Die Herstellung von Holzpellets erforderte in den vergangenen Jahrzehnten hohe Ingenieurskunst und zahlreiche Fehlversuche, um die heutigen Standards zu erreichen. Während Ende der 1990er-Jahre prozessbedingt primär Weichholz für die Herstellung von Pellets verwendet wurde, stoßen Produzenten heutzutage kaum noch an eine Grenze bei den zu verwendenden Rohkomponenten. Der Grund: eine technisch ausgereifte Lösung. Mit der Pelletspresse des Typs 65-1500 mit Flachmatrizentechnik hat der deutsche Maschinenbauer Amandus Kahl, Reinbek, laut eigenen Angaben den Markt revolutioniert und das Pelletieren auch für großindustrielle Anforderungen attraktiv gemacht. Aus einem Repertoire von über 16 verschiedenen Pelletspressen lassen sich heute nahezu alle Industrien mit der richtigen Lösung ausstatten. Speziell für die Pelletierung von Holz hat Amandus Kahl Produkte entwickelt, die durch ihre verstärkte Konstruktion und verschiedene weitere Detaillösungen den rauen Anforderungen der Holzpelletierung gerecht werden.
Pressen für die Holz vervarbeitende Großindustrie
Kein anderes Unternehmen fertigt laut Amandus Kahl-Flachmatrizenpressen, mit denen sich – abhängig von der Holzart – bis zu 12 t Pellets pro Stunde herstellen lassen. Seit Jahrzehnten beweisen sich diese durch ihre robuste Bauweise, Wirtschaftlichkeit und einen leisen Lauf. Der Rohstoff Holz ist dabei auf eine Vielzahl idealer technischer Voraussetzungen angewiesen, um daraus hochwertige Pellets zu produzieren. „Für den ununterbrochenen Dauerbetrieb sind bei der Verarbeitung von Holzspänen und anderem zerkleinerten Holz eine solide Bauweise und hohe Verfügbarkeit Voraussetzungen“, informiert Karsten Beck, Vertrieb Süddeutschland, Österreich, Schweiz und Ungarn bei Amandus Kahl.
Seit vielen Jahren finden sich weltweit Kahl-Pelletspressen in Holz verarbeitenden Großindustrien wieder. Kahl-Flachmatrizen kommen in Anlagen mit einer Jahreskapazität von 200.000 bis 800.000 t Pellets von Brasilien über den USA bis nach Europa und Russland zum Einsatz. Verantwortlich für dieses Leistungsspektrum ist das jüngste und mit einem Matrizendurchmesser von 1500 mm größte Pressenfamilienmitglied: die Kahl-Flachmatrizenpresse des Typs 65-1500.
Alleinstellungsmerkmal Flachmatrizenpressen
Zur Pelletierung von Holz eignen sich zahlreiche Kahl-Flachmatrizenpressen, die sich lediglich in ihrer Kapazität unterscheiden. Neben der 65-1500 nutzen Kunden weltweit die Pressen der Typen 37-850, 39-1000, 45-1250, 60-1250, 60-1500 und 65-1250. Alle Flachmatrizenpressen verfügen über den gleichen verfahrenstechnischen Aufbau. Hierzu zählen besonders der Kollerkopf mit den jeweiligen Kollerrollen sowie die Flachmatrize, die sich aufgrund ihrer Robustheit ein Alleinstellungsmerkmal am Markt erarbeitet habe, informiert der Maschinenbauer. Das Kahl-Verfahren macht sich mittels einer horizontalen Pressagglomeration des Materials durch die Lochbohrungen der Matrize die Schwerkraft zu eigen. Die Speisung erfolgt mithilfe einer geeigneten Speiseschnecke und die Materialverteilung senkrecht im freien Fall, weswegen auf eine maschinelle Zusatzeinrichtung zur Speisung verzichtet werden kann. Im großen Presseninnenraum finden auch voluminöse Produkte ausreichend Platz. Bereits nach kurzer Zeit entsteht auf der Flachmatrize ein Materialteppich, welcher von den Kollerrollen überrollt wird und so das Produkt in die Lochbohrungen der Matrize presst. Das hauseigene selbstständige Steuerungssystem Distamat sorgt für einen automatischen Kollerabstand auf der Flachmatrize und ermöglicht auch bei ungleichmäßigem Material eine gleichmäßige Pelletsproduktion. Während des Austritts an der Matrizenunterkante werden die Pellets mittels höhenverstellbarer Messer auf die gewünschte Länge gekürzt.
Holz: die maschinelle Herausforderung in der Pelletierung
Im Vergleich zu anderen Produkten verfügt Holz über geringe eigene Bindemittel. Auch die Gleiteigenschaften sind nicht gut ausgeprägt. Daher baut sich sehr schnell eine hohe Reibkraft innerhalb der Presskanäle auf, die jedoch auch benötigt wird, um dieses Produkt mit seiner geringen Eigenbindung zu verpressen.
Durch die starke Volumenreduzierung bei der Kompaktierung von Holz und Holzspänen, insbesondere Hobelspänen von circa 100 auf 600 kg/m3, muss das Fassungsvermögen der Maschine, in diesem Fall vor allem der Presseninnenraum, möglichst groß sein. Diese Herausforderung veranlasste Amandus Kahl, mit der Presse 65-1500 die bisher größte Kahl-Pelletspresse zu bauen. Besondere Merkmale der Presse sind eine hohe Durchsatzleistung mit geringstmöglichen spezifischen Energieverbräuchen und die damit verbundenen hohen Standzeiten sowie geringeren Verschleißkosten.
Kaum ein anderes Produkt steigt derart heterogen in den Pelletiervorgang ein wie das Naturprodukt Holz. Harthölzer, wie Buche und Eiche, erfordern höhere Presskräfte als Weichhölzer, wie Linde oder Fichte. Der Energieverbrauch liegt daher zwischen 40 und 60 kWh/t. Hinzu kommen der hohe Reibwiderstand und die geringen Bindekräfte einiger Holzarten, die eine Vorkonditionierung unerlässlich machen. Diese lässt sich problemlos mit dem Kahl-Mischkonditionierer erzielen, durch den Dampf, Wasser und weitere Stoffe vor einer Pelletierung hinzugegeben werden können. Der norddeutsche Maschinenbauer hat in den vergangenen Jahren festgestellt, dass bei der Holzpelletierung kleine Änderungen technischer Maschineneigenschaften dazu führen, noch hochwertigere Pellets mit weniger Abrieb und einer höheren Pelletshärte produzieren zu können. So wird beispielsweise ein Kollerkopf mit Leitblech zur exakten Produktverteilung in den Kahl-Pressen verbaut.
Hinzu kommen eine verstärkte Abschneidevorrichtung, Atmungsluftfilter zur Vermeidung von Feuchtigkeit im Getriebeinnenraum, verstärkte Pressenkörper und ein Kollerkopfanschlag zur optimalen Justierung von Koller und Matrize. Außerdem sind Kahl-Pelletspressen mit einer Getriebeölsprühanlage zum Schutz vor Überhitzung, großen Lagern für bessere Standzeiten und Kollerbandagen für weniger Materialeinsatz bei den Verschleißteilen ausgestattet.
