Moderne Aquakultur und Fischzucht sind stark auf Effizienz, Konstanz und Systemzuverlässigkeit angewiesen. Eine der wichtigsten Komponenten ist das automatische Fütterungssystem, bei dem das Futter über Rohrleitungen von Lagersilos zu Fischkäfigen oder Teichen transportiert wird.
Herkömmliche Rohre, wie beispielsweise aus PVC, Zement oder Stahl, weisen systembedingte Nachteile auf:
Hohe innere Reibung führt dazu, dass Pumpen mehr Energie verbrauchen, um den Wasserdurchfluss zu gewährleisten. Dies kann 30–50 % des gesamten Energieverbrauchs in einem Kreislauf-Aquakultursystem (RAS) ausmachen.
Anfälligkeit für Korrosion, Abrieb durch Futter und Desinfektionsmittel kann zu Alterung, Ablagerungen, höheren Wartungs- und Austauschkosten sowie potenzieller Kontamination führen, was die Wasserqualität und die Gesundheit der Fische beeinträchtigt. Gibt es ein Rohr, das von Anfang an einen gleichmäßigeren Wasserdurchfluss, eine höhere Haltbarkeit und Kosteneffizienz ermöglicht?
Die Antwort lautet: Rohre aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE).
HDPE-Rohre, insbesondere die Sorten PE80 und PE100, werden aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit, ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Druckfestigkeit ausgewählt und sind daher die bevorzugte Wahl der Industrie.
Warum werden HDPE-Rohre in der Aquakultur so häufig verwendet?
HDPE-Rohre haben extrem glatte Innenwände mit einem Manning-Rauheitskoeffizienten von nur 0,009, der viel niedriger ist als bei Zementrohren (0,013) oder gebrauchten Stahlrohren (über 0,015).
Glatte Innenwand → Reduzierter Wasserwiderstand: Bei 24/7-Kreislaufanlagen in der Aquakultur benötigen die Pumpen weniger Energie, um die gleiche Durchflussrate zu erreichen, wodurch potenziell Zehntausende von Dollar jährlich an Stromkosten eingespart werden können.
Korrosionsbeständigkeit: Im Gegensatz zu Stahl ist HDPE beständig gegen Meerwasser, Chemikalien und Biofouling.
Leicht und flexibel: Einfach in schwimmenden Käfigen oder küstennahen Systemen zu installieren.
Hohe Schlagfestigkeit: Hält Wellen, Stürmen und Belastungen durch Handhabung stand.
Lange Lebensdauer: PE80- und PE100-Rohre halten in aquatischen Umgebungen typischerweise 20–50 Jahre.
Speziell für Zuführsysteme bietet HDPE die notwendige Druckbeständigkeit, um das Futter effizient über lange Strecken zu transportieren. Verschleiß und Oberflächenreibung stellen jedoch weiterhin Herausforderungen dar.
Häufige Herausforderungen bei HDPE-Rohren für Aquakultur und Fischzucht
1. Innerer Rohrverschleiß
Selbst kleine Futterpellets erzeugen beim Durchfließen der Rohre mit hoher Geschwindigkeit einen kontinuierlichen Abrieb. Mit der Zeit führt dies zu einer allmählichen Erosion der Rohroberfläche.
2. Reibungsaufbau
Bei längerem Gebrauch können HDPE-Oberflächen ihre Glätte verlieren, wodurch die innere Reibung zunimmt. Dies kann zu folgenden Problemen führen: Höherer Energieverbrauch in Zuführsystemen, Bruch der Futterpellets, was die Futterqualität beeinträchtigt, unregelmäßiger Futterfluss und mögliche Verstopfungen.
3. Marine Bedingungen
Salzwasser, UV-Strahlung und Biowachstum beschleunigen den Rohrverschleiß und belasten die Oberflächen zusätzlich.
PE80 vs. PE100: Welche Note schneidet besser ab?
Rohre für die Aquakultur werden hauptsächlich aus PE80 oder PE100 hergestellt.
PE80: Gute Festigkeit, geeignet für Mitteldrucksysteme, kostengünstig.
PE100: Höhere Dichte, bessere Druckbeständigkeit, überlegene Langzeitleistung.
Allerdings sind beide Sorten ohne zusätzliche Oberflächenmodifikationen oder Additive Verschleiß- und Reibungsproblemen ausgesetzt.
Die Rolle von Additiven bei der Verbesserung der Rohrleistung
Um die Lebensdauer von HDPE-Rohren für die Aquakultur zu verlängern, integrieren Hersteller häufig Verarbeitungshilfsmittel, Schmierstoffe oder Additive:
• Reduzierung der inneren Reibung → gleichmäßigerer Förderstrom
• Erhöhte Abriebfestigkeit → langsamerer Verschleiß
• Verbesserte Verarbeitbarkeit → gleichmäßigere Extrusion
• Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit → Reduzierung der mikrobiellen Anhaftung
Anwendungsbeispiele: SIILIKE Silikon-Masterbatch LYSI-404 für Verschleißschutzlösungen
Eine bewährte Lösung ist Silike Silicone Masterbatch LYSI-404, ein Silikon-Verarbeitungsschmiermittel, das speziell für Polyolefine wie PE80 und PE100 entwickelt wurde. Es wird häufig als Additiv in HDPE-Harzsystemen eingesetzt, um die Verarbeitungseigenschaften und die Oberflächenqualität zu verbessern.
Durch den Einsatz von Additiven auf Silikonbasis werden die Eigenschaften von HDPE-Rohren, wie z. B. ein niedriger Reibungskoeffizient, die Entformbarkeit und die Dispergierbarkeit, deutlich verbessert. Gleichzeitig wird die Oberfläche glatter, was die Reibungsbeständigkeit, Kratzfestigkeit und Abriebfestigkeit erhöht.
Warum kann das Silikonadditiv LYSI-404 Verschleiß- und Reibungsprobleme lösen?
1) Bildet eine schmierende Mikroschicht innerhalb der Polymermatrix
2) Verringert den Reibungskoeffizienten
3) Minimiert den durch Futterpellets verursachten Oberflächenabrieb
4) Verbessert die Extrusionseffizienz und die Oberflächenglätte
Wichtigste Vorteile von Silikonadditiven für HDPE-Rohre in der Aquakultur:
√ Längere Lebensdauer der Zuleitungen
√ Reduzierte Beschädigung der Futterpellets, Erhalt der Futterqualität
√ Verbesserte Oberflächenbeständigkeit unter rauen Meeresbedingungen
√ Durch die Integration der Silikonverarbeitungshilfsmittel LYSI-404 oder LYSI-304 können sowohl Hersteller als auch Fischzuchtbetriebe eine Leistungssteigerung und Kosteneinsparungen erzielen.
Wenn Ihr Unternehmen HDPE-Rohre herstellt und die Haltbarkeit und Effizienz Ihrer Fütterungssysteme für die Aquakultur verbessern möchte und Rohre mit Durchmessern von 90 mm bis 110 mm für den pneumatischen Transport von Lachsfutter in 200-Meter-Rollen entwickeln will, insbesondere Rohre mit erhöhter Abriebfestigkeit für pneumatische Fördersysteme, dann könnte Sie ein Additiv interessieren, das die abriebfesten Eigenschaften verbessert und den Reibungskoeffizienten von PE100/PE80 reduziert.
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Veröffentlichungsdatum: 19. September 2025
