Am 12. Oktober 2023 begeisterte der NEFI Technology Talk zu Trocknungsprozessen in der Industrie in einer dynamischen Online-Veranstaltung ein vielfältiges und engagiertes Publikum. Mit mehr als 60 begeisterten Teilnehmer*innen vertiefte der Technology Talk, moderiert von unserer NEFI-Expertin Veronika Wilk (AIT Austrian Institute of Technology, Center for Energy), das Verständnis für die entscheidende Rolle von Trocknungsprozessen in industriellen Umgebungen. Dieser Bereich trägt erheblich zum Energieverbrauch in der Industrie bei.
Keynote: Energieeffizienz in industriellen Trocknungsprozessen
In seiner Keynote unterstrich Michael Lauermann (AIT Austrian Institute of Technology, Center for Energy) die anhaltende Bedeutung der Trocknung als Konservierungstechnologie über 20 Branchen hinweg. Lauermann skizzierte die Herausforderungen bei Trocknungsprozessen und betonte die zentrale Rolle der Energieeffizienz. Er erörterte, dass die theoretische Mindestenergie, die für die konvektive Trocknung erforderlich ist, zwar die Verdampfungsenergie von Wasser (2258 kJ/kg) sei, reale Trockner jedoch zusätzliche Energie benötigten, um verschiedene Faktoren wie Wärmeübertragung, Systemverlust, Trocknungsmittelverlust und das Produkt zu berücksichtigen -also spezifische Bindungsenergie, zusammenfassend als „Trocknungsenergie“ bezeichnet. Lauermann stellte verschiedene Arten von Trocknern vor und erörterte die Diskrepanz zwischen erwarteter und tatsächlicher Energieeffizienz, die häufig auf unsachgemäße Bedienung und Mängel in der Konstruktion zurückzuführen ist. Um die Effizienz zu steigern, identifizierte Lauermann eine Reihe von Methoden, von Wärmetauschern über fortschrittliche Steuerung, überhitzten Dampf, mehrstufige Trocknung bis hin zur vielversprechenden Integration von Wärmepumpen. Diese Technologien bieten unterschiedliche Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz, abhängig von der Verfügbarkeit von Sensoren und robusten Prozesssteuerungsmodellen.
Unterschiedliche Perspektiven zur industriellen Trocknung
Die Veranstaltung präsentierte weitere vielfältige Perspektiven von Industrieexpert*Innen:
Lebensmitteltrocknung mit Fokus auf erneuerbare Energien: Juma Haydary von der STU Bratislava befasste sich mit der Energieintensität von Lebensmitteltrocknung und betonte die Bedeutung der Reduktion von Wasser zur Eindämmung der Aktivität von Mikroorganismen. Er betonte Faktoren wie Temperatur und Luftgeschwindigkeit im Trocknungsprozess sowie die Verwendung mathematischer Modelle zur Vorhersage der Trocknungskinetik. Haydary untersuchte auch die indirekte solare Trocknung als nachhaltigen Ansatz.
Trocknung von Kräutern: Wolfgang Weiss von der AEE-Intec stellte das Projekt SolSorpDry vor und diskutierte die einzigartigen Herausforderungen beim Trocknen von Kräutern. Er betonte die Empfindlichkeit von Kräutern gegenüber Trocknungstemperaturen und berichtete über die laufenden Bemühungen zur Verbesserung der Energieeffizienz, ohne die Produktqualität zu beeinträchtigen.
Nahinfrarot-Produktfeuchtigkeitssensoren: Sebastian Friedl von RECENDT stellte das NEFI Projekt EDDY – Enhanced Drying vor, das sich auf Inline-Produktfeuchtigkeitsmessungen mittels Nahinfrarotspektroskopie konzentriert. Diese Technologie bietet automatisierte Messungen in Echtzeit und liefert zusätzliche Einblicke in die Produktzusammensetzung, wie zum Beispiel den Protein- und Fettgehalt.
Innovationen aus der Industrie: Zwei Branchenexperten, Raphael Priesner von Agrana und Stefan Puskas von Wienerberger, stellten innovative Ansätze zur industriellen Trocknung vor.
Trocknen von Lebensmittelzutaten: Raphael Priesner erläuterte die Bedeutung der Trocknung im industriellen Maßstab für Konservierung und Kostensenkung sowie die ehrgeizigen Dekarbonisierungsziele der Agrana-Gruppe, die bis 2040 Net-Zero Emissionen anstrebt.
Ziegeltrocknung: Stefan Puskas stellte ein Konzept vor, bei dem Wärmepumpen zur Reduzierung des spezifischen Luftverbrauchs bei Ziegeltrocknungsprozessen eingesetzt werden. Er betonte die Herausforderungen bei der Steuerung des Heißluftstroms und bei der Optimierung des gesamten Herstellungsprozesses.
Ein Paradigmenwechsel
Abschließend wurde im NEFI Technology Talk die sich entwickelnde Landschaft der Trocknungsprozesse präsentiert, mit dem Fokus auf die Verbesserung der Energieeffizienz und die Einführung innovativer Technologien. Die Diskussionen reichten von der Optimierung bestehender Prozesse bis hin zur Erforschung völlig neuer Paradigmen wie saisonaler Trocknung und Elektrifizierung und spiegelten das Engagement der Branche für Nachhaltigkeit wider. Eine Mentimeter-Umfrage am Ende der Veranstaltung brachte die wichtigsten Erkenntnisse der Teilnehmer*innen auf den Punkt, darunter etwa die Notwendigkeit einer Optimierung und die Bedeutung der Inline-Überwachung.
Die Veranstaltung brachte vielen Teilnehmer*Innen neue Erkenntnisse näher und lieferte wertvolle Einblicke in die Zukunft der Trocknungsprozesse in der Branche.