Soll Holz im eingebauten Zustand nicht mehr „arbeiten“ – also weder quellen noch schwinden – muss eine Endfeuchte des Holzes erreicht werden, die ziemlich genau dem Klima entspricht, dem die fertigen Erzeugnisse wie Möbel, Treppen, Fenster und Türen später ausgesetzt sind. Nur die technische Holztrocknung kann die Holzfeuchte auf dieses niedrige Niveau (Holzfeuchte von ca. 6 – 10 % im Innenbereich) bringen und gleichfalls Trocknungsfehler wie Risse, Verfärbungen, Verwerfungen ausschließen.
In diesem Beitrag geht es um die verschiedenen Technologien der technischen Holztrocknung und um diie Frage, wie die heute am meisten verbreitete Frischluft-/Ablufttrocknung zu ihrer gegenwärtigen Vormachtstellung kommen konnte und sich hierbei zwischen den Maximen „Festhalten an Bewährtem“ und „Veränderung durch Innovationsbereitschaft“ bewegt. Zunächst eine Beschreibung der wichtigsten, am Markt verfügbaren Funktionsprinzipien und Technologien der Holztrocknung.
Kondensationstechnik
Die Kondensationstrocknung arbeitet im reinen Umluftbetrieb. Wärmezufuhr und Entfeuchtung erfolgen über einen Kondensator und Verdampfer, beides eingebaut ins Kondensationsgerät. Mit einem Kompressor wird ein Kältemittel verdichtet und dadurch auch erhitzt. Dann wird es in einen Wärmetauscher geleitet, wobei es expandiert und die durch die Komprimierung entstandene Wärme wieder abgibt. Durch die Abkühlung der Trocknerumluft am Verdampfer unter die Taupunkttemperatur kondensiert Wasser aus. Dabei gilt: je höher die relative Luftfeuchtigkeit, desto geringer ist die notwendige Abkühlung der Luft, um die Taupunkttemperatur zu unterschreiten. Je trockener die Luft wird, umso mehr muss sie abgekühlt werden, um die Taupunkttemperatur zu unterschreiten.
Je niedriger die Holzfeuchte und demzufolge die Luftfeuchte in der Kammer wird, umso aufwändiger ist es, die Taupunkttemperatur zu unterschreiten. Deshalb dauert die Trocknung in der Kondensationstechnik unter eine Holzfeuchte von 15 % immer noch länger und wird umso unwirtschaftlicher, je niedriger die gewünschte Endfeuchte des Holzes sein soll. Da zudem der Betrieb des Kondensationsgerätes ausschließlich mit teurer elektrischer Energie erfolgt und der Kältekreislauf relativ störanfällig ist, ist die Bedeutung der Kondensationstrocknung in den letzten Jahren stark zurückgegangen.
Vakuumtechnologie
Die Vakuumtechnologie, richtig konstruiert und konsequent angewendet (Stichwort: „echtes, kontinuierliches Vakuum durch Schleusenfunktion“), birgt den Vorteil kurzer Trockenzeiten, indem der Siedepunkt des Wassers auf etwa 40 °C herabgesetzt wird. Hierzu muss vor dem Aufheizen ein Vakuum erzeugt werden. Die aus dem Holz austretende Feuchtigkeit wird in der Trockenphase – ohne das Vakuum zu unterbrechen – entfernt, wobei dies nur durch den Einsatz einer Schleuse gewährleistet werden kann. Eine Minimierung des Sauerstoffgehaltes kann Verfärbungen des Holzes reduzieren. Ein Zeitgewinn bei extrem langsam zu trocknenden (Hart-) Hölzern oder die zusätzliche Einsatzmöglichkeit einer Vakuumkammer für kleine, sehr eilige Chargen, sind weitere Vorteile.
Die Anschaffungskosten für diese hier beschriebene Vakuumtechnik sind sehr hoch, die Technologie aufwändig und kompliziert. Vakuumkammern sind des Weiteren mit dem Nachteil behaftet, dass das Holz nur stirnseitig mit Wagen und Schienen zu beschicken sind.
Auch kleinere Vakuumkammern auf Wärmepumpenbasis, die ohne den Einsatz von thermischer Energie in Form von Warmwasser auskommen, sind mit den im vorhergehenden Absatz beschriebenen Nachteilen der Kondensationstrocknung behaftet: gearbeitet wird mit einer Wärmepumpe in Form eines Kondensators. Dieser ist im Innenbereich des Trockners angesiedelt und so ständig den Holzinhaltsstoffen ausgesetzt. Niedrige Endfeuchten des Holzes sind mit dem Makel überproportional längerer Trockenzeiten behaftet (siehe „Kondensationstrocknung“). Eine gleichmäßige Belüftung von Trocknern mit größeren Längen sind durch die gewählte Belüftungsart sehr schwierig.
Da in der Vakuumtechnik das Trockenkammervolumen pro m3 in der Anschaffung sehr teuer ist und die Trockenkammer-Querschnitte sehr knapp bemessen sind, geht es bei Vakuumkammern sehr eng zu. Durch zu eng gestapeltes Holz in der Kammer kann es beim Entladen des Trockners (z. B. durch sich während des Trocknungsprozesses verziehende Bretter und Bohlen) zu Problemen beim Ausfahren des Wagens kommen, besonders bei größeren Stapellängen.
