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Vielversprechende Forschungsergebnisse mit IR-Technologie
Die Verbesserung der Holztrocknung ist ein ständig laufender Prozess und wird nicht nur in den Sägewerken, sondern auch im akademischen Bereich vorangetrieben. Im letzten Jahr startete Luleå tekniska universitet (LTU) ein Projekt, bei dem mit berührungsfreien IR-Messern die Oberflächentemperatur des trocknenden Holzes bei gleichzeitiger Tomographie gemessen wird, um so direkte Daten über Veränderungen zu erhalten.
„Das bedeutet, dass wir den Prozess nicht stören und ein Stück aufschneiden müssen, um den Feuchtigkeitsgrad zu bestimmen. Hierin sehen wir ein großes Potenzial. Wir haben bisher fünf Durchgänge unter konstanten und veränderlichen Klimaverhältnissen gefahren und gute Ergebnisse erzielt, wenn wir Veränderungen im Trockner vorgenommen haben, die von der Messmethode gut erfasst wurden. An diesem Punkt befinden wir uns derzeit", sagt Professorin Margot Sahlstedt-Persson von der LTU in Skellefteå, Schweden.
Das dreijährige Projekt „Entwicklung der industriellen Holztrocknung“ ist die Fortsetzung der Vorstudie „Stabile Prozesssteuerung von Wandertrocknern für eine gleichmäßigere Trockenqualität“, die in Zusammenarbeit mit SP durchgeführt wurde, das nunmehr Teil von RISE, Research Institutes of Sweden, ist, welche SP, Swedish ICT und Innventia unter einem Dach vereinen.
Für die Vorstudie wurde eine Reihe von Trocknerspezialisten mit langjähriger Erfahrung in der Arbeit mit Kanaltrocknern konsultiert.
„Wir wollten wissen, mit welchen Fragestellungen jene, die mit den Trocknern arbeiten, konfrontiert werden. Das Ziel ist eine hochautomatisierte Ausrüstung, die von einem adaptiven, selbstlesenden Prozess gesteuert wird“, sagt Margot Sahlstedt-Persson.
Die Entwicklungsarbeit wurde mit Unterstützung von Valutec betrieben, oftmals in Form von Tests in einem Spezialtrockner in Kombination mit einem Röntgentomograph, der in einem Labor an der LTU steht.
„Auf diese Weise können wir exakt kontrollierte Studien betreiben, und die Ergebnisse sind vielversprechend.
Verschiedene Holzarten, unterschiedliche Feuchtigkeitsgrade und auch Mängel bei der Rohware beeinflussen sowohl den Trocknungsprozess als auch die Beschlüsse, die der verantwortliche Techniker bei der Steuerung des Kanaltrockners fassen muss. Eine Herausforderung lag darin, dass der Techniker lange warten musste, bis seine Entscheidungen während des Trocknungsprozesses Wirkung zeigten – manchmal mit Schäden und Deklassierung des Holzes zur Folge.
Dank der IR-Technologie hat Margot Sahlstedt-Persson die Oberflächentemperaturen am Holz messen können und damit Indikationen erhalten, wann der Übergang von einer kapillaren zu einer diffusionskontrollierten Trocknung erfolgt.
„Mit den berührungsfreien Sensoren können wir sehen, wie die Oberflächentemperaturen des Holzes direkt verändert werden, wenn wir ein veränderliches Klima haben, zum Beispiel in Kanaltrocknern, wenn Ventilatoren ausgeschaltet und Tore geöffnet werden. Mithilfe der Temperatursignale und der entstehenden Differenzen erhalten wir frühzeitig Indikatoren für den Feuchtigkeitszustand im Holz.
Je mehr die freie kapillare Feuchtigkeit im Splintholz abnimmt, desto mehr nähert sich die Oberflächentemperatur am Holz der Trockentemperatur im Trockner.
„Indem wir ein tieferes Verständnis in den gesamten Trocknungsprozess erhalten, können wir besser anwendbare und adaptive Signale lesen und Methoden entwickeln, um die Trocknung zu bestimmen.“