Energieeffizienz für Sprühtrocknungsverfahren

Von den 300.000 t Magermilchpulver, die in Deutschland jährlich hergestellt werden, werden 99,5% sprühgetrocknet. Auch bei Molkepulver, von dem hierzulande jährlich über 370.000 t produziert werden, ist die Sprühtrocknung das Standardverfahren. Der Haken: Der Energieaufwand des gesamten Trocknungsprozesses ist immens.

Um Energie einzusparen, ist es sinnvoll, den Trockenmassegehalt der Ausgangsprodukte vor dem Sprühtrocknen so weit wie möglich zu erhöhen. Dadurch nimmt jedoch die Viskosität der Flüssigkeit zu und erschwert so die Zerstäubung, insbesondere bei molkebasierten Flüssigkeiten. Als Alternative ermöglicht die "effervescent atomization" eine Sprühtrocknung von hochviskosen Flüssigkeiten. Durch kleine Bohrungen im inneren Rohr der Düse wird der Flüssigkeit die zur Zerstäubung notwendige Druckluft zugemischt, sodass sich in der Mischkammer eine Zweiphasenströmung ausbildet. So werden auch Flüssigkeiten mit erhöhtem Trockenmasseanteil zerstäubt, was den Energieaufwand des Trocknungsprozesses deutlich reduziert oder bei gleichem Energieaufwand einen höheren Durchsatz ermöglicht. So wird die Trocknung wesentlich effizienter. Doch ohne ein tiefergehendes Verständnis des Prozesses ist eine Anwendung der "effervescent atomization" in der Industrie nicht denkbar. Das Potential dieses alternativen Sprühtrocknungsverfahrens aufzuzeigen, ist das Ziel von Wissenschaftlern am Karlsruher Institut für Technologie im Rahmen eines IGF-Projektes des FEI.