ECOINNOVERA-SPROUT (ECOINNOVERA Safe Protein from Unused Waste)

• Research unit: FOEN
• Project number: UTF 470.26.13

Key words (German)

Safe Protein from unsued waste, organischer Abfälle, Larven, Black Soldier Fly, BSF, Ammonium, Dünger, Abfallbehandlungsanlagen, Tierfutter

Short description (German)

SPROUT (Safe PROtein from Unsued wasTe) ist ein Verfahren zur Behandlung organischer Abfälle. Die Larven der Black Soldier Fly (BSF) besiedeln das Material. Im letzten Stadium vor der Verpuppung verlassen sie das Substrat und können als sogenannte Prepupae geerntet werden. In getrockneter Form sind sie ein proteinreiches Tierfutter, das zurückbleibende organische Material („digest“) dient als Ammonium-reicher Dünger.

Bis jetzt wurde das Verfahren nur im Labormassstab getestet. Im Rahmen des ECO-INNOVERA-Forschungsprogramms soll im vorliegenden Projekt das BSF-Verfahren bis zur marktreifen Pilotanlage als modulare Behandlungseinheit für kleine bis mittlere Abfallbehandlungsanlagen (1-100t Abfall/ Tag) weiterentwickelt werden und der nötige Support als Dienstleistung zur Verfügung gestellt werden. Die dazu notwendige Prozessoptimierung, die Untersuchung der Produktqualität und wirtschaftliche Betrachtungen werden sich auf beide Endprodukte - Futter und Dünger - beziehen.

Die wichtigsten offenen Fragen betreffen die hygienische Qualität von Futter und Dünger in Bezug auf Pathogene (Viren, Bakterien und Parasiten) und Schadstoffe (Pestizide, Antibiotika etc.) sowie das Scale-up der Produktion.

Im Projekt arbeiten auf europäischer Ebene folgende Institutionen zusammen:

Institution	Land	Finanzierung
Swedish University of Agricultural Sciences (SLU)	Schweden	Forskningsradet for Miljö, Areella Naringar och Samhallsbyggande (FORMAS)
Eawag/Sandec	Schweiz	Bundesamt für Umwelt (BAFU)
Pacovis AG	Schweiz	Bundesamt für Umwelt (BAFU)

SLU übernimmt die Gesamtkoordination und die Themen BSF, hygienische Qualität und Bewertung der Endprodukte als Futter und Dünger. Pacovis AG ist v.a. für die Verfahrenstechnik und für den Anlagebau verantwortlich. Eawag/Sandec bewertet das Verfahren v.a. bezüglich Auswirkungen auf die Umwelt und erstellt den Businessplan.

Im Rahmen des Projektes entsteht zuerst in Schweden eine kleine Anlage mit einer Verarbeitungskapazität von 50 kg Abfall/Tag). Die Pilotanlage mit einer Kapazität von 3t Abfall/ Tag wird in der Schweiz gebaut.

Der vorliegende Vertrag regelt die Mitfinanzierung der Arbeiten von Eawag und Pacovis AG durch den Bund.

Results according to contract (German)

1      Die bestimmenden Prozessparameter für die optimale Entwicklung der BSF-Kolonien, Fütterung und „Ernte-Technik“ sind identifiziert. Sie sind die Basis für das Verfahrens-Design (SLU). Einfach zu messende Parameter wie pH und NH₃ sind bekannt, mit denen die hygienischen Qualität der Endprodukte im Labormassstab durch ein Monitoring mittels HACCP-Protokoll während des ganzen Prozesses verfolgt werden kann. Ein «Consortium Agreement» ist von allen Partnern inkl.SLU bis spätestens 6 Monate nach Projektbeginn unterzeichnet (Meilenstein 1).

2      Der Prototyp der Anlage für 50 kg Abfall/Tag in Schweden ist gebaut, getestet und optimiert (Meilenstein 2).

3      Auf dieser Grundlage wird die Pilotanlage für 3 t Abfall/Tag in der Schweiz gebaut und in Betrieb genommen. Das HACCP-Protokoll ist angepasst und validiert (Meilenstein 3).

4      Die Auswirkungen des SPROUT-Verfahrens auf die Umwelt wurden untersucht und mit gängigen Verfahren zur Behandlung organischer Abfälle (Kompostierung und Vergärung) verglichen. LCA (Life Cycle Analyse), und Stofffluss-Analyse (Material Flow Analysis sind vorhanden. Ein Business-Modell steht. Zur Qualität der Endprodukte wurde von der SLU ein QMRA (Quantitative microbial risk assessement) gemacht, ihr Wert als Futtermittel bzw. als Dünger untersucht und Optimierungsmassnahmen vorgeschlagen (z.B. Weiterverarbeitung der Prepupae). Ein Erfahrungsaustausch mit dem am FIBL laufenden Projekt zur BSF-Produktion in Ghana wurde durchgeführt. (Meilenstein 4).

5     Redaktion eines Schlussberichtes mit Darstellung der Ergebnisse aus 1 bis 4

6     Bereitstellung von Textbausteinen und Illustrationen für die Erstellung eines Publikums-Factsheets

7     Präsentation der Ergebnisse an einer Konferenz oder Workshop von ECO-INNOVERA oder an einem wissenschaftlichen Kolloquium beim BAFU mit entsprechender Power-Point Darstellung

Project aims (German)

Eine markttaugliche modulare Anlage-Einheit ist entwickelt, die mit Hilfe des BSF-Verfahrens aus organischen Abfällen Tierfutter und Dünger in ausgewogener und hygienisch einwandfreier Qualität herstellt. Das HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point gemäss ISO-Norm 22000) und Beratungs- und Support-Dienstleistungen, die für einen optimalen und wirtschaftlichen Betrieb der Anlage nötig sind, werden ebenfalls erstellt.