Bei der Trocknung von Nadelholz ist das Risiko für Trocknungsfehler meist geringer als bei der Trocknung von Laubholz.

Trocknung von Laubholz

Typischer Weise läuft die Trocknung von Laubholz (Hartholz) langsamer ab als die Trocknung von Nadelholz. Die Pakete bestehen meist aus unbesäumten Brettern, Pfosten oder Bohlen. Neben dem Trocknungsziel "Erreichen einer gewünschten Endfeuchte" und "Endfeuchtestreuung" liegen die Optimierungsvarianten meist in einer möglichst hohen Trockenqualität. Die Trockenzeit hat meist nicht die höchste Priorität. Bei der Trocknung von Laubholz ist das Risiko für Trocknungsfehler meist höher als bei der Trocknung von Nadelholz. Entsprechend der Verwendung des getrockneten Holzes sind die Endfeuchten typischerweise niedriger als bei der Trocknung von Nadelholz.