EP4687440A1 - Aufzuchtanlage für insekten - Google Patents

Aufzuchtanlage für insekten

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Publication number
EP4687440A1
EP4687440A1 EP24710617.2A EP24710617A EP4687440A1 EP 4687440 A1 EP4687440 A1 EP 4687440A1 EP 24710617 A EP24710617 A EP 24710617A EP 4687440 A1 EP4687440 A1 EP 4687440A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing unit
breeding
housing
insects
casing
Prior art date
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Pending
Application number
EP24710617.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Niklas Cremer
Carina Cremer
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4687440A1 publication Critical patent/EP4687440A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/30—Rearing or breeding invertebrates
    • A01K67/34—Insects
    • A01K67/36—Industrial rearing of insects, e.g. insect farms
    • A01K67/362—Containers or crates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/30—Rearing or breeding invertebrates
    • A01K67/34—Insects
    • A01K67/36—Industrial rearing of insects, e.g. insect farms
    • A01K67/364—Heating, ventilating or air conditioning

Definitions

  • the invention relates to a breeding facility for insects, which are fattened in the facility until further processing.
  • the aim of fattening is to obtain protein-rich feed for livestock and pets and to provide basic materials for the production of food and thus as a human food component. Waste materials from the fattening process can be used as a fertilizer component or used to generate energy in biogas plants.
  • a device for breeding insects with stackable and movable boxes is known from DE 10 2019 121 102 B3.
  • the boxes are arranged in a stack, whereby the boxes can be rearranged within a frame.
  • the boxes can be fed into and out of the frame via a conveyor belt and the Boxes are moved vertically up and down within the stack.
  • the frame is equipped with a supply unit and a cleaning unit.
  • WO 2022/070008 A1 presents an automatic insect breeding box that is equipped with a conveyor belt for discharging dead insects or dirt.
  • a rotating brush device at the exit opening prevents the live insects to be reared from escaping.
  • the breeding box can be filled manually via access openings.
  • insects are becoming increasingly important for the food security of animals and humans and that insects are already approved as food and for feed production (e.g. mealworms, black soldier fly larvae), both the construction of conventional breeding facilities and their operation under the given circumstances are often unprofitable in order to achieve corresponding production quantities.
  • the breeding system for insects is equipped with at least two modularly constructed, concentrically arranged circular housing units, in the respective interiors of which at least one slider is arranged which can be rotated about the central axis of the housing unit by a drive device, wherein the housing unit has at least one ejection opening in its side wall which can be brought into an open and closed state by a flap actuated by a motor, wherein each housing unit is provided with a distribution system for filling the housing unit with insect larvae, with a feed device for supplying nutrients to the insect larvae in the interior of the housing unit, a ventilation device for exchanging air in the interior of the housing unit and the breeding system has a transport device for transporting the fully bred insects away.
  • Equipping the housing units with the motor-driven slider enables the quantity of insect larvae intended for rearing to be mixed with the necessary foodstuffs, whereby after the end of the growth period the housing unit can be automatically emptied, cleaned accordingly and the respective housing unit can be refilled by the connected equipment.
  • Thermal insulation facilitates the rearing of insects regardless of external climatic conditions, particularly when the rearing facilities are located outside of closed buildings, and also saves energy costs for providing appropriate thermal and climatic conditions for optimal insect rearing.
  • the motors and fan are conveniently located outside the casing. This measure also serves to protect the units from ammonia pollution that occurs during rearing.
  • each housing unit is arranged modularly one above the other, it may also be expedient to manufacture the casing from modularly constructed, interconnected segments, with the segments each accommodating a housing unit inside them.
  • each housing unit may be provided with a heating device built into the bottom of the housing unit; heat sensors inside the housing units can thereby control the temperature within the insect rearing mass.
  • heating device may also be expedient not to integrate the heating device into the housing unit floor, but to arrange it underneath in order to facilitate maintenance and repair work.
  • An essential element of automated insect rearing is to ensure various functions for rapid and therefore cost-effective insect rearing within the round housing units by means of one or more sliders that rotate around the housing unit's central axis.
  • the lockable ejection opening on each housing unit is opened by operating the flap closing the opening and the insects, together with the remaining amount of food, are transported out of the interior of the housing unit by means of the slider movement so that they can be transported away by the transport device.
  • the efficiency of the measures described can be increased by having at least three slides in each housing unit, arranged concentrically around the housing unit central axis at regular intervals from the inside to the outside and essentially perpendicular to the housing central axis, which slides are located on a holding plate below the housing ceiling, the holding plate being rotated around the housing unit central axis by the drive device.
  • the drive device can be implemented in different ways, such as by means of a chain, gear or belt drive.
  • a useful further development provides for the slides arranged inside the housing units to be connected to the rotating holding plate by means of a holding device.
  • This measure allows different shapes of slides to be attached to the drive.
  • the use of so-called net sliders is helpful for breeding certain insects. It is also conceivable to replace the sliders normally used with brushes in order to facilitate cleaning processes inside the housing units if necessary.
  • the holding device offers the advantage that damaged components can be replaced more easily.
  • the interchangeability of the sliders also enables the use at different heights above the base of the housing unit by changing the suspension length on the slider.
  • the holding device can be designed as a screw connection, for example.
  • the rearing system may be appropriate to equip the rearing system with heat control sensors inside the respective housing unit and flow sensors for the distribution system, the ventilation system and the feed system, the electrical measured values of which are evaluated in all electronic control units, whereby, depending on the measured values determined and evaluated, the control unit generates electronic control signals for the various actuating devices for the distribution system, the ventilation system, the feed system and the flaps.
  • the casing of the housing units In order to facilitate the maintenance work required by the personnel in such a rearing facility, provision can be made for the casing of the housing units to be provided with a plurality of maintenance openings through which the interior space between the casing and the outer wall of the housing units is accessible.
