WO2024018308A1 - Zuchtsystem mit wärmeregulierungsvorrichtung - Google Patents

Zuchtsystem mit wärmeregulierungsvorrichtung Download PDF

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WO2024018308A1
WO2024018308A1 PCT/IB2023/056691 IB2023056691W WO2024018308A1 WO 2024018308 A1 WO2024018308 A1 WO 2024018308A1 IB 2023056691 W IB2023056691 W IB 2023056691W WO 2024018308 A1 WO2024018308 A1 WO 2024018308A1
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WO
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breeding
pressure protection
container
transfer medium
temperature
Prior art date
Application number
PCT/IB2023/056691
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English (en)
French (fr)
Inventor
Patrik BERTSCHI
Christoph BERTSCHI
Adrian BERTSCHI
Original Assignee
Smartbreed Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Smartbreed Ag filed Critical Smartbreed Ag
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New breeds of animals
    • A01K67/033—Rearing or breeding invertebrates; New breeds of invertebrates

Definitions

  • the invention relates to a breeding system for growing insects, in particular insect larvae.
  • breeding devices and methods which describe improved pressure distribution and thereby improved ventilation of breeding containers with large filling volumes.
  • [0007JW02022070008 describes a breeding container that is equipped with a large number of dimensionally stable or dimensionally resistant pressure protection elements that locally reduce the pressing pressure caused by the filling material.
  • a breeding system for the vertical cultivation of insects which has one or more breeding containers and a thermoregulation device.
  • the heat regulation device is equipped with a closed pipe system that is fluidly connected to a pump.
  • breeding container or “the breeding container” used below includes a possible embodiment of the breeding system with several breeding containers.
  • the breeding container has a dispensing opening (23) located in a lower region of the container for dispensing the bred insects.
  • a plurality of pressure protection elements which are designed to locally reduce the pressing pressure caused by the weight of the filling material, are arranged in the breeding container.
  • a first section of the line system is located in the interior of the breeding container.
  • This first section is preferably designed in such a way that it is guided in several turns and/or longitudinal sections through the fillable interior of the breeding container.
  • the heat regulation device can be, for example, a heat pump.
  • the line system is suitable for the flow of a heat transfer medium.
  • the flow is guaranteed by the pump.
  • a heat transfer medium can be a gas or a liquid that is suitable for transporting heat from a place of higher temperature to a place of lower temperature.
  • liquids are better heat transport media. Since a very efficient dissipation of the generated heat is required to regulate the temperature in the breeding container during the growth periods of the insect larvae, liquid heat transfer media are more suitable than gases.
  • Insect larvae require sufficient heat, normally 32°C ⁇ 4°C, to grow in the first few days of their cultivation. After a few days, the growing larvae produce so much heat that they need to be cooled. The cooling must be very strong to prevent overheating of the breeding container, which can affect the growth of the larvae or, in the worst case, kill the larvae.
  • the heat regulation device must be sufficiently efficient to dissipate excess heat so that the temperature for growing the larvae can be optimized and/or kept constant.
  • the efficiency of the heat regulation device described here can be additionally increased as follows.
  • the first section of the line system should preferably essentially completely pass through the interior of the container.
  • an arrangement in several turns for example an arrangement in several serpentines that can be stacked one behind the other or one on top of the other, or helical arrangements are favorable.
  • the preferably multi-winding first section of the duct system should pass through at least 70%, or at least 80%, or at least 90% of the interior of the container.
  • the line system of the heat regulation device can run through several breeding containers.
  • the breeding containers should preferably be connected to the heat regulation device in parallel.
  • the heat regulation in breeding containers connected in parallel to the heat regulation device is much easier to control than in breeding containers connected in series. Heat regulation in parallel-connected breeding tanks is more efficient than in series-connected growing tanks.
  • the line system preferably has repetitive geometric motifs, for example a turn of a helical shape, or a curve and a longitudinal section of a serpentine shape, with a distance between the repetitive motifs.
  • repetitive geometric motifs for example a turn of a helical shape, or a curve and a longitudinal section of a serpentine shape, with a distance between the repetitive motifs.
  • a distance is maintained between sections of the winding line that are arranged adjacently due to the geometric design. This means that these neighboring sections do not touch each other.
  • the distance between these adjacent sections or the repetitive motifs should not be more than 90 cm, for example 0.5 cm to 60 cm, or 5 cm to 45 cm, preferably 7 cm to 16 cm.
  • the maximum distance between adjacent longitudinal sections should be no more than 90 cm, for example 0.5 cm to 60 cm, or 5 cm to 45 cm, preferably 7 cm to 16 cm.
  • the thermal regulation capacity is reduced. This means that heat cannot be supplied or removed from the filling material sufficiently well.
  • Lines at least the pipes of the first section, must be suitable for ensuring the heat exchange between the heat transfer medium and the environment, in this case the filled interior of the container.
