Regelungstechnische Prozessoptimierung der Sägespänetrocknung in der Holzpelletsproduktion
Die Trocknung von Sägespänen stellt den energieintensivsten Prozessschritt in der Produktionskette von Holzpellets dar. Dafür werden sogenannte Bandtrocknersysteme eingesetzt, bei denen die Sägespäne auf ein luftdurchlässiges Band aufgetragen werden und eine, von heißer Luft durchströmte, Trocknungszone durchlaufen. Die Effizienz des Prozesses hängt dabei stark davon ab, mit welcher Genauigkeit ein gewisser, konstanter Zielwassergehalt nach der Trocknung erreicht wird. Sind die Sägespäne noch zu feucht, entspricht das Endprodukt nicht den gesetzlichen Vorgaben. Ein Übertrocknen hingegen führt zu Einbußen beim Materialdurchsatz sowie unnötigem Energie- und Wasserverbrauch, da die Späne für die weitere Verarbeitung wieder befeuchtet werden müssen.
In einer Kooperation von BEST – Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH und Salzburg Pellets GmbH im Rahmen des COMET-Programms wurde untersucht, wie der Betrieb solcher Trocknungsprozesse mithilfe geeigneter Regelungsalgorithmen verbessert werden kann. Der Fokus lag dabei auf der Entwicklung modellbasierter Methoden, welche gezielt physikalische Zusammenhänge berücksichtigen und auf diese Art und Weise externe Störeinflüsse, wie Schwankungen im Rohmaterialwassergehalt oder der zur Verfügung stehenden Wärmeleistung, ausgleichen.
Das Ergebnis einer über einen Zeitraum von sechs Monaten durchgeführten Validierung am Bandtrockner von Salzburg Pellets GmbH kann sich sehen lassen:
- Reduktion der Wassergehaltsschwankungen um 25% (Standardabweichung) im Vergleich zur Standardregelung
- Anhebung des Zielwassergehalts nach der Trocknung um 0,5 %-Punkte bei gleichbleibender Pelletsqualität möglich, d.h., weniger Übertrocknen notwendig
- Mittlerer Effizienzgewinn von 2,42% des Trocknungsprozesses, d.h., 2,42% weniger Energieeinsatz bei gleicher Produktionsmenge
- Jährliche Energiekosteneinsparung im Wert von 32.500€
- Höherer Materialdurchsatz
- Deutliche Reduktion der Notwendigkeit manueller Stelleingriffe
- Jährliche CO2-Einsparung von 220 t
Durch den Einsatz der entwickelten Regelungsalgorithmen konnte die Prozessstabilität des untersuchten Bandtrockners nachweislich erhöht werden, was in weiterer Folge einen wirtschaftlicheren und umweltfreundlicheren Betrieb der Anlage ermöglicht.
(Helmut Niederwieser)
2026-08-28