  • FIG. 1 is a schematic overall view of the insect breeding system according to the invention with essential components
  • Figure 2 is a partial view of Figure 1 with components located within the casing of the rearing system
  • FIG. 3 shows a detailed view of the housing units belonging to the breeding facility
  • Figure 4 is a schematic interior view of a housing unit with internal components
  • Figure 5 is a plan view of the bottom of the housing unit of Figure 4.
  • Figure 6 is a perspective external view of the rearing system according to the invention with components visible from the outside.
  • the breeding system for insects according to the invention shown as an example in Figures 1 to 6, consists of four individual housing units 1 arranged concentrically one above the other.
  • each individual housing unit different types of insect larvae, for example the black soldier fly, can be fattened in order to provide protein mass for the nutritional security of animals and humans.
  • the nutrients required for rearing are transported to the various housing units 1 via a feed device 15, the main components of which are also located on the top of the rearing system. This is done by means of several distributor pipes 16, whereby in the present embodiment four distributor pipes are connected to the feed device.
  • Each distributor pipe 16 has feed pipes 17 corresponding to the number of housing units 1, via which the nutrients are transported into the interior of the housing units 1.
  • a ejection opening 8 can also be seen in the side wall 5 of each housing unit 1.
  • the ejection openings 8 are each closed by a flap 10 during the insects' feeding period.
  • the flaps 10 which are accommodated in a flap frame 24 so that they can be moved vertically, are pulled upwards by means of a motor 9 (schematically shown as a black box), which opens the ejection openings 8.
  • each housing unit 1 has at least one slider 4 which can be rotated about the central axis 3 and which is arranged in its longitudinal extension essentially parallel to the bottom 6 of a housing unit 1 and perpendicular to the central axis 3. is.
  • a total of four are arranged concentrically at regular intervals from one another.
  • the slides 4 are each secured to a holding plate 32 by means of two spacer rods 29 and 30.
  • the holding plate 32 is located in the interior of each housing unit 1 below the ceiling 7.
  • the holding plate 32 can be rotated about the central axis 3 with the aid of a pivot bearing 37 and, in the present embodiment, is rotated by a plurality of chain wheels 33 via a chain 39 with the drive device 2.
  • the insect mass present in the interior of the housing unit 1 can be moved and mixed when the flap 10 is closed, so that during the fattening process all insect larvae are regularly and sufficiently supplied with the nutrient liquid introduced into the interior.
  • the sliders fulfill the task of removing the insects from the housing unit 1 after completion of the fattening process, in that after opening the respective flap 10 by rotating the holding plate 32 and consequently rotating the sliders 4, insects fall down through the ejection opening 8 outside the housing unit 1 and are fed for further processing by a transport device arranged on the underside of the rearing system.
  • the plurality of housing units 1 can be installed in a frame 28, which is preferably square or rectangular in plan and is constructed from a plurality of profiles made of metal or wood (more resistant to ammonia loads).
  • the frame 28 encloses the housing units 1 and the pipes arranged on their outside for the distribution system 11 for the insect larvae, the feed device 15 for the nutrient supply of the insect larvae and the ventilation device 18 for the individual housing units 1.
  • the frame 28 can be provided with a casing 31 enclosing the housing units 1 and the pipes in accordance with a special design of the fattening system.
  • the casing 31 can be designed as insulation so that little energy is required for the rearing of the insect larvae, regardless of external climatic conditions, in particular when the rearing system is used outside of closed rooms.
  • the space between the outer casing 31 and the outer sides of the individual housing units 1 can be thermally controlled by a separate ventilation device 35 with an integrated fan 19 on the upper side of the casing 31.
  • each housing unit 1 to be equipped with a heating device 25 arranged directly in or on the floor 6.
  • This heating device 25 is designed similarly to an underfloor heating system as shown in Figure 5.
  • the electronic sensors which generate measured values at suitable locations, serve to check the technical conditions within the breeding system according to the invention at any time.
  • the measured values are evaluated in an electronic control unit and, if necessary, compared with the corresponding target values.
  • the control unit can then generate electronic control signals for the various drive and actuation systems, although fully automatic control of the breeding system is of course also conceivable.
  • the overall design of the rearing system according to the invention results in a significant improvement in the industrial production of Protein mass, which is urgently needed to meet future requirements in the field of animal nutrition, but also to alleviate human nutritional shortages.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
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  • Animal Husbandry (AREA)
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  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

Es wird eine Aufzuchtanlage für Insekten mit mindestens zwei modular aufgebauten, konzentrisch übereinander angeordneten kreisförmigen Gehäuseeinheiten (1) vorgestellt, in deren jeweiligen Innenräumen mindestens ein durch eine Antriebsvorrichtung (2) um die zentrische Mittelachse (3) der Gehäuseeinheit (1) drehbar beweglicher Schieber (4) angeordnet ist, wobei die Gehäuseeinheit (1) in ihrer Seitenwandung (5) mindestens eine Ausschuböffnung (8) besitzt, die durch eine durch einen Motor betätigbare Klappe (10) in einen offenen und geschlossenen Zustand bringbar ist, wobei jede Gehäuseeinheit (1) mit einem Verteilersystem (11) zur Befüllung der Gehäuseeinheit (1) mit Insektenlarven, mit einer Zufuhrvorrichtung (15) zur Nährstoffversorgung für die Insektenlarven in das Innere der Gehäuseeinheit (1), einer Belüftungsvorrichtung (18) zum Luftaustausch im Innern der Gehäuseeinheit (1) versehen sind und die Aufzuchtanlage eine Transportvorrichtung zum Abtransport der fertig gezüchteten Insekten besitzt.