Frischluft-/Ablufttechnik
Die Frischluft-/Ablufttechnik ist die „number one“ im Bereich der Holztrocknung. So arbeiten die meisten Holztrockner weltweit nach diesem Prinzip: In einem dampfdichten und wärmegedämmten Raum wird mit Hilfe von Ventilatoren warme Luft umgewälzt, das Klima mit Hilfe einer automatischen Regelung vorgegeben. Die Kammerluft wird exakt temperiert, die Luftfeuchtigkeit durch Einsprühen von feinem Sprühnebel angehoben bzw. durch die Abgabe der feuchten Luft über Frischluft-/Abluftklappen gesenkt. Dies ergibt eine kontrollierte Trocknung exakt auf die benötigte Endfeuchte. Diese Art der Holztrocknung ist technisch ausgereift, tausendfach bewährt und sehr unkompliziert in der Regeltechnik. Einige Vorteile der Frischluft-/Ablufttechnik:
- Problemloser Betrieb über Jahrzehnte hinweg bei sehr geringem Serviceaufwand.
- Bedienerfreundliche Regelung mit vorprogrammierten Trocknungsfahrplänen für alle wichtigen Holzarten.
- Zuverlässiges Erreichen jeder Holzfeuchte.
- Geringe Endfeuchtestreuung mit Hilfe nachgeschalteter Konditionierphase am Ende des Trocknungsprozesses.
- Durch den Anschluss an eine Warmwasserheizung besteht die Möglichkeit, anfallende Holzabfälle in einem Holzkessel zu verbrennen oder aber mit einer Gas- oder Ölheizung zu heizen.
- Wärmerückgewinnungseinheiten können die thermischen Energiekosten zusätzlich verringern.
- PC-Programme geben dem Anwender alle Möglichkeiten der komfortablen Bedienung des Holztrockners am Computer.
- Niedriger elektrischer Anschlusswert der Ventilatoren und hohe Wirtschaftlichkeit, insbesondere durch ein effektives Belüftungssystem.
Querbelüftung: In querbelüfteten Trockenkammern von Lauber sorgt der Lauber Belüftungsturm für sparsamen Energieeinsatz. Durch die Anordnung von Ventilatoren und Heizfläche in einem exakt festgelegten Winkel wird strömungsmäßig das Stapelvolumen in zwei Hälften geteilt, was die Stromkosten für die Belüftung nahezu halbiert.
Längsbelüftung: Kleine Holztrockner arbeiten längsbelüftet, d. h. ein stirnseitig angebrachter Ventilator saugt die Umluft gemäß dem natürlichen Wasserfluss parallel zu den Holzfasern aus dem Holzstapel. Da die zu belüftende Fläche (Breite x Höhe) sehr klein ist, kommen längsbelüftete Trockner mit wenig Luftleistung und niedrigem Ventilator-Anschlusswert zu einer hohen Luftgeschwindigkeit und einer gleichmäßigen Trocknung auf der gesamten Stapellänge.
Auch mit PC-Bedienung
Holztrocknung mittels der Frischluft-/Ablufttechnologie bedeutet einerseits, auf Bewährtes zu vertrauen und sich bei einem erfahrenen Hersteller solider Technik und sicheren Trocknungsfahrplänen zu bedienen. Eine programmierte, vollautomatische Regelung ist dabei ein ganz zentraler Bestandteil.
Andererseits besteht neben der standardmäßigen Bedienung am Trockenkammer-Schaltschrank die Möglichkeit, Lauber Holztrockner über einen handelsüblichen PC, Farbbildschirm und der bekannten Windows-Oberfläche komfortabel vom Büro aus zu bedienen. Diese PC-Version bietet zusätzliche Einstellmöglichkeiten sowie eine anschauliche grafische Bildschirmdarstellung, Protokollierung und Speicherung der Trocknungsinformationen.
Jedoch gilt: Man kann, man muss aber nicht die Vorteile modernster Technik nutzen. Selbst wenn vom Betreiber gewünscht wird, den „Innovationsanteil“ auf ein Minimum zu reduzieren, wird durch die zuvor beschriebene Einfachheit und Zuverlässigkeit der Frischluft-/Ablufttechnik trotzdem eine problemlose Holztrocknung garantiert.
Axel Truckenmüller
Lauber GmbH
Trocknungsspezialist Lauber im Kurzporträt
Der Trocknungsspezialist Lauber setzt im Bereich der Frischluft-/Ablufttechnik seit mehr als 30 Jahren Maßstäbe. Charakteristische Produkteigenschaften sind langlebige, wärmegedämmte Wandaufbauten aus seewasserbeständigem Spezialaluminium und ein Boden als dichtgeschweißte Edelstahlwanne. Lauber Holztrockner werden anschlussfertig geliefert. Darüber hinaus stehen unterschiedliche Beschickungsmöglichkeiten (mit Wagen oder Stapler) sowie eine vollautomatische Steuerung MP902 zur Verfügung. Beheizt werden die Trockner elektrisch und/oder mit Warmwasser. Die Belüftung erfolgt in kleineren Trocknern in Längsrichtung. Größere Trockner werden mit den Lauber Belüftungstürmen querbelüftet.
Lauber liefert Komplettanlagen und Ausrüstungsteile bis zu ca. 20 m3 – größere Trockner werden von der Firma Mühlböck Vanicek produziert und von Lauber als Generalvertreter in Deutschland vertrieben.
Lauber GmbH
73553 Alfdorf
Tel 07172 93830-0
Fax 07172 93830-9
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