Trocknung von biologischen Abfallstoffen und Cyanobakterien mit überhitztem Wasserdampf

Trockner, der mit überhitztem Dampf bei atmosphärischem Druck trocknet.

Die Trocknung der Gärreste und Cyanobakterien im Projekt EcoBug wurde mit einem neuartigen Trockner mit überhitztem Wasserdampf durchgeführt (superheated steam dryer, SHSD). Dieser am Fraunhofer IGB entwickelte Trockner bietet wesentliche Vorteile gegenüber den üblichen Trocknern mit Heissluft.

Durch die bessere Wärmeübertragung von Wasserdampf sind mit dem SHSD bei gleicher Temperatur höhere Trocknungsraten erreichbar als mit Heisslufttrocknern. Dies führt zu einem niedrigeren spezifischen Energieverbrauch von 0,75 – 0,90 kWh/kg entferntem Wasser im Vergleich zu Heisslufttrocknern mit 1,10 – 1,70 kWh/kg Wasser[1].

Des Weiteren ermöglicht die höhere thermische Leitfähigkeit und Wärmekapazität von überhitztem Wasserdampf eine verbesserte Wärmeübertragung auf Mikroorganismen, wodurch diese inaktiviert werden und die Produkte pasteurisiert oder sterilisiert werden können. Da der überhitzte Wasserdampf in einem geschlossenen Kreislauf wieder aufgeheizt wird, entsteht überschüssiger Wasserdampf, der gemeinsam mit NH3 (aus den Gärresten) und leichtflüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) aus dem SHSD abgeleitet wird. Im SHSD können die flüchtigen Substanzen dann aus dem überhitzten Dampf kondensiert werden. Das ermöglicht die Rückgewinnung wertvoller Substanzen wie flüchtiger Fettsäuren (VFA) und NH3. Zusätzlich wird so das Problem von VOC- und NH3--Emissionen gegenüber konventionellen Heisslufttrocknern vermieden.

[1] Desai, D. K. et al. (2009) Superheated Steam Drying of Brewer’s Spent Grain in a Rotary Drum, Advanced Powder Technology, Vol. 20, Issue 3, pp. 240-244