Hoch­schu­le Hof stärkt Green-Tech-Forschung

Symbolbild Bildung

Pro­duk­ti­on nach­hal­ti­ger Lebens­mit­tel in Aqua­kul­tu­ren – ohne Mikro­pla­stik und Schadstoffe

Eine nach­hal­ti­ge Lebens­mit­tel­pro­duk­ti­on in Aqua­kul­tu­ren ganz ohne Mikro­pla­stik – das ist das lang­fri­sti­ge Ziel eines neu­en und über zwei Jah­re lau­fen­den For­schungs­pro­jek­tes an der Hoch­schu­le Hof. Die Wis­sen­schaft­ler um Pro­jekt­lei­te­rin Prof. Dr. Manue­la Wim­mer haben für „Bio­Bio­Car­ri­er“ nun eine För­de­rung in Höhe von 220.000 EUR vom Bun­des­wirt­schafts­mi­ni­ste­ri­ums und im Rah­men des Zen­tra­len Inno­va­ti­ons­pro­gramms Mit­tel­stand (ZIM) erhalten.

Kunst­stof­fe in der Nah­rungs­ket­te sind ein häu­fig dis­ku­tier­tes und immer drän­gen­der wer­den­des The­ma: Nicht zuletzt über den Ver­zehr von Fisch neh­men die Ver­brau­cher heu­te stei­gen­de Men­gen Mikro­pla­stik in den eige­nen Kör­per auf. Schuld hier­an sind ins­be­son­de­re die gro­ßen Men­gen an Pla­stik­müll, die sich mitt­ler­wei­le in den Welt­mee­ren befin­den, dort in win­zig klei­ne Par­ti­kel zer­teilt und von Mee­res­tie­ren auf­ge­nom­men wer­den. Das Pro­blem des Mikro­pla­stiks fin­det sich aber nicht nur in den Ozea­nen, son­dern auch im Süß­was­ser­be­reich – und genau hier setzt das neue For­schungs­pro­jekt an.

Mikro­pla­stik vermeiden

Aquakultur (Quelle: Hochschule Hof)

Aqua­kul­tur (Quel­le: Hoch­schu­le Hof)

„In der Teich­wirt­schaft oder in gro­ßen Aqua­kul­tu­ren lässt sich Mikro­pla­stik durch die geschlos­se­nen Was­ser­sy­ste­me grund­sätz­lich deut­lich bes­ser aus­schlie­ßen. Ande­rer­seits aber führt auch hier der Fak­tor Mensch dazu, dass Mikro- oder Makro­pla­stik den­noch in Tei­che oder Durch­fluss­an­la­gen kommt und von dort sei­nen Weg in den Orga­nis­mus von Fischen, Nutz­pflan­zen oder Muscheln fin­det. Die­ses Risi­ko wird zusätz­lich auch durch diver­se funk­tio­nel­le Pla­stik­tei­le im System selbst ver­stärkt“, so Prof. Dr. Manue­la Wim­mer, Lei­te­rin des For­schungs­pro­jek­tes. Zumin­dest für geschlos­se­ne Aqua­kul­tu­ren unter ande­rem im Bereich der Aqua­po­nik, also der Misch­kul­tur aus Fisch­zucht und Nutz­pflan­zen­an­bau ohne Ein­satz von Erde, wol­len die Wis­sen­schaft­ler nun eine Lösung entwickeln.

Abbau­ba­re Bio­kunst­stof­fe für Aquakulturen

Dr. Har­vey Har­bach, Wis­sen­schaft­li­cher Mit­ar­bei­ter im Pro­jekt, erklärt den Pro­jekt­an­satz: „Unser For­schungs­schwer­punkt sind die soge­nann­ten Auf­wuchs­kör­per der Aqua­kul­tu­ren. Die­se kom­men optisch Locken­wick­lern sehr nahe und die­nen in einem Fil­ter nütz­li­chen Bak­te­ri­en als Sied­lungs­flä­che. Mit die­sen Bak­te­ri­en wird das Was­ser der Aqua­kul­tu­ren auf­be­rei­tet und von schäd­li­chen Stof­fen gerei­nigt. Sie wan­deln Ammo­ni­um und Nitrit in das unschäd­li­che­re Nitrat um, das als Pflan­zen­dün­ger wirkt. Das Pro­blem bis­her ist: Die­se Auf­wuchs­kör­per bestehen heu­te noch aus her­kömm­li­chem, also erd­öl­ba­sier­ten Kunst­stoff.“ Haupt­ziel des Pro­jek­tes „Bio­Bio­Car­ri­er“ sei des­halb nun die Pro­duk­ti­on von bio­lo­gisch abbau­ba­ren Auf­wuchs­kör­pern aus Bio­po­ly­me­ren für eine bio­lo­gi­sche Was­ser­auf­be­rei­tung ganz ohne Mikroplastik.

Dau­er­haf­ter Düngungseffekt

Doch nicht nur die für den Orga­nis­mus schäd­li­chen Kunst­stoff­par­ti­kel sol­len so künf­tig ver­mie­den wer­den. Mit der lang­sa­men Zer­set­zung der bio­lo­gisch abbau­ba­ren Auf­wuchs­kör­per geht noch ein wei­te­rer Posi­tiv­ef­fekt ein­her: „Zer­fal­len die Auf­wuchs­kör­per, wer­den im Rah­men des Abbau­pro­zes­ses durch­ge­hend essen­ti­el­le Pflan­zen­nähr­stof­fe ans Was­ser frei­ge­ge­ben, die von den kul­ti­vier­ten Nutz­pflan­zen für das Wachs­tum benö­tigt wer­den . Es kommt also zu einer auto­ma­ti­schen Dün­gung. Im Ergeb­nis müss­te kein oder wesent­lich weni­ger Dün­ge­mit­tel manu­ell zuge­führt wer­den“, so Prof. Dr. Manue­la Wimmer.

Insti­tu­te arbei­ten zusammen

Das Pro­jekt bün­delt die Exper­ti­sen gleich zwei­er Insti­tu­te an der Hoch­schu­le Hof und ist damit das erste inter­in­sti­tu­tio­nel­le Pro­jekt der Hofer Lehr- und For­schungs­ein­rich­tung über­haupt: „Das Insti­tut für ange­wand­te Bio­po­ly­mer­for­schung (ibp) und das Insti­tut für Was­ser- und Ener­gie­ma­nage­ment (iwe) wer­den in die­sem Pro­jekt inter­dis­zi­pli­när und fächer­über­grei­fend eine zukunft­wei­sen­de Tech­no­lo­gie wei­ter­ent­wickeln. Der Ersatz von erd­öl­ba­sier­tem Pla­stik durch Bio­kunst­stoff fügt sich ide­al in die nach­hal­ti­ge und res­sour­cen­scho­nen­de Lebens­mit­tel­pro­duk­ti­on durch Aqua­po­nik ein. Die Hoch­schu­le Hof stärkt hier­mit ihr Pro­fil als Green-Tech-Uni­ver­si­ty“, so Hoch­schul­prä­si­dent Prof. Dr. Dr. h.c. Jür­gen Lehmann.

Das Pro­jekt Bio­Bio­Car­ri­er wird in Koope­ra­ti­on mit dem Unter­neh­men Chri­sti­an Stöhr GmbH & Co. Elek­tro- u. Kunst­stoff­wa­ren KG aus Markt­ro­dach umgesetzt.