Wertschöpfung aus Abfallstoffen der landbasierten Aquakultur

07 Dec 2020

Wertschöpfung aus Abfallstoffen der landbasierten Aquakultur

Der Vormarsch der landbasierten Aquakultur geht mit einem erhöhten Schlammaufkommen einher. In vielen Ländern unterliegt die Entsorgung beziehungsweise Wiederverwendung dieses Schlamms allerdings strengen Vorschriften. Mittlerweile bieten Unternehmen aus Norwegen und anderen Teilen der Welt gebrauchsfertige Schlammverarbeitungsanlagen für Fischzüchter an. Dank ihrer Arbeit und der Einbindung zentrifugaler Technologien von GEA kann die Ökobilanz der Aquakultur erheblich verbessert werden. Denn was früher als Abfallstoff angesehen wurde, wird nun im Sinne der Kreislaufwirtschaft aufgewertet und sicher wiederverwendet.

Dass die umfangreichen Abfälle und Nebenströme der industriellen Aquakultur ohne Verarbeitung und Aufbereitung nicht sicher wiederverwendet werden können, ist bereits bekannt. Im Bereich der landbasierten Aquakultur entstehen in sogenannten geschlossenen Kreislaufanlagen riesige Mengen an Schlamm, der aus Futterresten und Exkrementen besteht, die sich während der Aufzucht ansammeln. Wenn beispielsweise Junglachse ab dem Ei-Stadium in geschlossenen Teichen auf dem Festland gezüchtet werden, gilt der dabei entstehende Schlamm als Abfall und muss aufbereitet werden.

Dieser Schlamm ist reich an Stickstoff und Phosphor, kann aber auch umweltschädliche Schwermetalle wie Zink, Nickel und Kadmium (sowie Arsen, Quecksilber oder Blei) enthalten. Phosphor und Stickstoff sind zwar für alle Lebewesen dieser Erde unentbehrlich, können jedoch eine Eutrophierung verursachen, wenn sie in großen Mengen in Seen oder Meeren freigesetzt werden. Das heißt, dass Algen und Wasserpflanzen im Übermaß wachsen und den betroffenen Wasserökosystemen und Feuchtbiotopen letztendlich Sauerstoff entziehen. 

 

Ein neues Geschäftsmodell: die Kreislaufwirtschaft mit Schlamm aus Fischzuchtanlagen

Da die Nachfrage nach Fisch weltweit steigt, ist auch die landbasierte Aquakultur auf dem Vormarsch. Die Fischzüchter vieler Länder benötigen jedoch Lösungen, um den dabei entstehenden Schlamm vorschriftsmäßig zu verarbeiten. Sie stehen ständig vor Herausforderungen, wenn sie rechtskonform und verantwortungsbewusst agieren wollen. Mittlerweile sind einige wenige Unternehmen dazu in der Lage, die nötigen technologischen und logistischen Lösungen für dieses Problem zu bieten, und ermöglichen es den Züchtern so, sich wieder auf ihre Hauptaufgabe zu konzentrieren: die Fischzucht.

In Norwegen wird die Lachszucht besonders intensiv betrieben. Dort ist es gesetzlich vorgeschrieben, dass die Feststoffe aus dem Schlamm, der sich in Starterkultur-Fischbecken ansammelt, entfernt werden müssen, bevor das Wasser im Meer freigesetzt wird. Die norwegischen Züchter rechnen sogar damit, dass früher oder später ganze 90 Prozent der Feststoffe entfernt werden müssen. Um diese Herausforderung zu meistern, investieren die Fischzüchter in automatisierte, vor Ort installierte Schlammanlagen, die den Schlamm verarbeiten und aufbereiten und dabei kontinuierlich einen Trockensubstanzanteil von 90 bis 95 Prozent erreichen. Dadurchkönnen die Transport- und Entsorgungskosten erheblich gesenkt werden. Die Trockensubstanzen sind anschließend lagerbeständig und das Abwasser, das nun von Schlamm und Schadstoffen befreit ist, kann im Meer freigesetzt oder innerhalb des Verfahrens wiederverwendet werden.


Die Verarbeitung von Schlamm aus Fischzuchtanlagen beinhaltet für gewöhnlich die folgenden wesentlichen Schritte:

  • Voreindicken des Abwasserschlamms,
  • Entwässerung, um den Trockensubstanzanteil erheblich zu steigern, und
  • Trocknung und Kühlung der abgeschiedenen Trockensubstanzen. 

Im Rahmen des ersten Schritts werden bereits eine erste Entwässerung und Sedimentierung durchgeführt. Anschließend wird das Abwasser an eine Dekanterzentrifuge weitergeleitet. Bei diesem Vorgang entwässert ein GEA sludge Decanter das restliche Abwasser, wobei ein Trockensubstanzanteil von 20 bis 35 Prozent erreicht wird. Der Wasseranteil, der während dieser Phase abgeschieden wird, hängt stark von den vorgelagerten Prozessen ab. Letztendlich gilt: Je höher der Anteil des entwässerten Schlamms ist, desto weniger Zeit und Energie werden bei der Verdampfung und Trocknung benötigt. 

