Zukünftige Herausforderungen und Lösungsansätze

Von 1960 bis 2010 ist der weltweite Pro-Kopf-Verbrauch an Fisch von 9,9 kg auf 18,6 kg gestiegen. Die Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) geht davon aus, dass dieser Trend sich fortsetzt. Bis zum Jahr 2020 werden weitere 23 Millionen Tonnen Fisch pro Jahr benötigt, um alleine den derzeitigen Pro-Kopf-Verbrauch decken zu können. Da der Fischfang das Angebot an Fisch nicht nachhaltig erhöhen kann, muss die steigende Nachfrage über die Aquakultur abgedeckt werden. Dabei ist die Aquakultur stark von der Verfügbarkeit qualitativ hochwertiger Futtermittel in den benötigten Mengen abhängig (FAO, 2012). Dies stellt Fischfutterhersteller vor die Herausforderung, höhere Produktionskapazitäten zu realisieren.

Fischfutter wird heutzutage hauptsächlich durch Extrusion hergestellt. Dieser kontinuierliche Prozess erlaubt die Produktion von sehr großen Mengen. Einwellenextruder erreichen ihre Kapazitätsgrenzen bei einem Durchsatz von ungefähr 15 t/h, wohingegen mit Doppelschneckenextrudern noch höhere Durchsätze möglich sind. Coperion zählt zu den Pionieren in der Entwicklung des gleichsinnig drehenden und dichtkämmenden Doppelschneckenextruders und hat in anderen Anwendungsbereichen bereits zahlreiche Großanlagen mit Schneckendurchmessern von bis zu 420 mm und Durchsätzen von bis zu 100 t/h realisiert.

Der maximale Durchsatz allein ist jedoch nicht entscheidend. Es muss auch sichergestellt sein, dass mit dem gewählten Extrusionssystem eine Vielzahl von Rezepturen in der gewünschten Qualität hergestellt werden kann. Dank ihres modularen Aufbaus sind die ZSK Doppelschneckenextruder von Coperion besonders flexibel einsetzbar. Ihr Verfahrensteil und die Schneckenkonfiguration können individuell an die jeweilige Prozessaufgabe angepasst werden.

Mit einem für Nahrungs- und Futtermittelanwendungen ausgelegten Technikum stellt Coperion Fischfutterherstellern einen speziell auf ihre Bedürfnisse zugeschnittenen Versuchsraum zur Verfügung. Das Technikum ist mit einem ZSK Mv PLUS Doppelschneckenextruder mit 43 mm Schneckendurchmesser sowie der passenden Peripherie ausgestattet. Zahlreiche Kunden nutzen das Technikum um im kleinen Maßstab sowohl bestehende als auch neue Prozesse und Rezepturen zu optimieren und verlässliche Daten für das Scale-up auf den Produktionsmaßstab zu gewinnen.

Kunden aus der Fischfutterindustrie konnten auf dem ZSK 43 Mv PLUS-Extruder Durchsätze von über 500 kg/h bei sehr guten Produkteigenschaften erzielen. Diese hohen Durchsätze sind vor allem auf das hohe freie Volumen im Verfahrensteil der ZSK Mv PLUS-Baureihe zurückzuführen. Bei einem Scale-up auf einen bereits realisierten ZSK Mv-Extruder mit 248 mm Schneckendurchmesser entspräche dies einem Durchsatz von mehr als 40 t/h. In den selben Versuchen konnte bei gleichbleibend hoher Produktqualität mehr als 10 % Dampf direkt in das Verfahrensteil des Extruders injiziert werden, so dass der Einsatz eines sonst üblichen Preconditioners entfiel.