  • Suitable lines are stainless steel pipes or Composite pipe, for example plastic jacket composite pipes, or multi-layer composite pipes.
  • the breeding container contains pressure protection elements.
  • the pressure protection elements serve to locally reduce the pressing pressure caused by the weight of the filling material. This prevents the filling material from being heavily compressed, especially in lower areas of the breeding container. The use of pressure protection elements therefore helps to reduce or completely avoid the risk of the formation of very compact areas with highly compressed material.
  • the pressure protection elements also give the substrate a structure, which helps the larvae to orient themselves, move around, swarm and avoid large accumulations of larvae, for example in the corners.
  • the larvae prefer to gather in small groups around or within a pressure protection zone. This reduces the formation of a few large groups. This is an advantage because insect larvae thrive better in smaller groups than in large groups.
  • the breeding container can be equipped with a ventilation device, by means of which air or oxygen is blown into the breeding container.
  • the pressure protection elements are distributed over at least a portion of the interior.
  • This sub-area can comprise at least 70%, or at least 80%, or at least 90% of the interior.
  • the pressure protection elements are preferably arranged on the first section of the closed line system.
  • the pressure protection elements can be attached to the lines.
  • the pressure protection elements should be dimensionally stable or dimensionally resistant.
  • the pressure protection elements consist of elastically deformable materials and only assume their dimensionally stable or dimensionally resistant state under certain conditions.
  • structural parts of the pressure protection elements such as walls or edges, can have cavities or channels through which liquid can be filled or flowed through.
  • a pressure protection element can assume its dimensionally stable or dimensionally resistant state when the pressure created by the filling liquid reaches a certain threshold value. Filling or flowing through the pressure protection element with the liquid therefore causes the pressure protection element to unfold into its functionally suitable form.
  • the liquid that flows through these pressure protection elements can come from the heat regulation device and thus ensure heat exchange at the same time. In this version, the pressure is maintained by the pump of the thermoregulation device.
  • the pressure protection elements can take different shapes. Pressure protection elements can have a wall or a roof on which the filling material above lies. The wall or roof is preferably designed in such a way that the filling material can slide off to the side.
  • the pressure protection elements can also be nets, preferably threads stretched crosswise at a very close distance, or a mesh grid that is tightly perforated.
  • the pressure protection elements can also be additional surfaces inside the breeding container. These surfaces can be perforated, for example.
  • the pressure protection elements can be pressure protection housings.
  • Pressure protection housings are structures that can be filled with filling material and whose wall or walls preferably have a variety of apertures that allow the breeding animals to pass through.
  • the closed line of the line system can pass through pressure protection housings.
  • Pressure protection housings can be attached to the line.
  • the pressure protection housings are preferably distributed over the first section of the line system. A spatially regular distribution in the breeding container is particularly advantageous.
  • Pressure protection elements can be at least partially fluidly connected to the closed line system.
  • pressure protection elements in particular pressure protection housings, can be designed such that the heat transfer medium has a cavity in at least part of the shape-forming surfaces or corners of the pressure protection elements, For example, flows through a cavity in a wall of a pressure protection element or along an edge of a polygonal pressure protection element.
  • Such a design further contributes to the thermoregulation of the breeding system.
  • the temperature of the heat transfer medium flowing into the first section of the line system can be adjusted according to needs.
  • a heat pump with inverter technology can be used, which enables such temperature adjustments.
  • sensors for determining various parameters such as a temperature sensor, a humidity sensor and/or a carbon dioxide sensor, can be used. These are preferably installed in the interior of the container.
  • the heat regulation device can be equipped to regulate the temperature of the supplied heat transfer medium in accordance with a determined temperature of the interior or a determined temperature of a part of the interior in order to effect heat removal from the breeding container or heat supply into the breeding container if the determined Temperature deviates from a predetermined or desired setpoint.
  • the present invention further relates to a method for cultivating insects using the breeding system described above.
  • the method provides that the temperature of the interior is determined and that the temperature of the inflowing heat transfer medium is selected and/or adjusted in accordance with the desired adjustment of the determined temperature.
  • the temperature of the heat transfer medium can also be determined after the heat transfer medium has passed through one or more breeding containers. Determining this temperature can then serve as the basis for regulating the heat cycle. Should the temperature of the heat transfer medium that has leaked from the container(s) exceed or fall below a setpoint, the temperature of the heat transfer medium can be adjusted accordingly so that the interior of the breeding container is either heated or cooled. In this version, a measurement of the temperature inside the breeding container can serve as additional monitoring of the growth conditions.
  • the temperature can be determined, for example, in a heat pump.
  • a breeding container of the present invention can, for example, have a filling volume of at least 0.1 m 3 , or at least 0.3 m 3 , or at least 0.5 m 3 .
  • the breeding tank can have a filling volume of 0.1 m 3 to 250 m 3 .
