»BioSuck« auf der IFAT: Abfälle absaugen, Wasser sparen, Bioenergie gewinnen

Packung auf, Pommes in den Ofen, fertig: Vor allem im Bereich des Convenience Food (vorgefertigte Lebensmittel) landet bei uns nur das fertige Essen auf dem Tisch. Doch in der lebensmittelverarbeitenden Industrie entstehen neben den Hauptprodukten häufig auch enorme Abfallmengen. Die heutigen Reinigungsprozesse basieren auf der Verwendung von immensen Mengen an Wasser, um die Anlagen und Rohre in der Verarbeitung zu reinigen. Dabei entstehen hoch belastete Abwässer, die Kläranlagen häufig an ihre Grenzen bringen. Im internationalen Projekt »BioSuck«, das Fraunhofer UMSICHT koordiniert, werden deshalb die bestehenden Prozesse des Abfallmanagements umgedacht – mit dem Ziel, die Abwassermengen in der lebensmittelverarbeitenden Industrie zu senken und die vorhandenen Reststoffe zu separieren, um diese sinnvoll weiterzuverarbeiten.

Von Abfall zu Biokohle

Die Idee hinter »BioSuck« stellt Fraunhofer UMSICHT Ende Mai nun auf der IFAT vor, der Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft. Der Ansatz, den die Forscher verfolgen, basiert auf einem vakuumbasierten Abwassersystem, mit dem sich Lebensmittelreste absaugen lassen, als Ergänzung zum CIP-System (Clean-in-place). Dadurch wird weniger Wasser für Säuberungszwecke benötigt und der Gesamtwasserverbrauch eines Unternehmens reduziert. Das Prinzip dahinter ist nicht neu, erklärt Projektleiter Dr. Christoph Glasner, Abteilung Biomasse- und Reststoffnutzung bei Fraunhofer UMSICHT: »Die Vakuumtechnologie wird beispielsweise schon im Bereich der Hausentwässerung angewandt.« In der Lebensmittelindustrie habe über den Einsatz dieses Systems allerdings noch niemand nachgedacht. Neben der Reduzierung des Wasserverbrauchs wird im Projekt »BioSuck« noch ein weiteres Ziel verfolgt: Die bioenergetische Verwertung von Abfällen aus der Lebensmittelindustrie. Der über Vakuumröhren hygienisch transportierte und konzentrierte Abfall bietet sich für weitere Nutzungswege an. Zum Beispiel ließe sich dieser mit Verfahren wie der Hydrothermalen Carbonisierung (HTC) in Biokohle umwandeln. Abhängig von der jeweiligen Zusammensetzung sei auch ein Recycling der Abfallprodukte als Nährstoffquelle oder Futtermittel möglich.

Welcher Weg macht für welchen Industriezweig am meisten Sinn?

Am Ende des Projekts steht letztendlich die Entwicklung eines Entscheidungshilfesystems (englisch: Decision Support System). Dieses soll für verschiedene Bereiche der Lebensmittelindustrie (Getränke, Milchprodukte, Fleisch, Fisch, usw.) gezielt Fragen beantworten, wie: Wo ist die Installation von Vakuumleitungen zur Abfalltrennung umsetzbar? Was könnte ein sinnvoller Verwertungsweg für die aufkonzentrierten Abfallfraktionen sein (Biogas vs. Bioethanol vs. Biokohle)? Und um wieviel lässt sich im Rahmen der Abfalltrennung die Abwassermenge reduzieren und welche Kostenreduktion bedeutet das? »Unser Ziel ist es, das Entscheidungshilfesystem in der Lebensmittelindustrie zu etablieren, und auf diese Weise bestehende Prozesse nachhaltiger zu gestalten«, sagt Glasner. Im Rahmen ihrer bisherigen Arbeit haben die Forscher die Abfallströme gängiger Lebensmittelindustrien untersucht, erfasst, gemessen und ihre Zusammensetzung analysiert. Basierend auf diesen Ergebnissen soll im nächsten Schritt eine Testanlage zur Abfallkonzentrierung durch Vakuumtechnologie konstruiert werden, mit der die praktische Anwendung im kleinen Maßstab simuliert wird. Die Fallstudien mit der Testanlage starten in der zweiten Jahreshälfte 2016.

Die IFAT, Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft, findet vom 30. Mai bis zum 3. Juni 2016 in München statt.

Fraunhofer UMSICHT wird an allen Messetagen in Halle A.5 mit einem Stand (Nr. 217/316) auf der IFAT vertreten sein.

Das Projekt »BioSuck« läuft noch bis Ende August 2017 und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert (Förderkennzeichen: 031A433A). Fraunhofer UMSICHT ist Koordinator des Projekts. Wissenschaftliche Partner sind die Technisch-Naturwissenschaftliche Universität Norwegens (NTNU) und das Institut für Ökologie in Gewerbegebieten (IETU) unter der Leitung des Umweltministeriums in Polen. Die Industrie ist durch das IWR Ingenieurbüro für Wasserwirtschaft und Ressourcenmanagement GmbH und die Bilfinger Water Technologies GmbH vertreten.

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