Moisture content woodchips - survey TFZ Straubing

Moisture measurement for wood chips – a study by TFZ Straubing

Study TFZ Straubing: “Quick determination of the water content of wood chips.” The fluctuations of the water content of wood chips is a challenge for producers and traders of wood fuels and for the operators of wood chips furnace. A precise and quick determination of the water content is decisive at many intersections of production and distribution of combustible material. The standard method (mostly used) is the determination of water content by drying the combustible in a drying cabinet (according to DIN EN ISO 18134-2). It is a very precise method but time-consuming and labor-intensive. New developed gravimetric and electric measuring procedures could be reasonable alternatives for a quick and accurate determination of the water content. The TFZ report is focused on analyzing the measuring accuracy of the quick determination of the water content of wood chips. Manually operated measuring devices were tested (designed for field use) as well as in-line determination instruments meant to measure within the continuous material flow. The results of the report have also influenced the development of the “ENplus Certification Program for Wood Chips”.

Results of tested online moisture measurement for wood chips

Die Studie ist in zwei Hauptteile aufgegliedert worden. Zum einen werden manuelle Feuchtemessgeräte (Handfeuchtemessgeräte und Laborfeuchtemessgeräte) zur Bestimmung des Wassergehaltes von Hackschnitzeln analysiert. Und zum Anderen wurden Online Feuchtemessungen, sogenannte Prozessfeuchtemessungen oder Inline Feuchtemesssysteme getestet. 

Nachfolgend wird das Ergebnis der Kategorie "Online-Schnellbestimmung des Wassergehalts von Hackschnitzeln" kurz zusammengefasst. 

Getestete Materialien: 

Energierundholz (Nadelholz)

Waldrestholz (Nadelholz)

Getestete Feuchtesensoren:

ACO Automation Components: Feuchtesensor AMMS-0-1-2-0 (Kapazitive Hochfrequenz-Feuchtemessung)

Schaller GmbH: Feuchtesensor Humimeter BLO (Elektrische Leitfähigkeit)

Franz Ludwig GmbH: FL-Digi Smart (Mikrowellen Feuchtemessung)

SWR Engineering Messtechnik GmbH: Feuchtesensor M-Sens 2 (Kapazitive Hochfrequenz-Feuchtemessung)

Versuchsaufbau:

Versuchsaufbau (a) untersuchte Hackschnitelsortimente: Hackschnitzel aus Waldrestholz (Vordergrund) und Energierundholz (Hintergrund), (b) Messkanal befüllt mit Hackschnitzel, (c) Anbringung der Sensoren im Messkanal, (d) geschlossener Messkanal mit Stempel und (e) schematischer Aufbau des Versuchs --> Abbildung 27 aus "Schnellbestimmung des Wassergehalts von Hackschnitzeln" des TFZ Straubing

Bewertung der Online-Feuchtemessverfahren für Holzhackschnitzel:

Aus der Studie des TFZ geht hervor, dass die Genauigkeit der Messgeräte von der zu messenden Wassergehaltsstufe und dem jeweiligen Sortiment abhängt. "Die höchste Messgenauigkeit in der hier dargestellten Studie hatte der Sensor AMMS-0-1-2-0 (Energierundholz) und das humimeter BLO (Waldrestholz)." Das Forschungsteam stellte fest, dass "analog zu den manuellen Messgeräten auch bei den Online-Messverfahren neben einer hohen Anzahl an Messwiederholungen eine gute Kalibrierung ausschlaggebend für einen guten Messwert ist. Eine materialspezifische Kalibrierung ist dabei empfehlenswert." Weiter erarbeitet das Team des TFZ Straubig, dass "bei einer hohen Anzahl an Messungen die Geräte demnach sogar zu Abrechnungszwecken verwendet werden können, vorausgesetzt, die Einzelcharge ist im Materialfluss gut abgrenzbar. Vor allem für die Regelung der Verbrennungsführung am Kessel sollten die Geräte gut geeignet sein."

Ausführlicher Bericht des TFZ Straubing - "Schnellbestimmung des Wassergehalts von Holzhackschnitzeln" von Theresa Mendel, Dr. Daniel Kuptz, Andreas Überreiter und Dr. Hans Hartmann

Die Studie wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert. Die Mittelvergabe erfolgte über die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR).

Wichtige Tipps, Erfahrungen und Anwendungsbeispiele zum Einbau, bzw. der Integration von Materialfeuchtemessungen im Produktionsprozess finden Sie unter Integration einer Feuchtemessung für Biomasse in den Produktionsprozess!