  • Fig. 1 is a three-dimensional view of an embodiment of the breeding system 1;
  • Fig. 2A is a three-dimensional view of an embodiment of the cultivation system 1 in which the top and a side cover of the cultivation container 2 are shown removed;
  • Fig. 2B is a three-dimensional view of the breeding container 2 shown in Fig. 2, in which the top and a side cover are removed to provide a view of the interior of the breeding container;
  • Figure 2C is a view of a possible embodiment of a ventilation system suitable for the breeding container shown in Figures 2A and 2B;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along A-A of a first embodiment of the closed breeding container shown in FIG. 1 with pressure protection elements 6, which are partially spherical pressure protection housings, and which are arranged along the serpentine-shaped lines of the heat regulation system;
  • Figure 4 is a top view of a breeding protection container with the top cover removed;
  • FIG. 5A is a schematic cross-sectional view along A-A of a second embodiment of the closed breeding container shown in FIG. 1 with serrated plate-shaped pressure protection elements which are arranged parallel to the vertical, longitudinal sections of the conduit 36;
  • 5B is a three-dimensional view of a breeding container from which a side cover has been removed serrated plate-shaped pressure protection elements of the second exemplary embodiment
  • Fig. 6 is a three-dimensional view of an exemplary embodiment of a breeding container 2 with an opening flap 25 in its side cover.
  • FIG. 7 is a top view of the lower, funnel-shaped part of the exemplary embodiment of the breeding container 2 shown in FIG. 1 with the first section 51 of the ventilation line partially arranged in the interior.
  • FIG. 1 The embodiment of a breeding system 1 shown in Figure 1 has a cuboid breeding container 2 with a funnel-shaped bottom and an output opening 23 (Figure 7).
  • the shape of the breeding container of this invention is not specifically limited.
  • the breeding container can, for example, be at least partially cube-shaped or cuboid-shaped.
  • the breeding container can also be at least partially cylindrical and/or partially conical.
  • the breeding container can be a silo.
  • the breeding system described here is used for vertical cultivation in a container.
  • insects, or insect larvae are dispensed through an output opening 23 ( Figure 7) located in a lower region of the container.
  • the output opening of a breeding container for vertical cultivation of Insects can, for example, be arranged in the bottom of this container.
  • the filling material is poured in through an opening in the upper area of the container. The filled filling material passes through the container from top to bottom when the dispensing opening 23 is open for dispensing.
  • a container with a funnel-shaped lower region, which preferably opens into the dispensing opening 23, is particularly suitable for vertical cultivation.
  • the breeding container 2 shown in Figure 1 is filled from above.
  • the upper cover of the breeding container is removable or has a closable filling opening, which preferably occupies a large part of the upper cover surface.
  • the breeding container is filled with filling material, which contains substrate for the breeding animals, as well as insects, larvae or eggs of the insects.
  • the breeding container does not necessarily have to be completely filled.
  • the temperature of the filled breeding container is regulated by a heat regulation device which comprises a closed line system 3 and a pump 4.
  • the pump 4 pumps a preferably liquid heat transfer medium into a first section 31 of the line system, which is located in the interior of the breeding container 2.
  • the first section of the line system can be seen, for example, in Figures 2A, 2B, and 5B and C.
  • the lines of the line system 3 are preferably pipes. These pipes can be, for example, composite pipes, for example multi-layer composite pipes.
  • the pipes can also be stainless steel pipes.
  • this first section 31 of the line system is arranged in serpentines. The serpentine arrangement of the pipe system essentially takes up the entire interior of the breeding container.
  • the serpentines of the first section of the power system have longitudinal sections 36.
  • Two longitudinal sections 36 are connected to one another by a curved section 37 of the line.
  • the longitudinal sections of the illustrated exemplary embodiments are aligned essentially parallel to one another.
  • two longitudinal sections 36 connected by a curved section of the line 37 to be arranged obliquely to one another.
  • the longitudinal sections can be arranged in rows offset from one another.
  • the offset arrangement is further illustrated in Figure 3, in which line sections and pressure protection elements of a first row are shown hatched, and the line sections and the pressure protection elements of the row behind are shown in white, without hatching.
  • the heat transfer medium can be, for example, water or an aqueous solution.
  • An aqueous solution can, for example, contain organic substances, such as ethanediol, or 1,2-propanediol, or ethanol.
  • corrosion inhibitors can also be added to the aqueous solution.
  • the aqueous solution can also contain salts.
  • salts are highly corrosive and should therefore not be used in line systems 3 made of or with corrosive materials that come into contact with the heat transfer medium.
  • the heat regulation system can be a heat pump.
  • the useful energy that is dissipated by cooling the breeding container can, for example, be released into the environment as waste heat. However, it is economically and ecologically advantageous to plan for further use of the energy dissipated.
