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Nachhaltige Aquakultur

Die norwegische Fischzuchtindustrie geht innovative Wege bei der Fischfütterung. Dabei verwendet sie Algen, die in Photobioreaktoren aus Glas produziert werden.

Die norwegische Fischzuchtindustrie geht innovative Wege bei der Fischfütterung. Dabei verwendet sie Algen, die in Photobioreaktoren aus Glas produziert werden.

Fisch schmeckt und ist gesund. Er versorgt den Körper mit wichtigen Nährstoffen wie Proteinen, Vitaminen und Mineralien. Die Fettsäuren im Fisch sind gut für Herz, Gehirn und Immunsystem. Die meisten Fische auf unseren Tellern stammen aus der kommerziellen Fischerei und Aquakulturen. Zuchtlachse sowie andere Fischarten werden mit Fischmehl und Fischöl gefüttert, beides wird aus wild gefangenen Fischen – und damit Ressourcen aus dem Meer – hergestellt. Allerdings schrumpfen die weltweiten Fischreserven aufgrund der Überfischung. Die norwegische Aquakultur, die über die weltweit größte Lachszuchtindustrie der Welt verfügt, sucht jetzt gemeinsam mit Forschern und innovativen Start-Ups nach Lösungen, um die Futtermittelversorgung von Zuchtfischen zu sichern. Ziel ist eine Aquakulturindustrie mit nachhaltigen Futterquellen zu schaffen, die keine Wildfische mehr benötigt und gleichzeitig die Verschmutzung durch Fischzucht minimiert.

Die norwegischen Städte Bergen und Stavanger haben sich dieser Thematik gewidmet und sich mittlerweile zu einem ´Silicon Valley of the Sea´ entwickelt. Hier untersucht man, wie Algen als Fischfutter genutzt werden können. Mikroalgen sind reich an Omega-3-Fettsäuren und anderen Nährstoffen wie Proteinen, Vitaminen und Mineralien und bieten daher gesundheitliche Vorteile.

Ein Vorreiter ist die Universität Bergen (UiB), die zusammen mit NORCE, einem norwegischen Forschungszentrum, und der Firma CO2Bio AS eine Pilotanlage zur Algenproduktion (National Algaepilot Mongstad) betreibt. Diese wurde parallel mit der weltweit größten Versuchsanlage für CO2-Abscheidung des Technology Center Mongstad nördlich von Bergen errichtet und hat Anfang 2017 den Betrieb aufgenommen. Die Anlage ist so konzipiert, dass sie im Pilotmaßstab verschiedene Mikroalgen mit hohem Omega-3-Gehalt testet sowie kultiviert und dabei CO2 umwandelt. “Die neue Forschungseinrichtung bietet eine Basis, um mehr über die gesamte Wertschöpfungskette im Meer zu erfahren: von der richtigen Wahl der Mikroalgen bis hin zur Produktion von Omega-3-Fettsäuren”, erklärt Hans Kleivdal, Forschungsdirektor bei NORCE sowie Professor an der UiB, der das Projekts akademisch begleitet.

In Norwegen wachsen Lachse und Forellen wie in der Natur: zuerst im Süßwasser und dann im kalten, klaren Salzwasser der norwegischen Fjorde.
Einige der zentralen Projektbeteiligten: Forscher Jeroen de Vree (LGem), Projektleiter Hans Kleivdal (Forschungsdirektor bei NORGE sowie Professor an der Universität Bergen), Senior Researcher Dorinde Kleinegris (NORGE) und Prozessingenieur Tom Roger Lid (CO2Bio). Foto: Thor Brødreskift

Das Wissenschaftler-Team der UiB und NORCE sowie die Betreiber von CO2Bio, einem Gemeinschaftsunternehmen großer Aquakulturunternehmen, konnten bereits beweisen, dass das in der Raffinerie von Equinor abgeschiedene Kohlendioxid für den Algenanbau genutzt und Algen wiederum als Fischfutterbestandteil anstelle von Fischöl verwendet werden können. Svein Nordvik, Geschäftsführer von CO2Bio, ist fest davon überzeugt, dass “Algen, die in solchen Gewächshäusern wachsen, die Fischzucht revolutionieren könnten”.

Die Anlage besteht aus zwei Gebäuden, einem Gewächshaus für die Biomasseproduktion und einem Betriebsgebäude mit Labor. Herzstück der Projektanlage sind Photobioreaktoren (PBR), in denen Mikroalgen durch Photosynthese und in Kombination mit Nährstoffen, Wasser, Licht und CO2 produziert werden. Alle PBR-Systeme, die vor Ort für die Forschung zur Algenzucht eingesetzt werden, stammen von LGem, einem Unternehmen mit Sitz in Rotterdam in den Niederlanden. Die Ingenieure von LGem sind Experten für das Design und die Herstellung maßgeschneiderter und schlüsselfertiger Mikroalgen-Photobioreaktoren, die skalierbar und einfach zu bedienen sind. „Wir sind begeistert von der Arbeit, die unsere norwegischen Partner mit unseren Systemen leisten, um ihre Fischzucht nachhaltiger zu gestalten”, sagt Sander Hazewinkel, Chief Commercial Officer bei LGem b.v. „Wir hoffen, dass unsere Photobioreaktoren und das Prozessdesign mit modernsten Glaskomponenten die nachhaltige Aquakultur einen wichtigen Schritt voranbringen wird”. LGem verwendet DURAN® Borosilicatglasröhren von SCHOTT in seinen geschlossenen PBR-Systemen. Sie ermöglichen einen optimalen Lichteintrag für höchste Wachstumsraten und bieten zuverlässige und langlebige Lösungen für die biologisch sichere Algenzucht. “Das Glas in unseren GemTube™ Systemen ist wirklich ein Erfolgskriterium – und nun kann auch das norwegische Silicon Valley of the Sea könnte davon profitieren”, sagt Hazewinkel.

Sander Hazewinkel, Chief Commercial Officer bei LGem, ist zuversichtlich, dass die LGem™ Rohrsysteme das Algenpro-jekt in Mongstad effektiv unterstützen werden.
Mit U-Bögen aus Glas, Manifolds und Couplings bietet SCHOTT zuverlässige und langlebige Lösungen für die Algenzucht in Photobioreaktoren.

Die Herausforderung für das Mikroalgenteam des National Algaepilot Mongstad besteht darin, den Produktionsprozess weiter zu optimieren und noch bessere Algen zu finden, um die Herstellungskosten im industriellen Maßstab zu senken und die Mikroalgen zu einem kommerziell nutzbaren Bestandteil für Lachsfutter zu machen. Darüber hinaus werden andere, höherwertige Produkte in der Aquakultur getestet (z.B. Futter für Ruderfußkrebse und Rädertierchen), um eine kurzfristig kommerziell rentable Mikroalgenproduktion zu ermöglichen. Schritt für Schritt soll dies zum Erfolg der norwegischen Aquakultur beitragen.

Die Herausforderung für das National microAlgae pilot Mongstad (NAM) besteht darin, genügend Algen zu ernten, um sie wirtschaftlich nutzbar zu machen.
Im gerade im Bau befindlichen Silicon Valley of the Sea geht es darum, durch den Einsatz von Photobioreaktoren eine Aquakultur mit nachhaltigen Futterquellen zu schaffen.

23. November 2018

Kontakt

Katja Thoma
Tubing
SCHOTT AG

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