Unsere Kompetenzbereiche

Foto: Manuel Gutjahr

Arbeitsgruppe Trocknungstechnik

Die Arbeitsgruppe Trocknungstechnik erforscht und entwickelt Verfahren zur Trocknung landwirtschaftlicher Produkte von der Grundlagenforschung bis zur industriellen Umsetzung. Ziel ist die Entwicklung energieeffizienter und produktschonender Prozesse zur Gestaltung innovativer bioökonomischer Produktionssysteme.

Die Trocknung ist eines der wichtigsten Verfahren zur schnellen und sicheren Haltbarmachung erntefrischer Agrarprodukte und zur Qualitätssicherung entlang der Wertschöpfungsketten. Die Trocknung ist aber auch gleichzeitig eines der energieintensivsten Verfahren in der Prozesstechnik. Energiebedarf und Produktqualität sind eng miteinander verknüpft: je gleichmäßiger und schonender die Trocknung verläuft, umso höher sind Produktqualität und Energieeffizienz. Über- und Untertrocknung werden minimiert, Nachernteverluste werden deutlich reduziert. Wichtige Kriterien zur Verfahrensbewertung sind daher die Homogenität der Trocknung (möglichst gleichmäßige Verteilung der Gutfeuchte und werthaltiger Inhaltsstoffe) und der spezifische Energiebedarf.

Die Trocknung ist ein komplexer physikalischer Prozess, der durch heterogene Gas-Feststoff-Wechselwirkungen gekennzeichnet ist. Bei der Trocknung von Agrarprodukten spielen neben den physikalischen Teilprozessen der Partikelbewegung, Luftströmung und Wärme- und Stoffübertragung auch biologisch-chemische Vorgänge eine wichtige Rolle. Im Unterschied zu industriellen Trocknungsgütern sind diese Produkte biogener Herkunft, das heißt sie sind nach der Ernte noch biologisch aktiv. In der Nachernteperiode finden weiterhin Reife- und Atmungsprozesse statt. Die mechanischen und thermischen Eigenschaften von Agrarprodukten sind zudem meist inhomogen verteilt, und selbst einzelne Partikel (z.B. Getreidekörner) besitzen einen komplexen biologischen Aufbau, wodurch die Berechnung des Trocknungsprozesses erschwert wird.

Das Verständnis dieser Prozesse ist eine wesentliche Voraussetzung für die wissensbasierte Entwicklung und Gestaltung innovativer Trocknungsprozesse und bioökonomischer Produktionssysteme. Zu diesem Zweck werden einzelne Teilprozesse untersucht und mathematisch modelliert. Auf Basis dieser Erkenntnisse werden Prozessmodelle für die Trocknung erarbeitet und experimentell validiert.

Für die Verfahrensentwicklung bei der Trocknung von Agrarprodukten steht uns ein umfangreich ausgestattetes Trocknungstechnikum mit angeschlossenem Trocknungslabor zur Verfügung. Unsere Untersuchungen umspannen den Labor- und Technikumsmaßstab bis hin zur Praxis. Dabei arbeiten wir eng mit Partnern aus der Wissenschaft, Landwirtschaft und Industrie zusammen.

Infrastruktur

  • Trocknungstechnikum
  • Trocknungslabor

Gruppenleitung

Weitere Mitarbeiter*innen der Arbeitsgruppe

Sören Büschel

Kathleen Friedrich

Razieh Salamat

Holger Scaar

Theodor Teodorov

Thomas Ziegler