Broei is een proces waarbij koolhydraten worden verbrand tot koolzuur (CO2) en water (H2O) onder afgifte van warmte. Dit kan worden veroorzaakt door enzymatische omzettingen, door microbiologische omzettingen (door mesofiele en door thermofiele micro-organismen – respectievelijk optimaal groeiend tussen 15° - 50°C en tussen 50° - 60 °C) en uiteindelijk door chemische reacties. Indien de geproduceerde warmte niet kan worden afgevoerd, zal de temperatuur in de opslag gaan stijgen wat, afhankelijk van de juiste omstandigheden en het type biomassa, zelfs kan leiden tot het ontstaan van brand in de biomassa-opslag. Er zijn wel zeer specifieke condities van meerdere factoren zoals temperatuur, vochtgehalte van het materiaal, zuurstofbeschikbaarheid, luchtvochtigheid, luchtstromingen, oppervlaktestructuur van het materiaal nodig om de broei over te laten gaan in zelfontbranding. De warmte die vrijkomt bij natuurlijke broei wordt veroorzaakt door vergisting. Bij dit energetisch proces verliest het hout een deel van zijn massa. Het massaverlies bedraagt tussen de 0,5 tot 4% per maand.
Gecontroleerde broei
Houtchips kunnen op een natuurlijke wijze gedroogd worden door gebruik te maken van gecontroleerde broei. Dit is een goedkoper alternatief voor het geforceerd drogen van houtchips met bijkomende energie. De temperatuur stijgt in het centrale deel van de hoop door broei, en veroorzaakt convectie. De lucht circuleert dan door de hoop, en de warme lucht transporteert waterdamp naar het koudere oppervlak van de hoop waar dit water condenseert. Onder optimale omstandigheden kan het vochtgehalte, in 5 à 8 maanden, gereduceerd worden tot <35%. Gecontroleerde broei werkt beter in de winter dan de zomer, omdat er een grotere vochtuitwisseling is door het grote temperatuurverschil.
De start van het broeiproces wordt vooral bepaald door biologische factoren. Het vochtgehalte van de biomassa is van groot belang voor de groei van bacteriën en schimmels. Als het materiaal voldoende droog is, kan geen microbiologische groei optreden en dus ook geen broei. De ondergrens in vochtgehalte waaronder geen broei zal optreden is materiaalafhankelijk. Ook het verloop en de snelheid van de temperatuurtoename zijn sterk materiaalafhankelijk.
De omgevingsomstandigheden en de vorm waarin de houtchips worden opgeslagen bepalen of gecontroleerde broei als methode van drogen geschikt is, bij ongunstige omgevingsomstandigheden (bijvoorbeeld te vochtig) kan het broeiproces oncontroleerbaar worden (zelfontbranding) of kan de hoop biomassa aangetast worden door schimmels en rot.
Ook bij gecontroleerde broei gaat een deel van de biomassa verloren (zie tabel boven).