Auch in der Lebensmittelindustrie ist Trocknen ein verbreiteter Prozessschritt. Und einer, der viel fossile Energie braucht. Derzeitige Trocknungsprozesse arbeiten mit Heissluft. Forschende am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB gehen zusammen mit Industriepartnern einen anderen Weg: Im Projekt LowCarbDry ersetzen sie Heissluft durch überhitzten Wasserdampf bei Atmosphärendruck (SHS, superheated steam) und elektrifizieren zusätzlich den Trocknungsprozess mittels einer Wärmepumpe, wie das IGB mitteilt. Dadurch kann der Energiebedarf für das Trocknen um den Faktor 2 bis 4 gesenkt werden – je nach Trocknungsart und Temperaturniveau.

«Anstatt feuchte Produkte mit heisser Luft zu trocknen, nutzen wir überhitzten, trockenen Dampf in einem geschlossenen Kreislauf», erklärt Antoine Dalibard, Wissenschaftler am Fraunhofer IGB. Der aus der Produkttrocknung freigesetzte Überschussdampf kann anschließend kondensiert werden. Hierbei entsteht Kondensationswärme mit einer Temperatur von circa 90 bis 100°C, die für viele andere Prozesse weitergenutzt oder in ein Nahwärmenetz eingespeist werden kann. Mithilfe einer Wärmepumpe kann der Prozess zusätzlich elektrifiziert und Energie eingespart – und damit die Energieeffizienz erhöht sowie Betriebskosten gesenkt werden.

Möglich ist der Einsatz der Heissdampftechnologie in verschiedenen Trocknern wie Band-, Trommel- oder Sprühtrocknern. Die Forschenden haben ihr Trocknungsverfahren bereits mit mineralischen Rohstoffen, Baumaterialien, organischen Reststoffen sowie Lebens- und Futtermittel erprobt. Pilotanlagen für die Heißdampfsprühtrocknung sind bei den Projektpartnern bereits in Betrieb.