Description

Aufzuchtanlage für Insekten
Technisches Umfeld
Die Erfindung betrifft eine Aufzuchtanlage für Insekten, die in der Anlage bis zu weiteren Verarbeitungsprozessen gemästet werden. Ziel der Mast ist die Gewinnung von eiweißreichem Futter für Nutz- und Heimtiere sowie die Bereitstellung von Grundlagenstoffen für die Herstellung von Nahrungsmitteln und somit als menschliche Foodkomponente. Abfallstoffe des Mastprozesses können als Düngerkomponente dienen oder zur Energiegewinnung in Biogasanlagen verwertet werden.
Stand der Technik Aufzuchtanlagen für Insekten sind in mannigfaltiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt.
So ist beispielsweise aus der DE 10 2019 121 102 B3 eine Vorrichtung zur Insektenzucht mit stapelbaren und verfahrbaren Kisten bekannt. Die Kisten werden in einem Stapel angeordnet, wobei die Kisten innerhalb eines Gestells umge- schichtet werden können. Über ein Förderband können die Kisten in das Gestell ein- und ausgeschleust werden und über eine Vertikalverfahranlage werden die Kisten innerhalb des Stapels vertikal nach oben und unten verfahren. Das Gestell ist mit einer Versorgungseinheit und einer Reinigungseinheit versehen.
In der WO 2022/070008 A1 wird eine automatische Insektenzuchtkiste vorgestellt, die mit einem Förderband zum Ausschleusen von toten Insekten oder Verschmutzungen ausgestattet ist. Eine rotierbare Bürstenvorrichtung an der Ausgangsöffnung verhindert das Entweichen der lebenden aufzuziehenden Insekten. Über Eingriffsöffnungen kann die Zuchtkiste manuell befüllt werden.
Die US 2015/0296760 A1 offenbart einen rotierbaren Drehtank mit einsetzbarem konischen Ansatz, innerhalb dessen Larven entlang migrieren können. Über Öffnungen können Abfälle und/oder Flüssigkeiten aus dem Drehtank abgegeben und in einer Sammelvorrichtung aufgefangen werden.
Die beispielhaft genannten Schriften zum Stand der Technik, die zum Teil auch für industrielle Anwendungen genutzt werden, genügen hinsichtlich Effizienz und Wirtschaftlichkeit nur geringen Ansprüchen, da beispielsweise für die Entleerung der fertig gemästeten Insekten aus den Aufzuchtkästen ein hoher händischer Aufwand erforderlich ist.
In Anbetracht der Tatsache, dass Insekten zunehmend wichtiger für die Ernäh- rungssicherung von Tieren und Menschen werden und bereits Zulassungen von Insekten als Nahrungsmittel und zur Futtermittelproduktion (zum Beispiel Mehlwürmer, schwarze Soldatenfliegenlarven) bestehen, ist sowohl der Aufbau herkömmlicher Aufzuchtanlagen als auch deren Betrieb unter den gegebenen Umständen oftmals unrentabel zur Erzielung entsprechender Produktionsmengen.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Aufzuchtanlage für Insekten zu konzipieren, die durch ihren Aufbau eine rationelle, kostengünstige und mit wenig Personalaufwand zu betreibende Proteinmassenherstellung ermöglicht.
Lösung der Aufgabe
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird für eine Aufzuchtanlage für Insekten mit den im Anspruch 1 Genannten Merkmalen Gelöst. Erfindungswesentlich dabei ist es, dass die Aufzuchtanlage für Insekten mit mindestens zwei modular aufgebauten, konzentrisch übereinander angeordneten kreisförmigen Gehäuseeinheiten ausgestattet ist, in deren jeweiligen Innenräumen mindestens ein durch eine Antriebsvorrichtung um die zentrische Mittelachse der Gehäuseeinheit drehbar beweglicher Schieber angeordnet ist, wobei die Gehäuseeinheit in ihrer Seitenwandung mindestens eine Ausschuböffnung besitzt, die durch eine durch einen Motor betätigbare Klappe in einen offenen und geschlossenen Zustand bringbar ist, wobei jede Gehäuseeinheit mit einem Verteilersystem zur Befüllung der Gehäuseeinheit mit Insektenlarven, mit einer Zuführvorrichtung zur Nährstoffversorgung für die Insektenlarven in das Innere der Gehäuseeinheit, einer Belüftungsvorrichtung zum Luftaustausch im Innern der Gehäuseeinheit versehen sind und die Aufzuchtanlage eine Transportvorrichtung zum Abtransport der fertig gezüchteten Insekten besitzt.
Die Ausstattung der Gehäuseeinheiten mit dem motorisch angetriebenen Schieber ermöglicht eine Durchmischung der zur Aufzucht vorgesehenen Insektenlarvenmenge mit den notwendigen Nahrungsmitteln, wobei nach der Beendigung der Wachstumszeit eine automatische Entleerung der Gehäuseeinheit, eine entsprechende Reinigung sowie eine Neubeschickung der jeweiligen Gehäuseeinheit durch die angeschlossenen Apparaturen erfolgen kann.
Die Übereinanderanordnung mehrerer Gehäuseeinheiten ermöglicht eine optimale Nutzung vorhandener Stellplatzressourcen, wobei natürlich die Luftversorgung die für die Aufzucht notwendigen guten klimatischen Bedingungen entscheidend unterstützt. Selbstverständlich kann durch die Anpassung des Durchmessers jeder Gehäuseeinheit sowie deren Höhe eine Anpassung an örtliche Gegebenheiten als auch an die jeweilige Art der zu mästenden Insekten erfolgen.
Die in den auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen zusätzlich beschriebenen Merkmalskombinationen offenbaren spezielle Ausgestaltungen der im Anspruch 1 allgemein beschriebenen technischen Lehre.
