Sorptionsspeicher für solares Trocknungspotential im Testbetrieb
Sorptionsspeicher für solares Trocknungspotential im Testbetrieb
Die Trocknung ist eines der energieintensivsten Verfahren in der gesamten Volkswirtschaft. Um solar erwärmte Luft auch für länger andauernde Trocknungsprozesse nutzbar zu machen, wurde mit Beginn der diesjährigen Ernte am Institut für Agrartechnik Bornim in Potsdam ein Sorptionsspeicher für solares Trocknungspotential in Betrieb genommen. Meßergebnisse an der vom BMBF geförderten Versuchsanlage zeigen, daß trocknungsfähige Luft auch während der Nachtstunden ohne zusätzliche Erwärmung bereitgestellt werden kann. Als Speichermedi-um wird Getreide eingesetzt, das konkurrenzlos preiswert und im Gegensatz zu technischen Sorbentien wie z.B. Silikagel unempfindlich gegenüber Staub ist.
Das Speicherprinzip basiert auf der Fähigkeit hygroskopischer Materialien, bei der Be- und Entfeuchtung große Wärmemengen umzusetzen. Das Laden des Speichers erfolgt tagsüber durch Entfeuchtung (Desorption) mit solar erwärmter Luft, die sich dabei abkühlt. Nachts nimmt der Speicher unter Wärmeabgabe Wasserdampf aus der Außenluft auf (Adsorption). Im Ergebnis liegt die relative Feuchte der Speicheraustrittsluft normalerweise Tag und Nacht unterhalb der relativen Feuchte der (nicht erwärmten) Außenluft.
Durch geeignete Luftmischung wird der Luftzustand für die Trocknung kontinuierlich kondi-tioniert, wobei der Ladezustand des Speichers je nach solarer Einstrahlung und Außenluftzu-stand im Tagesverlauf variiert. Simulationsrechnungen zeigen, daß auch bei extrem ungünsti-gen Witterungsbedingungen mehrere Tage mit bedecktem Himmel überbrückt werden kön-nen, ohne daß die Gefahr von Qualitätseinbußen für die zu trocknenden Güter besteht. Prin-zipbedingt bleibt das Speichergetreide vergleichsweise "trocken", d.h. unterhalb der Verderb fördernden Feuchtewerte.
Das Verfahren eignet sich insbesondere für die dezentrale Lager-Belüftungstrocknung land-wirtschaftlicher Schüttgüter wie z.B. Getreide. Die wirtschaftliche Umsetzung erfordert unab-hängig von Standort und Klima die Mehrfachnutzung von Solaranlage und Sorptionsspeicher zur Trocknung verschiedener Gutarten im Verlauf der Ernteperiode. Als Speichermodule las-sen sich z. B. vorhandene Dächerschachttrockner einsetzen. Auslegungs- und Betriebspara-meter sowie Betriebserfahrungen insbesondere bei ungünstigen Klimaverhältnissen werden Ende des Jahres zur Verfügung stehen.
Kontakt:
Dipl.-Ing. Thomas Ziegler
Institut für Agrartechnik Bornim e.V. ATB
Ein Institut der Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz
Tel.: +49 (0) 331/5699-322
Fax: +49 (0) 331/5699 849
E-mail: tziegler@atb-potsdam.de
