Eine solare Trocknungsanlage besteht im einfachsten Fall aus einem flachen schwarzen Kasten mit transparenter Abdeckung, der die eintretende Luft erwärmt. Die Luft wird durch natürliche Zirkulation an das zu trocknende Material herangeführt.
Bei einem Tunneltrockner ist das System komplett geschlossen und wird über Ventilatoren, die mit einem Photovoltaikmodul verbunden sind, zwangsbelüftet. Vorteile des Tunneltrockners gegenüber der traditionellen, solaren Trocknung unter freiem Himmel sowie einfacheren Solartrocknern mit Konvektionsbelüftung sind:
- Schutz vor Niederschlägen
- keine äußere Einwirkung von Vögeln, Insekten und Staub
Nachteile sind:
- Energieverluste durch eine notwendige Nachheizung bei z.B. Schlechtwetterperioden
- nicht optimale Anströmung des Trocknungsgutes
In moderneren solaren Trocknungsanlagen kommt ein vollautomatisches Regelungssystems mit elektronischen Fühlern zum Einsatz.
Dieses muss u.a. folgende Aufgaben erfüllen:
- Einhaltung der je nach Trocknungsgut maximal zulässigen Trocknungstemperatur über drehzahlgeregelte Ventilatoren und geeignete Luftführung
- Regelung des Volumenstroms (zu feuchte Luft kann zum Faulen des Trockengutes führen)
- Überwachung des Trocknungsverlaufes und Abschaltung bei einer vorgegebenen Endfeuchte des Trockengutes
- Abschaltung bei Nacht und bei Schlechtwetterperioden zur Verhinderung von Rückbefeuchtung
- Steuerung der Nachheizung zur Trocknung während der Nacht oder bei fehlender Einstrahlung
Solare Trocknung kann in der Land- und Forstwirtschaft (Obst, Gemüse, Fisch, Holz) und im Bauwesen (Entfeuchtung) angewendet werden.
Beispiel: Nahrungsmittel
Bei Nahrungsmitteln darf die höchst zulässige Trocknungstemperatur einer bestimmten Frucht oder eines Gewürzes nicht überschritten werden. So verfärben sich z.B. Ananasscheiben schwarz und verändern ihren Geschmack, wenn die Trockenluft 47 °C übersteigt.
Um sicherzustellen, dass die zu trocknenden Nahrungsmittel mit einer Trocknungsluft mit niedriger relativer Feuchte in Kontakt kommen, ist eine möglichst gute Anströmung des Trocknungsgutes erstrebenswert.
Beispiel: Klärschlamm
Klärschlamm fällt als Nebenprodukt der Abwasserreinigung in jeder Kläranlage an. Der flüssige Klärschlamm besteht zunächst zu ca. 97 % aus Wasser, nur etwa 3 % sind Feststoffe. Mit mechanischen Entwässerungsaggregaten (Siebband-Presse, Zentrifuge etc.) kann der Wassergehalt auf etwa 70 - 75 % reduziert werden. Durch die solare Trocknung wird die Masse des Klärschlamms deutlich verringert. Von den ursprünglich etwa 75 % Wasser bleibt nach der Trocknung nur noch ein kleiner Rest. Der getrocknete Klärschlamm kann z.B. in Kraftwerken verbrannt werden. Sein Heizwert ist etwa mit dem der Braunkohle vergleichbar.