Es hat sich insbesondere konstruktiv als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Mehrzahl von Gehäuseeinheiten in einem gemeinsamen Gestell angeordnet sind, wobei in diesem Gestell das zu jeder Gehäuseeinheit gehörende Verteilersystem, die Zuführvorrichtung zur Nährstoffversorgung und das Belüftungssystem jeweils als ein gemeinsames Baumodul für alle Gehäuseeinheiten angeordnet ist. Das Gestell stabilisiert die Gesamtanlage und schützt die Versorgungseinrichtungen, wobei die einzelnen Baumodule eine leichte Anpassung an gewünschte Anzahlen von Gehäuseeinheiten ermöglichen.
Darüber hinaus hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die jeweiligen kreisförmigen Gehäuseeinheiten mit einer im Grundriss eckigen, die kreisförmigen Gehäuseeinheiten seitlich mit einer Ummantelung zu versehen, wobei zum Verteilersystem, der Zuführvorrichtung und der Belüftungsvorrichtung gehörende Rohrleitungen im Innenraum zwischen Ummantelung und Außenwandung der Gehäuseeinheiten angeordnet sind. Es entsteht somit eine in sich geschlossene kompakte Baueinheit, die durch ihren Aufbau mit geeigneten Hilfsmitteln einfach transportabel ist und entsprechend einer zusätzlichen vorteilhaften Weiterbildung mit einer im Innenraum der Ummantelung angeordneten Wärmeisolierung versehen werden kann.
Die Wärmeisolierung erleichtert die Aufzucht der Insekten unabhängig von äußeren klimatischen Bedingungen insbesondere bei Anordnung der Aufzuchtanlagen außerhalb von geschlossenen Gebäuden und spart darüber hinaus Energiekosten für die Bereitstellung entsprechender wärmeklimatischer Bedingungen für eine optimale Insektenaufzucht.
Zur leichteren Wartung der verbauten Antriebseinheiten werden zweckmäßigerweise Motoren und Ventilator außerhalb der Ummantelung angeordnet. Diese Maßnahme dient außerdem dazu, die Aggregate vor während der Aufzucht entstehenden Ammoniakbelastungen zu schützen.
Da die Gehäuseeinheiten modular übereinander angeordnet sind, kann es darüber hinaus zweckmäßig sein, auch die Ummantelung aus modular aufgebauten miteinander verbundenen Segmenten herzustellen, wobei die Segmente jeweils eine Gehäuseeinheit in ihrem Inneren aufnehmen. Um den Wärmehaushalt innerhalb der Aufzuchtanlage zu regulieren, sieht eine zweckmäßige Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung vor, jeweils eine Gehäuseeinheit mit einer im Boden der Gehäuseeinheit eingebauten Heizungsvorrichtung zu versehen, Wärmesensoren im Inneren der Gehäuseeinheiten können dabei die Temperatur innerhalb der Insektenaufzuchtmasse kontrollieren.
Selbstverständlich kann es auch zweckmäßig sein, die Heizungsvorrichtung nicht in den Gehäuseeinheitsboden zu integrieren, sondern darunter anzuordnen, um Wartungs- und Reparaturarbeiten zu erleichtern.
Ein wesentliches Element der automatisierten Insektenaufzucht besteht darin, innerhalb der runden Gehäuseeinheiten mittels eines oder mehrerer Schieber, die um die Gehäuseeinheitsmittelachse umlaufen, verschiedene Funktionen für eine schnelle und somit kostengünstige Insektenaufzucht zu gewährleisten.
Bereits erwähnt ist zunächst nach Einbringen des Futters und der Insektenlarven durch die hierfür vorgesehenen Vorrichtungen eine Durchmischung von Futter und Larven hilfreich. Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, später bei einer eventuell notwendigen Nachfütterung nochmals eine Durchmischung durch Schieberdrehung herbeizuführen.
Nachdem die Aufzucht der Insektenlarven abgeschlossen ist, wird die an jeder Gehäuseeinheit verschließbar angeordnete Ausschuböffnung durch Betätigung der die Öffnung verschließenden Klappe geöffnet und die Insekten zusammen mit der Restmenge Futter mittels der Schieberbewegung aus dem Innenraum der Gehäuseeinheit nach außen befördert, so dass ein Abtransport durch die Transportvorrichtung erfolgen kann.
Die Effizienz der beschriebenen Maßnahmen kann dadurch gesteigert werden, dass sich in jeder Gehäuseeinheit mindestens drei konzentrisch um die Gehäuseeinheitsmittelachse regelmäßig beabstandet zueinander von innen nach außen im Wesentlichen senkrecht zur Gehäusemittelachse angeordnete Schieber befinden, die an einer Halteplatte unterhalb der Gehäusedeckebefindlich sind, wobei die Halteplatte durch die Antriebsvorrichtung um die Gehäuseeinheitsmittelachse bewegbar ist. Die Antriebsvorrichtung kann durch unterschiedliche Varianten wie beispielsweise mittels eines Ketten-, Zahnrad- oder Riemenantriebs realisiert sein.
Die Drehbewegung der Schieber wird so lange fortgesetzt, bis eine vollständige Entleerung des Gehäuseeinheitsinnenraumes erfolgt ist.
Um die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Aufzuchtanlage zusätzlich zu erweitern, sieht eine zweckmäßige Weiterbildung vor, die im Innern der Gehäuseeinheiten angeordneten Schieber durch eine Haltevorrichtung mit der drehbaren Halteplatte zu verbinden. Durch diese Maßnahme können unterschiedliche Formen von Schiebern am Antrieb festgelegt werden. Beispielsweise ist für die Aufzucht von bestimmten Insekten der Einsatz von sogenannten Netzschiebern hilfreich. Auch ist es denkbar, die normalerweise verwendeten Schieber durch Bürsten zu ersetzen, um gegebenenfalls Reinigungsprozesse im Innern der Gehäuseeinheiten zu erleichtern.
