Hackschnitzel Feuchtemessung - Studie TFZ Straubing

Umfang der Studie: "Schnellbestimmung des Wassergehalts von Holzhackschnitzeln"

Schwankungen im Wassergehalt von Holzhackschnitzeln stellen eine Herausforderung für Brennstoffproduzenten, für Brennstoffhändler und für die Betreiber von Hackschnitzelfeuerungen dar. Eine akkurate und schnelle Wassergehaltsbestimmung ist dabei an vielen Schnittstellen bei der Produktion und dem Vertrieb der Brennstoffe ausschlaggebend. Als Standardmethode kommt i. d. R. die Wassergehaltsbestimmung mittels Trocknung der Brennstoffe im Trockenschrank nach DIN EN ISO 18134-2 zum Einsatz. Diese Methode ist sehr genau, aber sowohl zeit-, als auch arbeitsintensiv. Neu entwickelte gravimetrische oder elektrische Messverfahren könnten sinnvolle Alternativen für eine schnelle und akkurate Wassergehaltsbestimmung sein. Der Fokus des TFZ-Berichts 52 liegt daher auf der Überprüfung der Messgenauigkeit von Schnellbestimmungsmethoden für den Wassergehalt von Holzhackschnitzeln. Getestet wurden sowohl manuell bedienbare Messgeräte, die z. B. für den Einsatz im Feld verwendet werden können, aber auch im kontinuierlichen Gutstrom messende Online-Bestimmungsverfahren. Die Ergebnisse des Berichts flossen u. a. auch in die Entwicklung des ENplus Zertifizierungsprogramms für Holzhackschnitzel mit ein.

Ergebnis: Online-Schnellbestimmung des Wassergehalts von Hackschnitzel

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!