ZIM-Kooperationsprojekt

CleaNet

Umweltfreundliche und selbstreinigende Netze für Aquakulturen

In dem Innovationsprojekt „CleaNet“ setzen sich die Mechanische Netzfabrik Walter Kremmin GmbH & Co. KG gemeinsam mit der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) zum Ziel, eine umweltfreundliche Fouling-Release-Beschichtung für Aquakulturnetze zu entwickeln, die eine Selbstreinigung von Netzen ermöglicht, dabei besser verträglich für Zuchttiere und resistent gegenüber äußeren Einflüssen ist. Das Projekt wird über zweieinhalb Jahre aus Mitteln des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert und hat ein Fördervolumen von rund 342.000 Euro. Ein entsprechender Antrag wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Februar 2019 bewilligt.

Pflanzlicher und tierischer Aufwuchs (Biofouling) ist ein allgegenwärtiger Vorgang in aquatischen Lebensräumen, der auch in der Aquakultur und Fischaufzucht bekannt ist. Um den Aufwuchs von Algen, Muscheln, Seepocken, etc. zu unterdrücken, werden Netze in der konventionellen Fischzucht teilweise mit kupferhaltigen Tauchbeschichtungen imprägniert, welche zu großen Emissionen von toxischem Kupferoxid in den Gewässern führen, was sich wiederum negativ auf das Ökosystem auswirkt. Auf der anderen Seite können ungeschützte Netze, die nicht regelmäßig gereinigt werden, eine große Biomasse von mehreren Kilo pro Quadratmeter Netzfläche an sich binden. Gerade in Aquakulturen führt dies oft zu einer Schädigung der Netze in Form von Rissen, so dass komplette Fischzuchten durch ungehindertes Hinausschwimmen verloren gehen. Neben dem wirtschaftlichen Verlust wird auch das ökologische Gleichgewicht sowie der natürliche Genpool des umgebenden Ökosystems empfindlich gestört und ist deshalb in vielen Ländern mit hohen Strafen belegt. Um dies zu verhindern sind bessere Netzsysteme bzw. Materialien erforderlich, um Aufzuchtkosten zu minimieren und das Ökosystem zu schonen.

Ziel des Projekts „CleaNet" ist daher die Entwicklung einer sogenannten „Fouling-Release-Beschichtung“, die eine einfache und kostengünstige Selbstreinigung von Aquakulturnetzen in der Fischaufzucht ermöglicht. Durch das innovative Material können sich Organismen wie Algen oder Muscheln nur schwer an der beschichteten Oberfläche des Netzes anhaften und so durch die Strömung leichter abgelöst werden. Diese Selbstreinigung findet autonom statt, erhöht die Lebensdauer und minimiert die Kosten für aufwendige Reinigungen oder den kompletten Austausch der Netze. Durch den Verzicht auf toxische Stoffe und die Verwendung von umweltschonenderen Materialien, wie z.B. Silikon in Kombination mit thermoplastischem Polythiourethan, können Gewässer und Ökosystem geschont und gleichzeitig die mechanische Stabilität der Netzstruktur gewährleistet werden. Aufbauend auf bestehenden Imprägnier-Prozessen von Netzen wird in den kommenden zwei Jahren die genaue Zusammensetzung des neuen Beschichtungsmaterials sowie der Herstellungs- und Beschichtungsprozess entwickelt und exakt auf das Netzmaterial sowie dessen Funktion abgestimmt. Durch die aufgetragene „Fouling-Release-Beschichtung“ darf die Dehnbarkeit der Netzstruktur nicht beeinträchtigt werden, da das Netz ansonsten den Strömungskräften nicht standhält und keinen ausreichenden Schutz vor Fressfeinden wie Robben oder Raubfischen bietet. Die Analyse von verschiedensten Materialkombinationen soll gewährleisten, dass am Ende des Projekts eine optimale Kompatibilität in Bezug auf Haftung und Funktion zwischen Netz- und Beschichtungsmaterial realisiert werden kann.

„Das frühzeitige Einbringen von beschichteten Netzproben in eine Testanlage in der Kieler Förde bringt uns frühzeitig erste Ergebnisse und wir haben die Möglichkeit, die Biofouling- bzw. Fouling-Release-Eigenschaften der verwendeten Materialen unter Realbedingungen zu testen.“, sagt Dr. Hannes Kremmin, Geschäftsführer der Mechanische Netzfabrik Walter Kremmin GmbH & Co. KG.

Die Idee zu „CleaNet“ ist im Rahmen des Innovationsnetzwerks PREVON - Production Evolution Network entstanden, das ebenfalls über das ZIM-Programm gefördert wird. Im Zuge der Netzwerkmitgliedschaft werden die Partner aktiv bei der Identifizierung und Initiierung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten sowie der Sicherstellung von Finanzierungen durch Fördermittelakquise unterstützt. Weiterhin wird die Entwicklung neuer Technologien und Fertigungsverfahren für die industrielle Nutzung von innovativen Materialien vorangetrieben und somit die Wettbewerbsfähigkeit der Mitglieder gesteigert. Das Netzwerkmanagement hat die IWS Innovations- und Wissensstrategien GmbH übernommen, die derzeit eine breite Palette an technischen Innovationsvorhaben betreut.