Darüber hinaus bietet die Haltevorrichtung den Vorteil, dass eine leichtere Austauschbarkeit beschädigter Bauteile möglich ist.
Schließlich ermöglicht die Austauschbarkeit der Schieber auch den Einsatz unterschiedlichen Höhen über dem Boden der Gehäuseeinheit, indem man die Aufhängelänge am Schieber ändert. Die Haltevorrichtung kann entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung beispielsweise als Schraubverbindung ausgebildet sein.
Um die Insektenaufzucht weiter zu optimieren, kann es zweckmäßig sein, die Aufzuchtanlage mit Wärmekontrollsensoren im Innern der jeweiligen Gehäuseeinheit und Strömungssensoren für das Verteilersystem, das Belüftungssystem und das Zuführsystem zu versehen, deren elektrische Messwerte in aller elektronischen Steuereinheit ausgewertet werden, wobei in Abhängigkeit der ermittelten und ausgewerteten Messwerte von der Steuereinheit elektronische Steuersignale für die unterschiedlichen Betätigungsvorrichtungen für das Verteilersystem, das Belüftungssystem, das Zuführsystem und die Klappen generiert werden. Um die bei einer derartigen Aufzuchtanlage notwendigen Wartungsarbeiten für das Personal zu erleichtern, kann vorgesehen werden, die Ummantelung der Gehäuseeinheiten mit einer Mehrzahl von Wartungsöffnungen zu versehen, durch die der Innenraum zwischen Ummantelung und Außenwandung der Gehäuseeinheiten zugänglich ist.
Figurenbeschreibung
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen Aufzuchtanlage für Insekten mit wesentlichen Komponenten,
Figur 2 eine Teildarstellung der Figur 1 mit innerhalb der Ummantelung der Aufzuchtanlage befindlichen Bauelementen,
Figur 3 eine Detaildarstellung der zur Aufzuchtanlage gehörenden Gehäuseeinheiten,
Figur 4 eine schematische Innenansicht einer Gehäuseeinheit mit innenliegenden Baukomponenten,
Figur 5 eine Draufsicht auf den Boden der Gehäuseeinheit aus Figur 4 und
Figur 6 eine perspektivische Außenansicht der erfindungsgemäßen Aufzuchtanlage mit von außen sichtbaren Baugruppen.
Die beispielhaft in den Figuren 1 bis 6 dargestellte erfindungsgemäße Aufzuchtanlage für Insekten besteht aus vier konzentrisch übereinander angeordneten einzelnen Gehäuseeinheiten 1. In jeder einzelnen Gehäuseeinheit 1 können verschiedene Arten von Insektenlarven, beispielsweise der schwarzen Soldatenfliege, gemästet werden, um auf diese Weise Proteinmasse für die Ernährungssicherung von Tieren und Menschen bereitzustellen.
Die Erfindung soll dazu dienen, den gegenwärtig hochgradig manuell durchgeführten Mastprozess wesentlich zu automatisieren, wodurch eine signifikant kostengünstigere Produktion erfolgen kann. Die einzelnen Gehäuseeinheiten 1 sind für den automatisierten Mastprozess mit verschiedenen Baukomponenten verbunden, die im Zusammenspiel ihrer Funktionen optimale Bedingungen für die Aufzucht der Insektenlarven bereitstellen. Die übereinander angeordneten Gehäuseeinheiten 1 weisen eine im Grundriss runde Gestalt auf, wobei sowohl die Höhe einer Gehäuseeinheit 1 als auch deren Durchmesser selbstverständlich örtlichen Einsatzgegebenheiten angepasst werden kann. Die Höhe einer Gehäuseeinheit 1 ist dabei auch von der Art der zu mästenden Insekten abhängig.
Die konzentrisch übereinander um eine Mittelachse 3 angeordneten Gehäuseeinheiten 1 sind mit einer Mehrzahl von Haltestreben 27 miteinander verbunden. In der Mitte jeder Gehäuseeinheit 1 befindet sich ein zu einer Belüftungsvorrichtung 18 für die einzelnen Gehäuseeinheiten gehörendes Mittelrohr 20, welches von oben senkrecht alle Gehäuseeinheiten 1 gemeinsam durchläuft. Das Mittelrohr 20 besitzt in dem Bereich, der im Innern jeder Gehäuseeinheit 1 liegt, eine Mehrzahl von Einblasöffnungen 22, durch die Frischluft in die einzelnen Gehäuseeinheiten 1 eingebracht werden kann.
Festzuhalten ist an dieser Stelle, dass die in der Figurenbeschreibung als Einblasöffnungen 22 oder beispielsweise als Entlüftungsöffnungen 21 bezeichneten Elemente bei einer anderen Luftführung (entgegengesetzt) selbstverständlich auch zur Entlüftung und Ausblasung Verwendung finden können.
Jede Gehäuseeinheit 1 besteht aus einem Boden 6, einer Decke 7 sowie einer Seitenwandung 5, wobei in jeder Seitenwandung 5 einer Gehäuseeinheit 1 eine Mehrzahl von Entlüftungsöffnungen 21 eingebracht sind, sodass mittels der Belüftungsvorrichtung 18 über das Mittelrohr 20, die Einblasöffnungen 22 und die Entlüftungsöffnungen 21 ein gesteuerter Luftaustausch des Innenraumes der Gehäuseeinheiten 1 erfolgen kann.
