Forschungsgebiet Energieoptimierte Baukonstruktion
Holztrocknungshalle
| Klute-Holz ist einer der letzten Holzhöfe im Bundesgebiet. Es besteht in der dritten Generation und wurde 1945 von Anton Klute gegründet, der damals die Zechen in der Umgebung mit Grubenholz versorgte. Der Betrieb verarbeitet ausschließlich Fichtenholz aus heimischen Wäldern zu Zaunholz, Papierholz, Grubenholz, PZ-Abschnitte und Masten mit den dazu notwendigen Produktionsschritten Holzeinschlag und Holzrückung im Wald, entrinden, optimieren sowie kappen und sortieren von Lang- und Kurzholz auf dem Holzhof. Der Firmenstandort ist ein ehemaliges, ca. 20.000 qm großes Bahnhofsgelände in Meschede-Berge. Es soll nun untersucht werden, ob auf diesem Gelände unter wirtschaftlichen Bedingungen eine Lagerhalle erstellt werden kann, mittels derer die Trocknungszeit von waldfrischem Holz auf die für den Verkauf notwendige Feuchte stark reduziert werden kann, um so den Durchsatz des Betriebes zu erhöhen. | |
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Problemstellung:
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Ziel der Trocknung:Holztrocknung ist der Entzug von Wasser aus dem Holz, um den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu erzielen. Bei der natürlichen Trocknung im Freien oder in einfachen Schuppen ist die Trocknungszeit des Holzes vom jeweiligen Klima (Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftbewegung) abhängig. Je nach Jahreszeit können Schwankungen der Klimafaktoren auftreten, die sich auf die Trockendauer auswirken. Unser Klima im Freien stellt nun nicht gerade den Idealfall für das Holztrocknen dar. Dadurch dauert die Trocknungszeit bis zur hier gewünschten Restfeuchte von 30-35% bis zu mehrere Monate. Zur Beschleunigung des Trocknungsvorganges ist daher eine technische bzw. künstliche Holztrocknung erforderlich. | |
Fazit:Um die Vor- und Nachteile der künstlichen Trocknung (schnelle Trocknungszeit bei hohem Energieaufwand) mit denen der natürlichen (langsame Trocknungszeiten bei null Einsatz von Primärenergie) zu kombinieren (Trocknungsgeschwindigkeit) bzw. zu eliminieren (Energieaufwand), bietet sich ein solarunterstütztes Trocknungsverfahren an. | |
| energetischer Aufwand für verschiedene Konzepte der Holztrocknung - bezogen auf elektrische Energie für Ventilatoren, Pumpen und elektrische Heizsysteme und Wärmeenergie | |
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| Durch die Kombination 10 energieoptimierenden Maßnahmen entsteht eine solare Holztrocknungshalle. Die Halle wird durch Heiztrennwände in einzelne Kammern getrennt, dadurch wird das große Volumen der Halle in mehrere kleinere, verschieden konditionierbare Bereiche unterteilt. | |
Heizkonzept Nord-Westfassade: | |
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| Wasser, dass durch die Absorberkollektoren auf den Dachflächen erhitzt
wird, durchströmt die Röhren, wodurch die Luft in den Kammern erwärmt
wird. Warme Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Damit wird der
Vorgang der Holztrocknung erheblich beschleunigt. | |
Luftheizkonzept Süd-Ostfassade: | |
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| Da auch durch diffuse Strahlung die Zuluft beim durchströmen der
Fassade erwärmt wird, funktioniert das Luftheizkonzept auch im Winter
und reduziert so die Trocknungsdauer des Holzes in den angrenzenden
Kammern. | |
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| Um den zusätzlichen Stromverbrauch der Pumpen und Ventilatoren decken zu können, werden im Attikabereich der Südfassade PV-Module vorgesehen. | |