  • the heat transfer medium can participate in a heat transfer by serving in one section of the line system for cooling, dissipating and/or storing thermal energy, and in another section of the line system for supplying heat or for heating .
  • the heat dissipated from the breeding system can therefore be used, for example, to heat a building.
  • the exemplary embodiments of the breeding system 1 shown in the figures are equipped with pressure protection elements.
  • the pressure protection elements 6 are at least partially spherical pressure protection housings.
  • these pressure protection enclosures have openings (not shown) in their walls through which larvae and/or substrate can be moved in and out.
  • the pressure protection housings of this first embodiment are attached by means of apertures along the longitudinal sections 36 of the line system located in the breeding container.
  • the line 3 passes through the pressure protection housing 6. During cultivation, both the pressure protection housing 6 and the interior of the container are at least partially filled with filling material.
  • the pressure protection elements can also be designed differently.
  • FIG. 5A, 5B, 5C, and 6 are shown in Figures 5A, 5B, 5C, and 6.
  • the pressure protection elements 6 are arranged vertically, that is in the direction of gravity, along the longitudinal sections 36 of the line.
  • the pressure protection elements 6 shown are designed as serrated plate-shaped plates.
  • Pressure protection elements 6 can, for example, also be designed in the form of corrugated sheet metal or trapezoidal sheet metal.
  • Corrugated sheet metal, serrated sheet metal or trapezoidal sheet metal-shaped pressure protection elements 6 can, for example, be aligned sloping with respect to gravity, or vertically, that is to say in the direction of gravity, in the interior of the breeding container.
  • the pressure protection elements can have openings 61 through which substrate and/or larvae can be moved.
  • the openings ensure an improved and more even flow of the filling material through the breeding container and enable good distribution of the larvae.
  • pressure protection elements should be selected and/or aligned in the breeding container in such a way that the filling material can flow off over the surface of the pressure protection element.
  • the orientation should be selected based on the flow direction of the filling material and/or the angle at which the filling material is poured into the breeding container.
  • Pressure protection elements help to reduce the pressure in the breeding container caused by the weight of the filling material. Furthermore, pressure protection elements give the larvae a structure in the substrate on which they can move.
  • the pressure protection elements of this invention are designed to reduce the pressure of a portion of the mass of filler material to at least a portion of the underlying mass of filler material. Said part of the mass of the filling material rests on at least a section of the pressure protection element, preferably a wall. The pressure protection element or the section of the pressure protection element on which this part of the filling compound rests supports this part of the filling compound. The pressing pressure on at least a part of the filling compound, which lies below the pressure protection element or its said section, is thus reduced.
  • the pressure protection elements are designed to create protection zones in which the pressure caused by the mass of the filling material above is reduced.
  • Pressure protection elements are preferably structural elements with a wall that overlies a part of the filling material that is not exposed to the weight of the filling material located above the wall. The pressure protection elements thus protect part of the filling material from the weight of the mass of filling material located above.
  • the pressure protection elements are roof-shaped diverting structures, for example gable-shaped, conical roof-shaped or curved elements, the shape of which enables the filling material located above the pressure protection element to slide along the surface of the pressure protection element.
  • the pressure protection elements are pressure protection housings that can be filled with filling material.
  • the pressure protection housings are attached to the closed line.
  • pressure protection housings it is also possible for pressure protection housings to be present as units that can move freely in relation to each other and in relation to the pipe system.
  • the pressure protection housings have a plurality of openings (not shown) which allow filling material to enter and escape.
  • Pressure protection housings can be hollow balls, for example. However, pressure protection housings can also be designed as other hollow shapes, such as cubes. The invention is not limited to a specific shape of the pressure protection housings or to a shape of the multiple openings.
  • Pressure protection housings are particularly suitable for the cultivation of insect larvae that require wet substrate. Air pockets are for these Species are not absolutely necessary, so the pressure protection enclosures can be partially or completely filled with wet substrate and insect breeding animals. Freely movable pressure protection housings can be filled into the breeding container, optionally with additional filling material.
  • Pressure protection elements are also suitable for growing mealworms in dry substrate.
  • air pockets are formed in the interior of the pressure protection housing or under a wall of the pressure protection elements.
  • the formation of air pockets can be supported, for example, by sufficient ventilation.
  • the mealworms find improved growth conditions in or on the periphery of these air pockets because there is sufficient air supply.
  • the line 3 and, if present, the pressure protection elements 6, or the outer surfaces of the line and, if present, the pressure protection elements facing the filling material, should consist of materials that are not eaten by insect larvae. Furthermore, these materials should be resistant to products excreted by the larvae, such as ammonia. Good resistance to moisture is also required.