Zu Beginn jedes Mastvorganges ist es notwendig, die Insektenlarven in das Innere jeder Gehäuseeinheit einzubringen. Zu diesem Zweck besitzt die erfindungsgemäße Mastanlage ein Verteilersystem 11 , welches ein Pumpsystem für die Insektenlarven beinhaltet und dessen wesentliche Elemente wie Antrieb und Pumpeneinheit an der Oberseite der Aufzuchtanlage benachbart der Belüftungsvorrichtung 18 angeordnet ist. Selbstverständlich kann die Puppeneinheit mit Pumpenmotor 14 auch außerhalb der Aufzuchtanlage an anderer Stelle je nach örtlicher Gegebenheit angeordnet werden. Über ein Verteilerrohr 12 sowie jeweils in den Innenraum einer Gehäuseeinheit 1 hinein führende Rohre 13 werden die Insektenlarven in jede Gehäuseeinheit 1 eingebracht.
Die für die Aufzucht notwendigen Nährstoffe werden über eine Zufuhrvorrichtung 15, deren wesentliche Bauteile sich ebenfalls an der Oberseite der Aufzuchtanlage befinden, in die verschiedenen Gehäuseeinheiten 1 transportiert. Dies geschieht mittels mehrerer Verteilerrohre 16, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Verteilerrohre an der Zufuhrvorrichtung angeschlossen sind. Jedes Verteilerrohr 16 besitzt entsprechend der Anzahl der Gehäuseeinheiten 1 Zufuhrrohre 17, über die die Nährstoffe in den Innenraum der Gehäuseeinheiten 1 transportiert werden.
Die Versorgungseinrichtungen für Luft, Insektenlarven und Nährstoffe sind im Einzelnen auch der detaillierteren Darstellung der Figur 2 zu entnehmen.
In der Figur 2 ist darüber hinaus in der Seitenwandung 5 jeder Gehäuseeinheit 1 jeweils eine Ausschuböffnung 8 ersichtlich. Die Ausschuböffnungen 8 sind während der Mastzeit der Insekten durch jeweils eine Klappe 10 verschlossen. Ist die Mastzeit abgeschlossen und die Insekten sollen aus dem Innenraum der Gehäuseeinheiten 1 entfernt werden, werden die Klappen 10, welche in einem Klappenrahmen 24 vertikal verschieblich aufgenommen sind, mittels eines Motors 9 (schematisch als Blackbox dargestellt) nach oben gezogen, wodurch sich die Ausschuböffnungen 8 öffnen.
Um die Insekten aus dem Innenraum der Gehäuseeinheiten 1 zu entfernen, besitzt jede Gehäuseeinheit 1 mindestens einen um die zentrische Mittelachse 3 drehbaren Schieber 4, der in seiner Längserstreckung im Wesentlichen parallel zum Boden 6 einer Gehäuseeinheit 1 und senkrecht zur Mittelachse 3 angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie dies insbesondere der Figur 4 zu entnehmen ist, insgesamt vier konzentrisch regelmäßig beabstandet zueinander angeordnet. Die Schieber 4 sind über jeweils zwei Abstandsstangen 29 und 30 an einer Halteplatte 32 festgelegt. Die Halteplatte 32 befindet sich im Innenraum jeder Gehäuseeinheit 1 unterhalb der Decke 7. Die Halteplatte 32 ist mit Hilfe eines Drehlagers 37 drehbar um die Mittelachse 3 und wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Mehrzahl von Kettenrädern 33 über eine Kette 39 mit der Antriebsvorrichtung 2 gedreht. Durch die Drehung der Halteplatte 32 und die entsprechende Anordnung der Schieber 4 kann die im Innenraum der Gehäuseeinheit 1 vorhandene Insektenmasse bei geschlossener Klappe 10 bewegt und durchmischt werden, so das während des Mastvorganges alle Insektenlarven regelmäßig ausreichend mit der in den Innenraum eingebrachten Nährstoffflüssigkeit versorgt werden. Darüber hinaus erfüllen die Schieber die Aufgabe, nach Beendigung des Mastvorganges die Insekten aus der Gehäuseeinheit 1 zu entfernen, in dem nach Öffnen der jeweiligen Klappe 10 durch Drehung der Halteplatte 32 und infolgedessen der Drehung der Schieber 4 Insekten durch die Ausschuböffnung 8 außerhalb der Gehäuseeinheit 1 nach unten fallen und durch eine an der Unterseite der Aufzuchtanlage angeordnete Transportvorrichtung einer weiteren Bearbeitung zugeführt werden.
Für die Durchmischung und den Aufschub verschiedener Insektenarten können unterschiedliche Schieberkonfigurationen notwendig sein. Aus diesem Grunde können die Abstandsstangen 29 und 30 jeweils mit einer Haltevorrichtung 34 versehen sein. Die Haltevorrichtungen 34 sind beispielsweise als Schraubkonstruktionen ausgebildet, so dass durch Lösen der beiden Haltevorrichtungen 34 auf einfache Weise ein Austausch des jeweiligen angeschlossenen Schiebers 4 vorgenommen werden kann. Die Haltevorrichtungen 34 sind darüber hinaus für Wartungs- und Instandsetzungszwecke hilfreich, da mit ihrer Hilfe beschädigte oder abgenutzte Schieber 4 ausgetauscht werden können.
Natürlich ist es auch denkbar, den Austausch von Schiebern 4 direkt durch eine Verschraubung 36 der Haltestangen 29 und 30 an der Halteplatte 32 und der Halteplatte 38 vorzunehmen. Wie insbesondere aus der Figur 1 und der Figur 6 ersichtlich ist, können die Mehrzahl von Gehäuseeinheiten 1 in einem aus einer Mehrzahl von Profilen aus Metall oder Holz (widerstandsfähiger gegenüber Ammoniakbelastungen) aufgebauten vorzugsweise im Grundriss quadratischen oder rechteckigen Gestell 28 eingebaut sein. Das Gestell 28 umschließt die Gehäuseeinheiten 1 und die an deren Außenseite angeordneten Rohrleitungen des Verteilersystems 11 für die Insektenlarven, der Zufuhrvorrichtung 15 für die Nährstoffversorgung der Insektenlarven und der Belüftungsvorrichtung 18 für die einzelnen Gehäuseeinheiten 1.
