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Abwasser in der Lebensmittelproduktion Abfälle absaugen, Wasser sparen, Bioenergie gewinnen

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Tobias Hüser

Im EU-Projekt „Bio Suck“ entwickelt Fraunhofer Umsicht zusammen mit einer internationalen Arbeitsgruppe neue Wege für das Abwasser- und Abfallmanagement in der Lebensmittelindustrie. Die Idee dahinter stellen die Forscher auf der diesjährigen Ifat vom 30. Mai bis 3. Juni vor: Mittels Vakuumtechnologie Abfälle wie Kartoffelschalen und Blut absaugen und auf diese Weise Wasser und Kosten zur Abwasserentsorgung einsparen.

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Welche Abfälle aus der Lebensmittelindustrie können wie energetisch verwendet werden? Diese Fragen stellen sich die Forscher von Fraunhofer Umsicht in dem Projekt „Bio Suck“.
Welche Abfälle aus der Lebensmittelindustrie können wie energetisch verwendet werden? Diese Fragen stellen sich die Forscher von Fraunhofer Umsicht in dem Projekt „Bio Suck“.
(Bild: Fraunhofer Umsicht)

Oberhausen – 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 „Bio Suck“, 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 dem Projekt stellt Fraunhofer Umsicht Ende Mai auf der Wasser- und Abwasssermesse Ifat vor. 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 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 in dem Projekt 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. 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.

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