  • Materials that meet these requirements include, for example, precious metals, gray cast iron, cast steel such as chrome steel, silicone, fluororubber, chloroprene rubber, perfluororubber, polytetrafluoroethylene, plastic, polyethylene, polyurethane, ethylene-propylene-diene (monomer) rubber, polyvinyl chloride, Polypropylene, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polytetrafluoroethylene, polyvinyl idene fluoride, polyphenylene sulfide and polyether ether ketone.
  • precious metals gray cast iron, cast steel such as chrome steel, silicone, fluororubber, chloroprene rubber, perfluororubber, polytetrafluoroethylene, plastic, polyethylene, polyurethane, ethylene-propylene-diene (monomer) rubber, polyvinyl chloride, Polypropylene, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polytetrafluor
  • the first section 31 of the line system and the optional pressure protection elements 6 should be selected and aligned in such a way that the filling material can flow through the breeding container. Furthermore, the first section 31 and the pressure protection elements be aligned to enable the breeding container 2 to be cleaned well. Good flow properties within the breeding container 2 should continue to be guaranteed by the design of the first section 31 of the line system and the optional pressure protection elements 6.
  • the breeding system is equipped with a ventilation device 5, as shown in Figures 1, 2A and 2C.
  • the ventilation device 5 serves to supply fresh air or oxygen and improves the escape of the CO2 and/or CH4 excreted by the larvae from the filling material.
  • the ventilation device 5 is equipped with a large number of blow-in openings (not shown), for example nozzles, for ventilating the interior of the breeding container with air or oxygen.
  • the aeration device may include tubes and/or plates with small holes through which air or oxygen is pumped into the container.
  • Air or oxygen can be supplied under the pressure protection elements or from the bottom side of the container, or from a lower area of the container, so that the air flows through the breeding container from bottom to top.
  • Air or oxygen can be supplied under the pressure protection elements or from the bottom side of the container, or from a lower area of the container, so that the air flows through the breeding container from bottom to top.
  • FIG. 5 A possible embodiment of a ventilation device 5 is shown in FIG. This exemplary embodiment of the ventilation device 5 can be used, for example, in the breeding system 1 shown in Figure 1.
  • the ventilation system 5 shown in Figure 5 comprised a compressed air tank 55, which introduces air or oxygen into a ventilation line.
  • the ventilation line has a first section 51, which is at least partially arranged in the interior of the container.
  • the sections of the ventilation line located in the interior of the container have ventilation openings (not shown) through which the air, or oxygen, is released into the interior.
  • the first section 51 of the ventilation line is preferably arranged near the ground.
  • the first section of the ventilation system can be arranged at least partially in a funnel-shaped area of the breeding container 2, preferably in an area that tapers towards a discharge opening 23.
  • part of the lower section 51 of the ventilation line can be arranged outside the lower region of the breeding container, and part of the ventilation line, for example line arms, can pass through the lower region of the breeding container.
  • part of the ventilation line for example line arms
  • several line arms of the first section 51 penetrate through the wall of the funnel-shaped lower area into the interior.
  • several apertures 24 are provided, through which the line arms protrude for ventilation of the interior.
  • the first section 51 of the ventilation system is located entirely in the lower region of the breeding container.
  • the first section 51 of the ventilation line is preferably arranged below the first section of the line system 31 of the heat regulation. This ensures that the filling compound and the optional pressure protection elements are ventilated from below.
  • the ventilation line runs through a lower region of the breeding container 2 across the entire area. It is particularly favorable if the ventilation line covers the lower area in a variety of ways turns through. Alternatively or additionally, the ventilation line can have a large number of branches, which also contribute to improved ventilation of the filling material.
  • air can be removed from the breeding container, for example directly under the pressure protection elements, in order to thereby remove excess moisture, CO2 and heat.
  • Such ventilation is particularly advantageous if the pressure protection elements are ventilated, as it reduces moisture rising to the next higher layer.
  • the breeding container can be closed and the air in the upper area can be regulated.
  • the air is preferably removed in a controlled manner. Penetration of undesirable substances or organisms through a ventilation or venting aperture can be prevented by a filter or a grille.
  • the temperature of the injected air or of the injected oxygen can be adapted in such a way as to effect or support cooling or heating of the filling material.
  • the breeding container can, for example, be ventilated at intervals.
  • the amount of air or oxygen injected can be increased over the life cycle of the larvae.
  • the ventilation of the filling material towards the end of a breeding cycle can serve to dry the filling material together with the grown larvae.
  • the breeding container can be equipped with a drain opening 22 (FIGS. 3, 5A and 7) through which excess water can flow away.
  • the drain opening should be equipped with a means of retaining solids, particularly filler and larvae.
  • a drain grate with fine meshes can be provided.
  • the fine meshes should be designed in such a way that neither substrate nor larvae can escape. This means there is no water accumulation at the bottom of the container, which can be dangerous for the larvae. It also ensures that the substrate does not get too wet.
  • an irrigation system can be equipped, which, for example, sprays or supplies the filling material with water or gel through a large number of nozzles.