Das Gestell 28 kann entsprechend einer besonderen Ausbildung der Mastanlage mit einer die Gehäuseeinheiten 1 und die Rohrleitungen umschließenden Ummantelung 31 versehen werden. Die Ummantelung 31 kann als Isolierung ausgebildet werden, damit zum einen für die Aufzucht der Insektenlarven unabhängig von äußeren klimatischen Bedingungen insbesondere bei einer Verwendung der Aufzuchtanlage außerhalb geschlossener Räume geringer energetischer Aufwand erforderlich ist.
Der Raum zwischen der außenliegenden Ummantelung 31 und den Außenseiten der einzelnen Gehäuseeinheiten 1 kann durch eine separate Entlüftungsvorrichtung 35 mit integriertem Ventilator 19 an der Oberseite der Ummantelung 31 wärmetechnisch kontrolliert werden.
In den Figuren 1 und 6, in der die Ummantelung 31 in Verbindung mit dem Gestell 28 dargestellt ist, wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit darauf verzichtet, die Möglichkeit eines modularen Aufbaus des Gestells 28 im Einzelnen darzustellen. Der Gesamtaufbau der Aufzuchtanlage mit mehreren übereinander angeordneten Gehäuseeinheiten 1 ermöglicht eine Anpassung der Gesamtkonfiguration der Anlage an unterschiedliche räumliche Rahmenbedingungen. Es ist deshalb hilfreich, wenn unterschiedliche Gesamthöhen der Aufzuchtanlage durch Aufbau mit unterschiedlicher Anzahl von Gehäuseeinheiten 1 auch durch einen modularen Aufbau des Gestells 28 und der Ummantelung 31 unterstützt und erleichtert werden. Um die Wartung der Gesamtanlage zu erleichtern, sollte die Ummantelung 31 mit einer Mehrzahl von Wartungsöffnungen versehen sein, durch die der Innenraum zwischen Ummantelung 31 und Außenwandung der Gehäuseeinheiten 1 leicht zugänglich ist. Die genannten Wartungsöffnungen können durch verschließbare Türen realisiert werden, auf deren Darstellung wurde in den das Ausführungsbeispiel darstellenden Figuren verzichtet.
Um den Wärmehaushalt innerhalb der Aufzuchtanlage zu regulieren, sieht eine zweckmäßige Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung vor, jeweils eine Gehäuseeinheit 1 mit einer unmittelbar im oder auf dem Boden 6 angeordneten Heizungsvorrichtung 25 auszustatten. Diese Heizungsvorrichtung 25 wird entsprechend der Darstellung in der Figur 5 ähnlich einer Fußbodenheizung ausgebildet.
Neben den geschilderten konstruktiven Maßnahmen, eine Aufzuchtanlage für Insekten effizient und kostengünstig zu betreiben, kann es zweckmäßig sein, die Aufzuchtanlage mit Wärmekontrollsensoren im Inneren der einzelnen Gehäuseeinheiten 1 und Strömungssensoren für das Verteilersystem 11 , das Belüftungssystem 18 und das Zufuhrsystem 15 auszustatten.
Denkbar ist natürlich auch, insbesondere die in die einzelnen Gehäuseeinheiten 1 einzubringende Menge an Insektenlarven mittels Gewichtsdetektoren zu ermitteln.
Die elektronischen Sensoren, welche an geeigneter Stelle Messwerte generieren, dienen dazu, die technischen Rahmenbedingungen innerhalb der erfindungsgemäßen Aufzuchtanlage jederzeit nachprüfen zu können. Die Messwerte werden hierzu in einer elektronischen Steuereinheit ausgewertet und gegebenenfalls mit entsprechenden Sollwerten verglichen. Die Steuereinheit kann dann elektronische Steuersignale für die unterschiedlichen Antriebs- und Betätigungssysteme generieren, wobei natürlich auch eine vollautomatische Regelung der Aufzuchtanlage denkbar ist.
Durch die Gesamtkonstruktion der erfindungsgemäßen Aufzuchtanlage ergibt sich insgesamt eine wesentliche Verbesserung in der industriellen Produktion von Proteinmasse, die für zukünftige Anforderungen im Bereich der Tierernährung, aber auch zu Milderung menschlicher Ernährungsengpässe dringend geboten ist.
Bezugszeichenliste:
1 Gehäuseeinheit
2 Antriebsvorrichtung
3 Mittelachse
4 Schieber
5 Seitenwandung
6 Boden
7 Decke
8 Ausschuböffnung
9 Motor (für Klappe 10)
10 Klappe
11 Verteilersystem (für Insektenlarven)
12 Verteilerrohr
13 Zufuhrrohr
14 Pumpenmotor
15 Zufuhrvorrichtung (für Nährstoffe)
16 Verteilerrohr (für Nährstoffe)
17 Zufuhrrohr (für Nährstoffe)
18 Belüftungsvorrichtung
19 Ventilator
20 Mittelrohr
21 Entlüftungsöffnung
22 Einblasöffnung
23 Verbindungsprofil
24 Klappenrahmen 25 Heizungsvorrichtung
26 Laufschiene (Klappe)
27 Haltestrebe
28 Gestell 29 Abstandsstange
30 Abstandsstange
31 Ummantelung
32 Halteplatte
33 Kettenrad 34 Haltevorrichtung
35 Entlüftungsvorrichtung (Ummantelung)
36 Verschraubung
37 Drehlager
38 Halteplatte 39 Kette

Claims

Patentansprüche
1. Aufzuchtanlage für Insekten mit mindestens zwei modular aufgebauten, konzentrisch übereinander angeordneten kreisförmigen Gehäuseeinheiten (1 ), in deren jeweiligen Innenräumen mindestens ein durch eine Antriebsvorrichtung (2) um die zentrische Mittelachse (3) der Gehäuseeinheit (1 ) drehbar beweglicher Schieber (4) angeordnet ist, wobei die Gehäuseeinheit (1 ) in ihrer Seitenwandung (5) mindestens eine Ausschuböffnung (8) besitzt, die durch eine durch einen Motor betätigbare Klappe (10) in einen offenen und geschlossenen Zustand bringbar ist, wobei jede Gehäuseeinheit (1 ) mit einem Verteilersystem (11 ) zur Befüllung der Gehäuseeinheit (1 ) mit Insektenlarven, mit einer
Zufuhrvorrichtung (15) zur Nährstoffversorgung für die Insektenlarven in das Innere der Gehäuseeinheit (1 ), einer Belüftungsvorrichtung (18) zum Luftaustausch im Innern der Gehäuseeinheit (1 ) versehen sind und die Aufzuchtanlage eine Transportvorrichtung zum Abtransport der fertig gezüchteten Insekten besitzt.
