Trocknungsprozess

Der Trocknungsprozess bezeichnet das Entfernen von Wasser oder anderen flüssigen Bestandteilen aus feuchten Materialien. Er erfolgt oft durch Verdunstung, kann aber auch durch Sublimation oder Phasenumwandlung unterstützt werden. Ziel ist es, den Feuchtegrad des Produktes auf einen gewünschten Wert zu reduzieren und Material-, Energie- und Qualitätsanforderungen zu erfüllen.

Treibkräfte sind Temperaturunterschiede und Feuchtegradienten. In der Praxis unterscheidet man natürliche Trocknung (Lufttrocknung) und technische Trocknung mit Energiezufuhr (Heißluft, Vakuum, Wärmeträger). Wichtige Einflussgrößen sind Temperatur des Tragsystems, relative Luftfeuchte, Luftgeschwindigkeit, Geometrie und Poreneigenschaften des Materials.

Zu den wichtigsten Technologien zählen Heißlufttrocknung (Konvektion) in Trommel- oder Schrankanlagen, Vakuumtrocknung, Gefriertrocknung, Sprühtrocknung, Wirbel- oder Wirbelschichttrocknung und Trommeltrocknung. Diese unterscheiden sich durch Wärmeübertragung (Kontakt vs. Konvektion) und durch den Transport des Feuchteguts während des Prozesses.

Überwachung erfolgt durch Messung des Restfeuchtegehalts, oft als Prozentsatz des Produktes oder als Feuchte nach Trocknung. Typische Methoden sind gravimetrische Bestimmung, Infrarot/NIR, Kapazitätsmessung oder Karl-Fischer-Analyse für Flüssigkeiten. Qualitätsrelevante Aspekte sind gleichmäßige Trocknung, Verhärtung, Risse oder Überhitzung.

Anwendungen finden sich in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Holz- und Textilbearbeitung, Papier- und Kosmetikindustrie, der Pharma- sowie der chemischen Industrie.

Energieeffizienz und Sicherheit spielen eine zentrale Rolle: Standardmaßnahmen umfassen Wärmerückgewinnung, optimierte Prozessführung und Staub- bzw. Brandschutz. In staubhaltigen Systemen besteht Risiko von Entzündung oder Explosion; hygienische Anforderungen und Produktsicherheit bestimmen die Wahl der Trocknungstechnik.