Die Suche nach Produktionsalternativen in der Landwirtschaft führte zu den nachwachsenden Rohstoffen, die zur Energiegewinnung oder als Industriegrundstoff verwendet werden können. Die Zuckerhirse ist dabei eine interessante Art im Bereich der zucker- und stärkehaltigen Pflanzen zur Erzeugung von Äthanol. Ein wichtiger Schritt bei der Verarbeitung der Zuckerhirse ist die Gewinnung eines zuckerhaltigen Saftes durch mechanisches Pressen. Dies ist Gegenstand der Untersuchungen.
Ausgehend von den nur unvollständigen und schlecht auf mitteleuropäische Verhältnisse übertragbaren Ergebnissen aus der Literatur, sollte das Abpreßverhalten von Zuckerhirse eingehend untersucht werden. Dabei wurde mit zwei Pressen, einer Laberseiherpresse und einer Schneckenpresse als Vertreter der kontinuierlichen Verfahren gearbeitet. Der Einfluß des Ausgangsmaterials wurde in acht Varianten untersucht: zwei Zerkleinerungsstufen, ganze Pflanzen oder entblätterte Stengel und zwei Erntetermine (Mitte Oktober, Mitte November} mit unterschiedlichen Zucker- und Trockenmassegehalten der Zuckerhirse.
Mit der Seiherpresse konnten bei Drücken zwischen 0,08 und 1,23 MPa Abpreßgrade zwischen 3,2 und 52,9 % erreicht werden. Die Nachzerkleinerung und Entblätterung führte immer zu einer Steigerung des Abpreßgrades. Der höchste Wert wurde mit den nachzerkleinerten Stengeln am ersten Termin erreicht. Die Zuckerextraktionen lagen in einem Bereich von 3,9 bis 58,0 %. Die höchste Zuckerextraktion wurde jedoch bei den gehäckselten ganzen Pflanzen des ersten Termins gemessen. Der Zusammenhang zwischen Abpreßgrad und Zuckerextraktion war linear, so daß für hohe Zuckerextraktionen auch immer hohe Abpreßgrade nötig waren.
Bei den Versuchen mit der Schneckenpresse wurden neben den verschiedenen Materialformen die Spindeldrehzahl und der Durchmesser der Preßdüse in jeweils drei Stufen variiert. Außerdem wurde das zweimalige Abpressen von wiederbefeuchteter Bagasse untersucht. Die erzielten Abpreßgrade lagen zwischen 70,8 und 80,1 %, wobei der Höchstwert mit gehäckselten ganzen Pflanzen am ersten Termin erreicht wurde. Für die Pressenparameter konnte kein signifikanter Einfluß auf den Abpreßgrad ermittelt werden.
Die Zuckerextraktionen nahmen Werte zwischen 72,7 und 96,7 % an. Für die Presseneinstellung ergab sich ein Optimum bei der kleinsten Düse und der niedrigsten Drehzahl. Der höchste Wert wurde von den gehäckselten ganzen Pflanzen am ersten Termin erreicht. Bei den Versuchen des zweiten Termins konnten Zuckerextraktionen über 90 % nur durch zweimaliges Abpressen erzielt werden. Für die verschiedenen Materialformen konnte kein signifikanter Einfluß auf die Zuckerextraktion na6hgewiesen werden. Der Zusammenhang zwischen Abpreßgrad und Zuckerextraktion war ebenfalls linear.
Die anfallenden Bagassemengen bei der Schneckenpresse lagen zwischen 20 und 30 % der Masse des zugeführten Ausgangsmaterials. Die Trockenmassegehalte der Bagasse lagen in einem Bereich von 46 bis 64 %.
Die Reinheit der Säfte erreichte bei beiden Pressen Werte zwischen 80 und 95 % wobei die Zuckergehalte im Saft zwischen 9 und 14 % lagen. Die höheren Reinheiten wurden mit der Seiherpresse erreicht.
Für den Zusammenhang zwischen Zuckerextraktion und Abpreßgrad wurde für die Daten beider Pressen eine lineare Regression berechnet. Dabei wurde bei einem Bestimmtheitsmaß von 0,97 folgende Näherungsgleichung gefunden: Z(%)=-0,62+1,13*A(%).
Für die Übertragung der hier mit einer kleinen Schneckenpresse erzielten Ergebnisse in die Praxis sind weitere Untersuchungen notwendig. Dabei ist jedoch immer eine hohe Zuckerextraktion anzustreben, um die Verluste bei der Rohstoffgewinnung aus Zuckerhirse möglichst gering zu halten.
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Die Suche nach Produktionsalternativen in der Landwirtschaft führte zu den nachwachsenden Rohstoffen, die zur Energiegewinnung oder als Industriegrundstoff verwendet werden können. Die Zuckerhirse ist dabei eine interessante Art im Bereich der zucker- und stärkehaltigen Pflanzen zur Erzeugung von Äthanol. Ein wichtiger Schritt bei der Verarbeitung der Zuckerhirse ist die Gewinnung eines zuckerhaltigen Saftes durch mechanisches Pressen. Dies ist Gegenstand der Untersuchungen.
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