2. Aufzuchtanlage für Insekten nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Gehäuseeinheiten (1 ) in einem gemeinsamen Gestell (28) angeordnet sind, wobei in diesem Gestell (28) das zu jeder Gehäuseeinheit (1 ) gehörende Verteilersystem (11 ), die Zufuhrvorrichtung (15) zur Nährstoffversorgung, das Belüftungssystem (18) und das Transportsystem jeweils als ein gemeinsames Baumodul für alle Gehäuseeinheiten (1 ) angeordnet ist.
3. Aufzuchtanlage für Insekten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen kreisförmigen Gehäuseeinheiten (1 ) mit einer im Grundriss eckigen, die kreisförmigen Gehäuseeinheiten (1 ) seitlich umschließenden Ummantelung (31 ) versehen sind, wobei zum Verteilersystem (11 ), der Zufuhrvorrichtung (15) und der Belüftungsvorrichtung (18) gehörende Rohrleitungen (12, 13, 16, 17, 20) im Innenraum zwischen Ummantelung (31 ) und Außenwandung der Gehäuseeinheiten (1 ) angeordnet sind.
4. Aufzuchtanlage für Insekten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (31 ) aus modular aufgebauten, miteinander verbundenen Segmenten besteht, die jeweils eine Gehäuseeinheit (1 ) in ihrem Inneren aufnehmen.
5. Aufzuchtanlage für Insekten nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (31 ) in ihrem Innenraum mit einer Wärmeisolierung versehen ist.
6. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Gehäuseeinheit (1 ) über eine im Boden der Gehäuseeinheit (1 ) eingebaute Heizungsvorrichtung (25) verfügt.
7. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich in jeder Gehäuseeinheit (1 ) mindestens drei konzentrisch um die Mittelachse (3) der Gehäuseeinheit (1 ) regelmäßig beabstandet zueinander von innen nach außen im Wesentlichen senkrecht zur Mittelachse (3) der Gehäuseeinheit (1 ) angeordnete Schieber (4) befinden, die an einer Halteplatte (32) im Innern der Gehäuseeinheit (1 ) unter der Decke (7) der Gehäuseeinheit (1 ) festgelegt sind, wobei die Halteplatte (32) durch die Antriebsvorrichtung (2) um die Mittelachse (3) der Gehäuseeinheit (1 ) bewegbar ist.
8. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzuchtanlage mit Wärmekontrollsensoren im Innern der jeweiligen Gehäuseeinheit (1 ) und Strömungssensoren für das Verteilersystem (11 ), das Belüftungssystem (18) und das Zufuhrsystem (15) versehen ist, deren elektrische Messwerte in einer elektronischen Steuereinheit ausgewertet werden, wobei in Abhängigkeit der ermittelten und ausgewerteten Messwerte von der Steuereinheit elektronische Steuersignale für die unterschiedlichen Betätigungsvorrichtungen für das Verteilersystem (11 ), das Belüftungssystem (18), das Zufuhrsystem (15) und die Klappen (10) generiert werden.
9. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber (4) durch eine Haltevorrichtung (34) im Innern der Gehäuseeinheit (1 ) austauschbar festgelegt sind.
10. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung im Bodenbereich unterhalb der Ummantelung (31 ) angeordnet und als Schneckenförderanlage ausgebildet ist.
11 . Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportvorrichtung im Bodenbereich unterhalb der Ummantelung der Aufzuchtanlage (31 ) angeordnet und als Transportband ausgebildet ist.
12. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , gekennzeichnet dadurch, dass die Antriebsvorrichtung (2) für die Schieber (4) als Kettenantrieb ausgebildet ist.
13. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , gekennzeichnet dadurch, dass die Antriebsvorrichtung (2) für die Schieber (4) als Riemenantrieb ausgebildet ist.
14. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , gekennzeichnet dadurch, dass die Antriebsvorrichtung (2) für die Schieber (4) als Zahnradantrieb ausgebildet ist.
15. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (31 ) der Gehäuseeinheiten (1 ) mit einer Mehrzahl von Wartungsöffnungen versehen ist, durch die der Innenraum zwischen Ummantelung (31 ) und Außenwandung der Gehäuseeinheiten (1 ) zugänglich ist.
16. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, dass in den einzelnen Gehäuseeinheiten (1 ) Reinigungssprühdüsen angeordnet sind, die über ein zentrales Rohrsystem mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden.
17. Aufzuchtanlage für Insekten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, dass die aus der Aufzuchtanlage entnommene Abluft zentral einer Luft- waschvorrichtung zur Beseitigung von Verunreinigungen zugeführt wird.
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