  • the system preferably irrigates different areas distributed throughout the interior. Irrigation prevents the filling material and larvae from becoming too dry and serves to supply the larvae with moisture and provide them with vitamins or minerals.
  • the breeding container can be provided with a closable large opening, for example an opening flap 25, in one of its side covers.
  • the large opening makes it easier to manipulate the components located in the interior, such as sections of the pipe system or pressure protection elements.
  • a large lateral opening 25 makes it easier to access filling material and larvae, as well as cleaning the interior.
  • Water can be introduced into the breeding container from below the pressure protection elements or from above in order to wet or moisten the substrate with the larvae and to supply moisture to the larvae.
  • the larvae are brought into the vessel together with some substrate after 3 to 5 days after hatching.
  • the breeding container can be filled to about a fifth.
  • Substrate can be added three days later. Feeding is then carried out preferably daily until the larvae are approximately 6 to 10 days fully grown. The substrate should be almost completely used and/or dry by then. The filling material now contains grown larvae and feces from these larvae.
  • the filling material with the larvae is emptied by gravity, sucked out by a vacuum pump or conveyed out with a screw conveyor.
  • the removed material can be separated, for example, using a shaking sieve.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zuchtsystem zur Anzucht von Insekten, aufweisend einen oder mehrere Zuchtbehälter und eine Wärmeregulierungsvorrichtung. Die Wärmeregulierungsvorrichtung umfasst ein geschlossenes Leitungssystem für den Durchfluss eines Wärmeträgermediums, vorzugsweise einer Flüssigkeit, mit einem ersten, im Zuchtbehälter angeordneten Abschnitt, sowie eine Pumpe, die strömungstechnisch mit dem geschlossenen Leitungssystem verbunden ist und die den Durchfluss des Wärmeträgermedium durch den ersten Abschnitt des geschlossenen Leitungssystems bewirkt.

Description

Zuchtsystem mit Wärmeregulierungsvorrichtung
Technisches Gebiet
[0001]Die Erfindung bezieht sich auf ein Zuchtsystem zur Anzucht von Insekten, insbesondere von Insektenlarven.
Stand der Technik
[0002]Die Landwirtschaft kann den globalen Proteinbedarf langfristig nicht decken. Insektenlarven, insbesondere Soldatenfliegenlarven und Mehlwürmer, verwerten und verwandeln Lebensmittel-Abfälle in Proteine und stellen daher eine attraktive alternative Proteinquelle dar.
[0003]Allerdings ist die Anzucht von Insektenlarven sehr arbeitsintensiv und mit hohen Investitionskosten und Unterhaltskosten verbunden.
[0004]lnsbesondere stellen die ausreichende Durchlüftung der Zuchtbehälter sowie die durch die Eigenwärme der Zuchttiere bedingte Wärmeentwicklung im Zuchtbehälter enorme Herausforderungen bei der industriellen Produktion der Insektenlarven dar.
[0005]Zur Aufzucht der Soldatenfliegenlarven zum Beispiel werden industrielle Verfahren propagiert, welche einen klimatisierten Raum benötigen, in dem Tausende von flachen Zuchtkisten aufeinandergestapelt werden. Die Produktion bedarf nicht nur eines grossen Arbeitsaufwandes, sondern auch eines enormen Energieaufwandes zur kontinuierlichen Kühlung der Zuchtkisten.
[0006]Es sind Zuchtvorrichtungen und Verfahren bekannt, die eine verbesserte Druckverteilung und dadurch eine verbesserte Durchlüftung von Zuchtbehältern mit grossem Füllvolumen beschreiben. [0007JW02022070008 beschreibt einen Zuchtbehälter, der mit einer Vielzahl von formstabilen oder formresistenten Druckschutzelementen ausgestattet ist, die den durch das Füllmaterial bewirkten Pressdruck lokal reduzieren.
[0008]Allerdings stellt die Wärmeregulation trotz der durch die Auflockerung des Füllmaterials bedingten, verbesserten Anzuchtbedingungen auch in diesem System ein Problem dar.
[0009]Es besteht daher ein dringender Bedarf an Lösungen für die industrielle Produktion von Insektenlarven, die die Nachteile bestehender Zuchtmethoden beseitigen.
Darstellung der Erfindung
[0010] Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Zuchtsystem zur industriellen Anzucht von Insektenlarven zu finden, das ein Überhitzen der Zuchttiere während der Anzucht verhindert.
[0011] Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Zuchtsystem zur industriellen Anzucht von Insektenlarven zu finden, das keine Kühlräume für die Anzucht benötigt.
[00 2] Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, einen Lösungsansatz für die Kontrolle der Temperatur des Zuchtsystems zu finden, die für Zuchtbehälter mit grossem Zuchtvolumen, das heisst Volumen von mindestens 100 I, oder mindestens 300 I, oder mindestens 500 I, geeignet ist.
