Trocknung

Unter einer Trocknung oder Austrockung versteht man allgemein den Entzug von Flüssigkeiten aus einem Stoff oder Gegenstand, dem Trockengut, durch Verdunstung, Verdampfung, den Einsatz von Trocknungsmitteln oder anderen technischen wie chemischen Anwendungen. Merkmal einer Trocknung ist daher die Erniedrigung der Feuchtigkeit (Feuchteentzug) durch eine in der Regel chemische Umwandlung der Flüssigkeit (meist eine Phasenumwandlung). Bei dieser handelt es sich meist um Wasser, weshalb man auch oft von einem Wasserentzug spricht. Dieser Begriff stellen jedoch kein Synonym zur Trocknung dar, da er auch eine mechanische bzw. gravitative Entwässerung mit einschließt.

Das technische Anwendungsgebiet, das sich mit der Trocknung von Materialien befasst, ist die Trocknungstechnik.

Lufttrocknung

thumb|200px|right|Lufttrockung von Lehmziegeln

Die Lufttrocknung - mit Einschränkung auch als solare Trocknung bezeichnet - ist ein Überbegriff für alle Trocknungsprozesse an der Luft, also unter atmosphärischen Standardbedingungen. Der Flüssigkeitsentzug erfolgt im Falle des Wassers in der Regel durch Verdunstung. Bei Windstille handelt es sich um eine freie Konvektion, bei Wind um eine erwzungene Konvektion. Faktoren die die letztendliche Trocknungsgeschwindigkeit bestimmen sind daher die Temperatur, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit und die effektive Oberflächen des Trockengutes im Vergleich zu dessen Volumen. Anwendung findet die Lufttrocknung in unterschiedlichsten Bereichen, beispielsweise bei die Trockung von Gras zu Heu, der Trocknung von Farbanstrichen, Lacken, Baustoffen (siehe Lehmziegel rechts) und Wäsche (Leine) oder dem Austrocknen von Gewässern und Pfützen.

Lufttrocknung von Lebensmitteln

Insbesondere versteht man unter der Lufttrocknung eine Konservierungsform für Lebensmittel, bei der diesen unter normaler Lufttemperaturen und ohne eine zusätzliche Wärmezufuhr Wasser entzogen wird. Man bezeichnet das Verfahren auch als Dörren. Durch die Reduktion des Wassergehaltes auf einen Bereich von typischerweise zwischen 20 und 25 % bleiben die Lebensmittel eine längere Zeit haltbar und verderben bzw. verschimmeln wesentlich langsamer. Der Geschmack bleibt erhalten und verstärkt sich teilweise sogar.

Die Lebensmittel werden auf einem Lattenrost ausgebreitet, auf Zwirnsfäden aufgezogen oder sonstwie an der zirkulierenden Luft vor Regen und direkter Sonne geschützt aufgehängt.

Dieser Lattenrost wurde früher als Darre bezeichnet, daher auch die Bezeichnung "dörren".

Das Verfahren wird angewandt für

• Kräuter
• Pilze
• Hülsenfrüchte - Bohnen, Erbsen, Linsen
• Obst - Apfelringe, Backobst, Rosinen - siehe auch Trockenobst
• Fleisch - Parmaschinken, Serranoschinken, Bündner_Fleisch, Pemmikan
• Fisch - Stockfisch oder Klippfisch

Im weiteren Sinne gehört auch das traditionelle Kalträuchern in einer Räucherkate mit zum Lufttrocknen, da der Rauch hier nur eine zusätzliche Geschmacksnote gibt.

Vor der weiteren Zubereitung sollten die meisten getrockneten Lebensmittel gewässert werden, ausgenommen Fleisch.

Lufttrocknung von Bauwerken

Beim Temperaturanstieg im Sommer verschiebt sich die Kurve des Sättigungsdampfdruckes zu höheren Werten. Ist im Bauteil bereichsweise Kondenswasser enthalten, so muss in diesen Bereichender vorhandene Dampfdruck p dem Sättigungsdampfdruck p_s entsprechen. Es kommt zur Austrocknung. Bei einschichtigen Bauteilen geht man vereinfachend davon aus, dass die Austrocknung aus der Mitte der Durchfeuchtungszone heraus geschieht.

Bei mehrschichtigen Bauteilen mit Tauwasserausfall an den Schichtgrenzen rechnet man mit Austrocknung von den betreffenden Schichtgrenzen aus. Bei einem durchfeuchteten Bereich wählt man als Ausgangspunkt der Trocknung die Bereichsmitte.

Bei sehr großen Temperaturunterschieden zwischen außen und innen kann bei der Austrocknung der Fall eintreten, dass die Austrocknung von neuer Tauwasserbildung in weiter innenliegenden Bereichen begleitet wird. Infolge der verringerten Trocknungsgeschwindigkeit spricht man dann von behinderter Trocknung.

Gemäß DIN 4108, Teil 5, Abschnitt 11.2.3 kann man davon ausgehen, dass Kondensation während der Trocknungsperiode nicht berücksichtigt zu werden braucht.

Im Regelfall werden bei nichtklimatisierten Räumen die vereinfachten Klimabedingungen nach DIN 4108 Teil 3 der Berechnung zugrunde gelegt:

     Innenklima

 

     +12°C

 

     70%

 

     Temperatur an Dachoberfläche

      Innenklima

 

     +20°C

      +12°C

 

     

      70%

 

Gefriertrocknung

Bei der Gefriertrocknung wird das zu trocknende Gut zunächst gefroren. Das Wasser geht anschließend vom flüssigen Zustand direkt in den gasförmigen über - es sublimiert. Einer der Vorteile besteht darin, dass das zu trocknende Gut im gefrorenen Zustand konserviert ist. Gefriertrocknen wurde zum Beispiel zur Restauration von Papieren nach der Flutkatastrophe angewendet.

Trocknung durch hohe Temperaturen

Die hohe Abhängigkeit der Trockengeschwindigkeit von der Temperatur wird sich in Trocknungskammern, Trockenschränken und Wäschetrocknern zunutze gemacht. Es finden jedoch auch die mit einer Temperaturerhöhung verbundenen Trockenprozesse der Teigtrocknung, Filmtrocknung und Sprühtrocknung eine Anwendung.

Referenzen

• Quelle: Prof. Dr. A. Kober: Bauphysik. Vorlesungsscript der FH Darmstadt im FB Bauingenieurwesen.

See also: Trocknung, Backobst, Bohne, DIN, Dampfdruck, Darre, Entwässerung, Erbse, Farbanstrich, Feuchtigkeit