EcoCircular Lyss Seeland – Angewandte Kreislaufwirtschaft im Ernährungssystem

Dieses Projekt untersucht die Machbarkeit einer Mikroalgenzucht in der bestehenden Infrastruktur der ARA Lyss Limpachtal, um Nitrat aus gereinigtem Abwasser in Algenbiomasse zu binden und als Dünger oder Co-Substrat aufzuwerten.

Die ARA Lyss, Mitglied des Vereins Eco Circular Lyss Seeland, bereitet Abwasser der Centravo und der Gemeinde Lyss auf. Dabei entsteht Abfluss (gereinigtes Abwasser), der in natürliches Gewässer abgeleitet wird, wobei eine Restmenge an reaktivem Stickstoff als Nitrat verloren geht und potenziellen Schaden am Gewässer anrichtet. Diese wertvolle Ressource soll durch eine heterotrophe Mikroalgenzucht rückgewonnen und zu proteinreicher Biomasse aufgewertet werden.

Ziel dieser Vorstudie ist es, das Potenzial der Verwendung von Nebenprodukten der Rind- und Schweinefleischindustrie zu bewerten.

Die ständig wachsende Aquakulturindustrie, die durch die weltweite Nahrungsmittelnachfrage angetrieben wird, zwingt die Beteiligten, mehr proteinreiche Rohstoffen zu beschaffen, um die künftige Nachfrage zu decken. Aufgrund der Knappheit der natürlichen Ressourcen sollten diese zudem mit einem geringen ökologischen Fußabdruck produziert werden. Auf dieser Grundlage wurden mehrere Rohstoffe untersucht. 

Dieses Projekt untersucht die Rückgewinnung von pflanzenverfügbarem Phosphor aus Tiermehlasche (PAPA), einem Nebenprodukt der Verarbeitung tierischer Nebenprodukte. Da es sich bei Phosphor um eine endliche Ressource handelt und die Schweiz ihren Bedarf an Phosphordüngern weitestgehend mit Importen deckt, wird geprüft, ob Mikroorganismen Phosphor aus dem schwer löslichen Calciumphosphat der Asche mobilisieren können.

Dazu werden PAPA mit organischen Substraten wie Kompost, Stroh oder Kaffeesatz inkubiert. Erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass insbesondere die Kombination aus kohlenstoff- und stickstoffreichen Substraten, inokuliert mit spezifischen Pilzen, das Phosphat am besten mobilisieren können, wodurch bis zu 40% pflanzenverfügbar wird.

Durch die Etablierung eines industriellen Prozesses basierend auf den beobachteten Mechanismen soll lokale Tiermehlasche künftig vermehrt als Phosphorquelle für landwirtschaftliche Dünger genutzt werden können und damit zur Schliessung von Nährstoffkreisläufen beitragen.

Dieses Projekt untersucht die Rückgewinnung von reaktivem Stickstoff und Phosphor aus Abwasserreinigungsanlagen mithilfe immobilisierter Mikroalgen. In Schweizer Abwasserreinigungsanlagen gehen jährlich grosse Mengen dieser wertvollen Nährstoffe verloren. Ziel ist es, diese Nährstoffe in Mikroalgenbiomasse zu überführen und als Düngemittel in den Kreislauf zurückzuführen. Durch das immobilisierte Wachstum der Algen entsteht Biomasse mit geringem Wasseranteil, wodurch energieaufwändige Trocknungsschritte entfallen. Um das Verfahren im Labor testen zu können, wird ein skalierbarer Prototyp der Anlage entwickelt.

Parallel dazu untersucht ein sozioökonomisches Arbeitspaket die gesellschaftliche Akzeptanz eines aus kommunalem Abwasser gewonnenen Düngemittels. Im Fokus stehen Wahrnehmungen, Akzeptanz und mögliche Vorbehalte entlang der Wertschöpfungskette, von Landwirt*innen bis zu Konsument*innen. Das Projekt verbindet technische Innovation, Ressourceneffizienz und Akzeptanzforschung mit dem Ziel, Nährstoffkreisläufe im Ernährungssystem nachhaltig zu schliessen.

Durch eine konsequente Umsetzung von Kreislaufwirtschaft können Material- und Energieflüsse nachhaltiger und effizienter genutzt werden. Bereits heute arbeiten im Industriegebiet Nord Lyss verschiedene Betriebe innerhalb der Centravo-Gruppe (GZM, LVZ und Nutriswiss AG) bezüglich der Nutzung der Energieströme eng zusammen.

Mit dem Wärmeverbund Lyss Nord und der neu in Betrieb genommenen Wärmekraftkoppelungsanlage erfährt die Verwertung von Material- und Energieströmen einen zusätzlichen und weitreichenden Ausbauschritt. Damit ist das Potenzial aber noch nicht ausgeschöpft, vielmehr bestehen vielfältige Möglichkeiten, die im Industrieareal Lyss Nord vorhandenen Material- und Energieflüsse in erweiterten und optimierten Kreisläufen noch stärker zu nutzen.

Um Material- und Energieflüsse in Zukunft nachhaltiger zu nutzen, haben lokale Partner gemeinsam mit der HAFL den Verein EcoCircular Lyss Seeland gegründet. Der Verein bezweckt den Aufbau und die Entwicklung eines Kompetenzzentrums für Kreislaufwirtschaft (Circular Economy) im Raum Lyss Seeland, insbesondere hinsichtlich Organisation, Koordination und Kommunikation. Dabei sollen bestehende und neue Unternehmen mit dem Ziel vernetzt werden, stoffliche und energetische Prozesse unter Berücksichtigung ökologischer, sozialer und ökonomischer Kriterien zu optimieren. Das Projekt wird durch die Wirtschaftsförderung des Kantons Bern unterstützt.