[0013] Es ist ein weiteres Ziel, ein Zuchtsystem zu finden, das eine wohltemperierte Anzucht von Insektenlarven erlaubt und ökonomischer ist als herkömmliche Zuchtsysteme und Zuchtmethoden. [0014] Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine alternative Lösung zu herkömmlichen Ansätzen zur Regulierung und/oder Kontrolle der Temperatur des Zuchtmaterials zu finden.
[0015]Erfindungsgemäss werden eines oder mehrere dieser Ziele durch die unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0016]Spezifisch werden die Ziele durch ein Zuchtsystem zur vertikalen Anzucht von Insekten erreicht, welches einen oder mehrere Zuchtbehälter und eine Wärmeregulierungsvorrichtung aufweist. Die Wärmeregulierungsvorrichtung ist mit einem geschlossenen Leitungssystem ausgestattet, das mit einer Pumpe strömungstechnisch verbunden ist.
[0017]Der im Nachfolgenden verwendete Singular «ein Zuchtbehälter» oder «der Zuchtbehälter» schliesst eine mögliche Ausführung des Zuchtsystems mit mehreren Zuchtbehältern ein.
[0018]Der Zuchtbehälter weist eine in einem unteren Bereich des Behälters befindliche Ausgabeöffnung (23) zur Ausgabe der gezüchteten Insekten auf. Eine Vielzahl von Druckschutzelementen, die ausgebildet sind, den durch das Eigengewicht des Füllmaterials bedingten Pressdruck lokal zu verringern, sind in dem Zuchtbehälter angeordnet.
[0019]Ein erster Abschnitt des Leitungssystems befindet sich im Innenraum des Zuchtbehälters. Dieser erste Abschnitt ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass er in mehreren Windungen und/oder longitudinalen Abschnitten durch den befüllbaren Innenraum des Zuchtbehälters geführt wird.
[0020]Die Wärmeregulierungsvorrichtung kann beispielsweise eine Wärmepumpe sein.
[0021]Das Leitungssystem ist zum Durchfluss eines Wärmeträgermediums geeignet. Der Durchfluss wird durch die Pumpe gewährleistet. [0022] Ein Wärmeträgermedium kann ein Gas oder eine Flüssigkeit sein, das oder die dazu geeignet ist, Wärme von einem Ort einer höheren Temperatur and einen Ort einer niedrigeren Temperatur zu transportieren.
[0023]lm Allgemeinen sind Flüssigkeiten bessere Wärmetransportmittel. Da zur Regulierung der Temperatur im Zuchtbehälter während der Wachstumsperioden der Insektenlarven eine sehr leistungsfähige Abfuhr der erzeugten Eigenwärme erforderlich ist, sind flüssige Wärmeträgermedium besser geeignet als Gase.
[0024]lnsektenlarven benötigen in den ersten Tagen ihrer Anzucht ausreichend Wärme, normalerweise 32°C ± 4°C, um zu wachsen. Nach einigen Tagen produzieren die heranwachsenden Larven sie so viel Eigenwärme, dass sie gekühlt werden müssen. Die Kühlung muss sehr stark sein, um ein Überhitzen des Zuchtbehälters, was das Wachstum der Larven beeinträchtigen oder, im schlimmsten Fall, die Larven töten kann, zu verhindern.
[0025]Aus diesem Grund muss die Wärmeregulierungsvorrichtung ausreichend effizient sein, überschüssige Wärme abzuführen, so dass die Temperatur zur Anzucht der Larven optimiert werden und/oder konstant gehalten werden kann. Die Effizienz der hier beschriebenen Wärmeregulierungsvorrichtung kann zusätzlich wie nachfolgend angeführt erhöht werden.
[0026]Für eine verbesserte Wärmeabfuhr sollte der erste Abschnitt des Leitungssystems den Innenraum des Behälters vorzugsweise im Wesentlichen vollständig durchlaufen. Hierzu ist eine Anordnung in mehreren Windungen, beispielsweise eine Anordnung in mehreren Serpentinen, die hintereinander oder übereinander gestapelt werden können, oder schraubenförmige Anordnungen günstig. Um die Effizienz der Wärmeregulierung zu erhöhen, sollte der vorzugsweise mehrfach gewundene erste Abschnitt des Leitungssystems zumindest 70%, oder zumindest 80%, oder zumindest 90% des Innenraums des Behälters durchlaufen. [0027]Das Leitungssystem der Wärmeregulierungsvorrichtung kann mehrere Zuchtbehälter durchlaufen. In dieser Ausführung sollten die Zuchtbehälter vorzugsweise in Parallelschaltung an die Wärmeregulierungsvorrichtung angeschlossen werden. Die Wärmeregulierung in parallel and die Wärmeregulierungsvorrichtung angeschlossenen der Zuchtbehältern ist wesentlich besser zu kontrollieren als in seriell angeschlossenen Zuchtbehältern. Die Wärmeregulierung in parallel angeschlossenen Zuchtbehältern ist effizienter als in seriell angeschlossenen Zuchtbehältern.
