biosea

biosea - Effizienzsteigerung maritimer Landwirtschaft von Makroalgen

Die Bevölkerung wächst stetig. Heutzutage leben 8,15 Milliarden Menschen auf der Erde. Wenn dieses Wachstum so weiter geht, dann werden wir im Jahr 2100 die Grenze von 10,9 Milliarden Menschen erreichen. Mit der wachsenden Bevölkerung steigt auch die Nachfrage nach Lebensmittel. Wir brauche schneller wachsende, bessere und nachhaltiger Lebensmittel. Das Hauptproblem liegt dabei in der Viehzucht und deren Emissionen - 1kg Rindfleisch verursacht 99,5kg CO2-Äquivalente. Ebenso herausfordernd sieht es mit dem globalen Klima aus. Wenn wir so weitermachen wie bisher, ist die Prognose dass sich die globale Mitteltemperatur weiter um 3,2°C erhöhen wird.

Diese drei großen Herausforderungen sind für unsere Zukunft sehr problematisch. Es ist wichtig eine Lösung zu finden, um die Prognosen nicht zu erfüllen. Genau damit haben wir uns in unserem Projekt biosea beschäftigt. Um dieses Ziel zu erreichen, haben wir uns dafür für die Makroalgen entschieden.

Warum Makroalgen?
Makroalgen sind eine vielversprechende Lösung. Sie zeichnen sich durch eine Vielzahl positiver Eigenschaften aus, die sie in Umweltfragen sowie in industriellen und ernährungsphysiologischen Anwendungen sehr wertvoll machen. Abhängig von der Algenart besitzt jede über einzigartige Fähigkeiten und Potenziale. Sie sind nährstoffreich, nachhaltig und CO2 neutral. Ebenso sind Algen vielseitig einsetzbar, sowie eine alternative für viele bestehende Produkte. Die große Menge von geschätzten 400.000 unterschiedlichen Algenarten, weist noch viel unerforschtes Potential auf.

Revolution im Makroalgenanbau
Natürlich vorkommende Makroalgen sind auf der Welt weit verbreitet, darum können sie fast über angebaut werden. Makroalgen sind besonders schnell wachsend und können bis zu 30 Meter lang werden. Aber der traditionelle Anbau von Makroalgen auf Longlines im Meer ist ein komplexer und langer Prozess mit vielen Ineffizienzen. Der Aufwand ist groß, man benötigt viele verschieden Ausrüstungen, die Skalierung ist schwer und die Effizienz ist im Vergleich zur benötigten Fläche sehr gering.

Der Anbauprozess besteht aus 57 einzelnen Arbeitsschritten, die über mehrere Monate verteilt sind. Diese Schritte sind sehr komplex, was diese Methode als valide Zukunftslösung problematisch macht. Doch behebt man diese Probleme und verbindet die Ansätze mit den Potentialen der Makroalgen, entsteht ein großes Potential - und so stellte wir uns die Frage:

„Wie kann ein innovatives Makroalgenanbausystem entwickelt werden, das für eine Automatisierung und Effizienzsteigerung sorgt und gleichzeitig den Anbau von nachhaltigen Lebensmittel ermöglicht, um den zunehmenden sozioökonomischen und ökologischen Anforderungen gerecht zu werden?“

biosea, eine effiziente, skalierbare und teilautomatisierte Makrolagenfarm.

Unser Produkt repräsentiert einen Wendepunkt und bietet eine innovative Lösung für die maritime Landwirtschaft von Makroalgen. Durch eine Prozessoptimierung im Anbau und durch das angepasste System ermöglichen wir die effiziente und nachhaltige Produktion von CO2-neutralen Lebensmitteln. Mit biosea schaffen wir es, den gesamten Zyklus optimiert – vom Aufbau der Farm, über die Aussaat bis hin zur Ernte. So adressieren wir die akuten Herausforderungen und leisten einen bedeutenden Beitrag zu einer nachhaltigen Zukunft für unsere Umwelt und die Gesellschaft.

Das besondere am Prozess:
Die Farm wird vorab permanent installiert und kann dann jedes Jahr erneut verwendet werden. So kann das System einfach in Betrieb genommen werden und muss nicht wie beim traditionellen Anbau immer wieder auf- und abgebaut werden. Das Modul in der Mitte der Plattform ist das zentrale Produkt der Makroalgenfarm. Es erfüllt mehrere essenzielle Funktionen und wichtige Aufgaben.

Für die Aussaht werden die speziellen T-Träger mit einem Kran in die vorhergesehene Arbeitsvorrichtung gehoben. Währenddessen befüllt eine mitarbeitende Person das Modul in der Mitte der Plattform mit den Hauptseilrollen und Saatseilspulen. Danach werden die einzelnen Saatseile und Hauptseilen an den T-Trägern befestigt. Ist dies erledigt, wird der eine T-Träger aus der Vorrichtung genommen und ausgezogen. Dadurch ziehen sich die Seile gleichzeitig ab und wickeln sich aufeinander. Nachdem die Seile auf die gesamte Länge abgewickelt wurden, werden die leeren Saatseilspulen und Hauptseilrollen aus dem Modul entfernt und die Longlines sind fertig ausgesät.

Für die gegenüberliegende Anbaufläche werden neue Saatspulen und Hauptseilrollen am Modul angebracht und der Prozess wiederholt sich.

Ein zukunftsfähiges und flexibles System:
Die Skalierbarkeit unseres Anbausystems ist ein zentraler Aspekt des Designs. So kann es an unterschiedliche Umgebungsbedingungen und Produktionsvolumen anpasst werden. So schaffen wir es mit biosea durch eine einfache Skalierung des Systems größere Mengen zu produzieren, den Anbauprozess durch eine Verringerung der Arbeitsschritte effektiver zu gestalten und Lebensmittel zu produzieren, die unsere Welt nicht zerstören.