In der holzverarbeitenden Industrie werden zur Produktion von Span-, Faser- und OSB-Platten große Mengen zerkleinerte Holzspäne benötigt. Diese Späne werden in den folgenden Verarbeitungsprozessen getrocknet, beleimt und verpresst. Insbesondere der Trocknungsvorgang zur Reduzierung des Wassergehaltes der Späne erfordert ein hohes Maß an Energie und weißt zudem im fortgeschrittenen Trocknungsstadium eine stark erhöhte Brandgefahr auf. Um einen Brand zu vermeiden, wird deshalb der Trockner unterhalb der Zündtemperatur der Späne und damit nicht im maximal möglichen Bereich betrieben. Daraus ergibt sich eine Verlangsamung der Produktion und durch die geringe Temperatur und damit längeren Trocknungszeit eine ineffizientere Energienutzung. Der dadurch entstehende Mehrverbrauch an Trocknungsenergie ist enorm, so dass sowohl aus wirtschaftlicher als auch ökologischer Sicht eine energieeffizientere schnellere Trocknung sinnvoll ist. Um jedoch die Trocknungstemperatur zu erhöhen, müssen Innovationen zur Verbesserung der präventiven Branderkennung entwickelt werden.

Im Verbundprojekt BIOHOT wird an einer Lösung zur Frühbranderkennung in Holzspänetrocknern geforscht. Der grundlegende Gedanke dabei ist, Halbleiter-Gassensoren mit entsprechenden Auswertealgorithmen zu entwickeln, die auf solche Volatile reagieren, die bereits in der Vorbrandstufe entstehen. Zur Identifikation dieser Volatile (Markersubstanzen) bedient man sich eines Käfers, Malanophila acuminata, der sich über Jahrmillionen an die Auslese von brand- und vorbrandspezifischen Volatile angepasst hat. Dieser Käfer sucht speziell abgebrannte Waldflächen um dort seine Eier zu legen. Die Larven finden nach ihrem schlüpfen einem konkurrenzfreien Habicht vor und können sich so ungestört weiterentwickeln. Die Identifikation der Markersubstanzen vollzieht der Käfer sowohl mit Hilfe seiner Infrarotsensoren, als auch über Antennen, die geruchsaktive Zellstrukturen enthalten. Die dabei in den Antennen entstehende Depolarisation ist durch Verknüpfung mit moderner spurenanalytischer und elektrophysiologischer Methoden messbar.

Ansprechpartner: Marco Bauer