Internationales Umweltschutzprojekt unter Leitung der Hochschule Karlsruhe

Inbetriebnahme einer Pilotanlage zur Wasserreinigung für die nachhaltige Fischzucht in Kisumu (Kenia) über das EU-Projekt „VicInAqua“

3. Dezember 2018

Innerhalb des EU-Projekts „Integrated aquaculture based on sustainable water recirculation system for the Victoria Lake Basin (VicInAqua)“ konnte am 23. November 2018 in Kisumu, Kenia, eine Pilotanlage zur Wasserreinigung für die nachhaltige Fischzucht feierlich eröffnet werden.

Der Viktoriasee ist das größte Binnengewässer Afrikas und der zweitgrößte Süßwassersee der Welt und hat große Bedeutung für seine Anrainerstaaten Kenia, Uganda und Tansania. Sein Süßwasserreservoir bildet die wesentliche Grundlage für Fischerei, Wirtschaft und Tourismus. Die gesamte Region ist allerdings aktuell durch Überfischung, Überdüngung durch Abwässer der am See angesiedelten Industrie, der steigenden Zahl an Siedlungen sowie eine wachsende Verarmung der dort lebenden Bevölkerung bedroht. Aufgrund des Überangebots an Nährstoffen ist der See in weiten Teilen durch Wasserhyazinthen überwuchert, die durch ihr rasantes Wachstum heimische Wasserpflanzen verdrängen.

Unter Projektleitung von Prof. Dr. Jan Hoinkis aus der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft (HsKA) haben sich insgesamt elf Partner aus Europa und Afrika zusammengeschlossen, um ein nachhaltiges Wasserreinigungssystem für die Fischzucht in der Region des Viktoriasees zu entwickeln. Deutsche Partnereinrichtungen sind neben der HsKA die Steinbeis 2i aus Karlsruhe und die Firma BPE International, aus Europa das Institute on Membrane Technology ITM-CNR (Italien), die University of Calabria (Italien), die Firmen AquaBioTech (Malta) und OxyGuard International (Dänemark) und aus Afrika die Jomo Kenyatta University of Agriculture and Technology (Kenia), das Department of Agriculture, Fisheries and Livestock Development (Kenia), die National Agricultural Research Organisation (Uganda) sowie die Science, Technology and Innovation Policy Research Organisation (Tansania).

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und der Test eines kombinierten, nachhaltigen Wasserbehandlungssystems für Kreislaufsysteme in der Fischzucht und zur Abwasserbehandlung von industriellem und häuslichem Abwasser.

Mit der nun eingeweihten Pilotanlage beginnt die finale Testphase des Projekts, um deren Alltagstauglichkeit unter Beweis zu stellen. Die Basis der Pilotanlage bildet ein Mehrzweck-Filtrationssystem, ein sogenannter Membranbioreaktor, der sowohl als Rezirkulationssystem für Fischtanks als auch zur Abwasserbehandlung genutzt werden kann. Dafür konnte ein neuartiges selbstreinigendes Membranmaterial für den Einsatz im Membranbioreaktor entwickelt werden. In diesem werden feinporige Membranen zur Filtration des behandelten Abwassers eingesetzt. Diese neuen Anlagen sind von den Ausmaßen nicht nur sehr kompakt, sondern erzielen auch eine vergleichsweise hohe Wasserqualität. Das Problem der bisher verfügbaren Membranbioreaktoren war die Bildung von Schmutzschichten (Fouling) auf den Membranoberflächen, die den Wasserdurchfluss und damit die Reinigungsleistung reduzieren. Sie mussten daher in kurzen Zeitabständen mit Chemikalien gereinigt werden. Das neu entwickelte Membranmaterial zeigte im Laborbetrieb ein wesentlich verbessertes Fouling-Verhalten und wird nun in der Testphase vor Ort parallel zum bisherigen Material getestet.

Neben der Entwicklung eines innovativen Filtrationssystems hat sich VicInAqua auch mit einem sensorkontrollierten Energieversorgungssystem für einen semiautarken Betrieb befasst und konnte mit Photovoltaik und Biogas eine Pilotanlage erstellen. So lässt sich die notwendige Energie nachhaltig produzieren und eine kontinuierliche Energieversorgung der Anlage sichern, auch bei Stromausfällen im Netz.

„Eine der wesentlichen Herausforderungen des Projekts liegt in der Entwicklung von robusten und preisgünstigen Verfahren, die optimal an die sozio-ökonomischen Bedingungen der Region am Viktoriasee angepasst sind“, betont Projektleiter Prof. Dr. Jan Hoinkis. „Deshalb wurden und werden weiterhin auch Ausbildungs- und Trainingskurse für lokale Experten und ein Austausch von Studierenden zwischen den europäischen und afrikanischen Partnern durchgeführt.“ Über das Projekt konnten in diesem Jahr bereits vier Studierende aus Uganda und Kenia ein zweiwöchiges Training an der Hochschule Karlsruhe absolvieren.

Das Projekt VicInAqua wird im Rahmen der Fördervereinbarung Nr. 689427 aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union Horizont 2020 gefördert.