Entwicklung eines simulierten Feldversuchs auf Strukturen der Aquakultur für das Projekt "AquaLas"

Im Rahmen des Projektes "AquaLas" wird unser Institut für Antifouling und Biokorrosion auf Norderney die Entwicklung eines simulierten Feldversuchs zur Bewertung der Bewuchsbedeckung und -minderung auf beweglichen Netzen und verwinkelten Strukturen der Aquakultur übernehmen.

Das Projekt "AquaLas" hat zum Ziel, ein innovatives Laserverfahrens zu entwickeln, mit dem die Netze von Aquakulturen unter Wasser vor Biofouling geschützt werden können. Durch den Einsatz unter Wasser kann der Laserprozess während des regulären Betriebs eingesetzt werden, ohne dass eine Umsiedlung der Fische nötig ist. Die Laserstrahlung wird den Bewuchs und die darin enthaltenden Krankheitserreger letal schädigen, so dass sich ein Reinigungs- und Desinfektionseffekt einstellt. Durch die Wahl geeigneter Prozessparameter wird sichergestellt, dass die Laserstrahlung die Oberfläche der Haltungssysteme bzw. des Netzmaterials nicht beschädigt, wodurch die Lebensdauer massiv verlängert und der Eintrag von evtl. Mikroplastik in die Umwelt deutlich reduziert wird.

Dr. Brill + Partner Institut für Antifouling und Biokorrosion entwickelt die Teststrategie für die Untersuchung an Marine-/Küstenaquakulturen. Unser Institut bereitet hierzu entsprechende Probenmodule mit Netzen sowie Plattenmaterial vor, die beidseitig im Hafen von Norderney unter realistischen Bedingungen bewachsen können. Die Gestalt der Probenmodule stimmt Dr. Brill + Partner Institut für Antifouling und Biokorrosion hierbei mit dem Laser Zentrum Hannover e.V. ab, so dass eine Laserbestrahlung mit dem Demonstrator realisiert werden kann. Zudem soll eine Abstimmung mit dem Fraunhofer-Einrichtung für Individualisierte und Zellbasierte Medizintechnik IMTE erfolgen, um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten. Die Versuchsdurchführung wird im Hafen von Norderney erfolgen, so dass die entsprechende Infrastruktur vorbereitet werden muss.

Wesentlicher Aspekt liegt in der Entwicklung, Aufbau sowie der Validierung unterschiedlicher Messmethoden, um den Erfolg der Laserbestrahlung beurteilen zu können. Der Makrobewuchs wird dabei vergleichend vor und nach einer Laserbestrahlung mittels der wissenschaftlichen Methode ASTM 6990-20 ausgewertet und protokolliert. Auf diese Weise wird erfasst, wie sich die Bewuchsbedeckung durch den Einfluss der Laserstrahlung verändert. Diese auf feste Oberflächen (Schiffsrümpfe, Testplatten) ausgerichtete Methode muss für Netze adaptiert werden.

Hinsichtlich des Biofilms werden die an parallel ausgelagerten Prüfplatten aufgewachsenen mikrobiellen Biofilme untersucht und nach statistischer Auswertung der Messergebnisse bewertet. Die erprobten vorqualifizierten Verfahren zur Biofilmquantifizierung und damit zur Beurteilung der Abreinigung durch den Lasereinsatz werden dabei für den 
Praxiseinsatz verifiziert und validiert.

Diese Summenparameter geben einen deutlichen Aufschluss darüber, ob und wie sehr der Biofilm durch die Laserbehandlung reduziert wird. Daraus lässt sich auch eine Reduzierung von Krankheitserregern ableiten. Auch diese Methoden müssen an die speziellen Bedingungen für Netze angepasst werden.

Weitere Projektpartner:

• Laser Zentrum Hannover e.V., Hannover (federführender Koordinator) - www.lzh.de
• Fraunhofer-Einrichtung für Individualisierte und Zellbasierte Medizintechnik IMTE, Büsum - www.imte.fraunhofer.de
• WATER - proved GmbH Wassermesstechnik & Aquakultur, Fürth - www.water-proved.de

Zeitlicher Rahmen des Projekts: 01.09.2025 bis 31.10.2028