{"id":26587,"date":"2015-06-15T03:24:59","date_gmt":"2015-06-15T01:24:59","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=26587"},"modified":"2015-06-15T09:24:53","modified_gmt":"2015-06-15T07:24:53","slug":"arzneipflanzen-effizienter-trocknen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/arzneipflanzen-effizienter-trocknen\/","title":{"rendered":"Arzneipflanzen effizienter trocknen"},"content":{"rendered":"
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Kamillebl\u00fcten m\u00fcssen direkt nach der Ernte z\u00fcgig getrocknet werden, damit die wertvollen Inhaltsstoffe nicht verloren gehen. Foto: FNR\/W. Stelter<\/figcaption><\/figure>\n

In zwei Forschungsprojekten testeten das Leibniz-Institut f\u00fcr Agrartechnik Potsdam-Bornim (ATB) und die Universit\u00e4t Hohenheim Ans\u00e4tze, die Trocknung von Arzneipflanzen zu optimieren \u2013 in Laboranlagen, Computersimulationen und in Praxisbetrieben. U.a. lie\u00dfen sich durch Einbau von Erdgas-BHKW, W\u00e4rmepumpen und str\u00f6mungsoptimierter Trocknung bei der Agrargenossenschaft N\u00f6bdenitz 38 Prozent Prim\u00e4renergie einsparen.<\/strong><\/p>\n

Die Vorhaben wurden vom Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft (BMEL) \u00fcber den Projekttr\u00e4ger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gef\u00f6rdert.<\/p>\n

Die chargenweise Fl\u00e4chentrocknung ist ein g\u00e4ngiges Verfahren f\u00fcr Arzneipflanzen. Sie erm\u00f6glicht gro\u00dfe Durchs\u00e4tze und eine hohe Produktqualit\u00e4t. Allerdings beansprucht der Prozess wegen des hohen Energieaufwandes allein bis zu 50 Prozent der Produktionskosten der Arzneipflanzen. Das ATB erprobte deshalb ein innovatives, kombiniertes Trocknungsverfahren bei der Agrargenossenschaft N\u00f6bdenitz eG: In eine bestehende Trocknungshalle bauten die Forscher ein Erdgas-Blockheizkraftwerk (BHKW) und zwei W\u00e4rmepumpen mit interner W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung ein. Der Strom des 240 kW-Erdgas-BHKWs treibt nun die beiden W\u00e4rmepumpen an, die zwei von insgesamt f\u00fcnf Trocknungsrosten beheizen und \u00fcber integrierte Kreuzstrom-W\u00e4rme\u00fcbertr\u00e4ger ca. 35 bis 50 Prozent der W\u00e4rme zur\u00fcckgewinnen. Die 365 kW W\u00e4rmeleistung des BHKWs unterst\u00fctzt die zentrale, mit Erd\u00f6l und Erdgas befeuerte Heizungsanlage (4.200 kW), die die anderen drei Trocknungsroste und zwei weitere Trocknungshallen beheizt.<\/p>\n

Um die W\u00e4rmepumpenphase der Trocknung energetisch weiter zu optimieren, stellten die Forscher zun\u00e4chst eine der beiden W\u00e4rmepumpen vom geschlossenen auf einen teiloffenen Betrieb um, d.h. auf einen Betrieb mit Beimischung nicht erw\u00e4rmter Au\u00dfenluft. Es zeigte sich, dass dieses neue Regelungsprinzip deutlich energieeffizienter abschnitt, gleichzeitig war die Trocknungsleistung gr\u00f6\u00dfer. Urs\u00e4chlich daf\u00fcr ist u. a. die M\u00f6glichkeit, im teiloffenen Betrieb das nat\u00fcrliche Trocknungspotenzial der Au\u00dfenluft und die Leistung des K\u00e4ltemittelverdichters als Trocknungsw\u00e4rme optimal zu nutzen.<\/p>\n

Zus\u00e4tzlich f\u00fchrte das ATB Simulationsrechnungen sowie umfangreiche Messungen \u00fcber den leeren Trocknungsrosten durch, um die Trocknung str\u00f6mungstechnisch zu optimieren. Auf Basis der Ergebnisse bauten die Forscher Leitblechpakete in den Druckkammern hinter den Hauptventilatoren ein und konnten so eine erheblich gleichm\u00e4\u00dfigere Luftverteilung \u00fcber die Breite der Roste erreichen.<\/p>\n

Im Rahmen einer Energiebilanzierung ermittelte das ATB-Team schlie\u00dflich das gesamte Prim\u00e4renergie-Einsparpotenzial: Um mehr als 50 Prozent kann die Kombination Erdgas-BHKW – W\u00e4rmepumpen im teiloffenen Betrieb – str\u00f6mungsoptimierte Trocknung den Energieverbrauch gegen\u00fcber der konventionellen Lufterw\u00e4rmung mit \u00d6l und Gas reduzieren. Im energetischen Monitoring an der Praxisanlage wurden Prim\u00e4renergieeinsparungen von 38 Prozent nachgewiesen. Ursache f\u00fcr die Abweichung von den theoretisch m\u00f6glichen Werten waren suboptimale Betriebsbedingungen, wie z. B. Leerlaufzeiten bei der Trocknung und ein reduzierter elektrischer Nutzungsgrad des BHKWs durch Teillastbetrieb.<\/p>\n

Die Universit\u00e4t Hohenheim f\u00fchrte in einem zweiten Teilvorhaben<\/h3>\n

Grundlagenuntersuchungen mit einer Pr\u00e4zisionstrocknungsanlage durch und ermittelte die optimalen Werte f\u00fcr Zitronenmelisse, Baldrian und Kamillebl\u00fcten. Mit Hilfe von CFD-Str\u00f6mungssimulationen ermittelten die Hohenheimer Forscher auch M\u00f6glichkeiten, Kipphordentrockner zu optimieren. Im Ergebnis empfehlen sie zur Erreichung einer gleichm\u00e4\u00dfigeren Trocknung die Entfernung des Verteilerkastens und den Einbau eines gleichm\u00e4\u00dfigen Widerstandes, zum Beispiel eines Lochgitters. Erg\u00e4nzend zu den Grundlagenuntersuchungen optimierte die Uni Hohenheim mehrere Praxisanlagen.<\/p>\n

Die vollst\u00e4ndigen Ergebnisse beider Vorhaben sind in den Abschlussberichten nachzulesen, die auf www.fnr.de<\/a> im Men\u00fc Projekte & F\u00f6rderung unter den F\u00f6rderkennzeichen 22012509<\/a> und 22012609<\/a> zum Download bereit stehen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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