GEA sludge Decanter wurden speziell für die Behandlung von zähem Schlamm entwickelt. Dieser entsteht in geschlossenen Kreislaufsystemen durch die Ansammlung von Proteinen und Fetten aus Fischfutterresten. Im Falle eines besonders hohen Chlorid-Gehalts können sich die Kunden für einen GEA Dekanter mit zusätzlicher Schneckenpanzerung  entscheiden, um die Leistung der Maschine zu erhalten.

Eine Schlamm-Rückgewinnungsanlage für einen weltweit führenden Lachszüchter in Norwegen. Der GEA sludge Decanter pro 2500 bietet eine effiziente Entwässerung und ist mit einer integrierten Fernwartung ausgestattet.

Eine Schlamm-Rückgewinnungsanlage für einen weltweit führenden Lachszüchter in Norwegen. Der GEA sludge Decanter pro 2500 bietet eine effiziente Entwässerung und ist mit einer integrierten Fernwartung ausgestattet.

Verträge mit Drittanbietern, die die Montage, Wartung und teils sogar die Fernsteuerung umfassen, können auch den Abtransport des Schlamms zur Wiederverwertung abdecken. Der Dienstleister übernimmt also den Transport und die Aufwertung des getrockneten Schlamms und gegebenenfalls das vor Ort erforderliche Reporting. Dieser umfassende Service sorgt dafür, dass die Züchter ihren Frischwasserbedarf und ihre Entsorgungskosten erheblich senken können. Sobald der Schlamm getrocknet ist, kann er: 

  • an eine Biogasanlage zur Erzeugung umweltfreundlicher Energie geliefert werden,
  • als Bodenverbesserungsmittel verwendet werden oder
  • als lebensmitteltauglicher Dünger verwendet werden.
Förderung der Farm-to-Fork-Strategie durch organische Düngemittel

Selbst das ferne Vietnam kann von norwegischen Schlamm-Verarbeitungsanlagen profitieren. Denn diese liefern lebensmitteltauglichen Dünger, der ohne den Einsatz von Chemikalien und ohne gefährliche Nebenprodukte hergestellt wird. Tatsächlich sind Düngemittel, die den Erdboden mit Phosphor anreichern, in Vietnam ein knappes Gut, werden jedoch dringend benötigt, um Mehltau und andere Pflanzenkrankheiten zu bekämpfen. Der Dünger aus norwegischem Schlamm bietet sowohl die Nährstoffe als auch die Wasserspeicherung im Boden, die in Vietnam für den gesunden Anbau von Kaffeepflanzen, tropischen Früchten, Reis und Kautschuk benötigt werden. Dank der getrockneten Form ist es viel unwahrscheinlicher, dass der Phosphor aus dem Dünger durch den Erdboden sickert – ein bedeutender Vorteil gegenüber anderen handelsüblichen Düngemitteln. 

„Schlamm aus Fischzuchtanlagen kann normalerweise nicht als Dünger bei der Lebensmittelproduktion verwendet werden. Zumindest nicht, wenn Schwermetalle und chemische Polymere bei der Schlammreinigung zum Einsatz kommen. In diesen Fällen gilt er als Abfall. Sobald wir jedoch einen GEA Dekanter in den Prozess einbinden, sind wir dazu in der Lage, den Abfall als zugelassenen Dünger aufzuwerten, ohne dass wir hierfür Chemikalien verwenden oder gefährliche Nebenprodukte erzeugen“, erklärt Jake Deighton, Produktmanager für Umwelttechnik bei GEA. „Ein Teil dieses nährstoffreichen Düngers wird übrigens direkt vor Ort eingesetzt, beispielsweise in norwegischen Aquaponik-Anlagen, in denen Salat und Kräuter angepflanzt werden.“

Fertilizer

Die besten Schlamm-Verarbeitungsmodelle wandeln das ursprünglich lineare Verfahren, das die Entsorgung des Schlamms in unseren Gewässern und Ozeanen zur Folge hatte, in einen zirkulären Prozess um, der viel umweltfreundlicher ist und auf lange Sicht die Zukunft der landbasierten Fischzucht darstellt. GEA sludge Decanter, die für ihre Leistung und Langlebigkeit geschätzt werden, sind ein wichtiger Bestandteil dieses Prozesses.” - Jake Deighton, Produktmanager für Umwelttechnik bei GEA

- Jake Deighton, Produktmanager für Umwelttechnik bei GEA

GEA-Lösungen zur Reinigung von Netzgehegen

GEA-Lösungen zur Reinigung von Netzgehegen

In Zusammenarbeit mit Fischzüchtern entwickelt GEA deshalb Systeme, die die sichere Reinigung des Abwassers, die Entfernung von Feststoffen und organischen Substanzen sowie die Aufbereitung des Abwassers gewährleisten und das Wasser anschließend in den Reinigungsvorgang zurückleiten. Diese Netzreinigungssysteme werden bereits von Züchtern in Norwegen, Island und Schottland verwendet und beinhalten die folgenden Komponenten: eine industrielle Waschmaschine, Geräte zur Entfernung von Grobkörnern, Puffertanks, eine Ausflockungseinheit, eine Dekanterzentrifuge und ein Steuersystem mit integrierten Fernwartungsfunktionen.

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