[0028] Das Leitungssystem weist vorzugsweise repetitive geometrische Motive, beispielsweise eine Windung einer Schraubenform, oder eine Kurve und ein longitudinaler Abschnitt einer Serpentinenform auf, wobei zwischen den repetitiven Motiven eine Distanz besteht. In anderen Worten, wird jeweils eine Distanz zwischen Abschnitten der gewundenen Leitung, die auf Grund der geometrischen Ausführung benachbart angeordnet sind, eingehalten. Das heisst, dass sich diese benachbarten Abschnitte nicht berühren.
[0029]Allerdings sollte die Distanz dieser benachbarten Abschnitte, oder der repetitiven Motive nicht mehr als 90cm, beispielsweise 0.5 cm bis 60 cm, oder 5 cm bis 45 cm, vorzugsweise 7 cm bis 16 cm betragen. In serpentinenförmigen Anordnungen sollte die maximale Distanz zwischen benachbarten longitudinalen Abschnitten nicht mehr als 90 cm, beispielsweise 0.5 cm bis 60 cm, oder 5 cm bis 45 cm, vorzugsweise 7 cm bis 16 cm betragen. In Ausführungen, in denen benachbarte Abschnitte der gewundenen Leitung zu weit voneinander entfernt sind, ist die Kapazität der Wärmeregulierung reduziert. Das heisst, Wärme kann dem Füllmaterial nicht ausreichend gut zu- oder abgeführt werden.
[0030]Leitungen, zumindest die Rohre des ersten Abschnittes, müssen geeignet sein, den Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeträgermedium und der Umwelt, in diesem Fall dem befüllten Innenraum des Behälters, zu gewährleisten. Geeignete Leitungen sind Edelstahlrohre oder Verbundröhre, beispielsweise Kunststoffmantelverbundrohre, oder Mehrschichtverbundrohre.
[0031]Um eine gleichmässige Verteilung des Füllmaterials, welches die Zuchttiere und/oder Eier von Zuchttieren sowie Substrat für die Zuchttiere umfasst, über dem Innenraum des Zuchtbehälters zu erreichen, enthält der Zuchtbehälter Druckschutzelemente. Die Druckschutzelemente dienen dazu, den durch das Eigengewicht des Füllmaterials bedingten Pressdruck lokal zu reduzieren. Dadurch wird vermieden, dass das Füllmaterial vor allem in tiefergelegenen Bereichen des Zuchtbehälters stark komprimiert wird. Der Einsatz der Druckschutzelemente trägt demnach dazu bei, das Risiko der Bildung von sehr kompakten Bereichen mit stark komprimiertem Material zu verringern, oder völlig zu vermeiden.
[0032] Diese lokale Reduktion des Pressdruck resultiert in der Bildung von Druckschutzzonen.
[0033]Die Druckschutzelemente geben dem Substrat zudem eine Struktur, was den Larven hilft sich zu orientieren, sich daran zu bewegen, zu schwärmen und grosse Ansammlungen von Larven, beispielsweise in den Ecken, zu vermeiden. Die Larven bevorzugen es, sich um oder innerhalb einer Druckschutzzone in kleinen Gruppen anzusammeln. Die Bildung von wenigen grossen Gruppen wird dadurch reduziert. Dies ist von Vorteil, da Insektenlarven in kleineren Gruppen besser gedeihen als in grossen Gruppen.
[0034]Die Wärmeentwicklung in stark komprimierten Bereichen ist wesentlich höher als in aufgelockerten Bereichen. Ein heterologes kompaktes Füllmaterial ist also für eine gleichmässige Wärmeverteilung und somit eine gleichmässige Wärmeregulierung ungünstig und sollte demnach vermieden werden.
[0035]Zusätzlich wird durch eine gleichmässigere Verteilung des Füllmaterials, in der die Ausbildung von kompakten Bereichen reduziert oder vollkommen vermieden wird, eine bessere Durchlüftung ermöglicht. [0036] Eine verbesserte Durchlüftung trägt ebenfalls zu einer verbesserten Kontrolle der Temperatur des Zuchtbehälters bei, da die durch die metabolische Aktivität der Zuchttiere gebildete Abluft, so etwa CO2, NH3 und/oder CH4, in gut durchlüftetem Material besser an die Umwelt abgegeben wird. Eine gute Durchlüftung sichert zusätzlich die Versorgung der Zuchttiere mit Frischluft und fördert dadurch ihr Wachstum.
[0037]Um die Durchlüftung des Innenraums beziehungsweise des Füllmaterials zusätzlich zu verbessern, kann der Zuchtbehälter mit einer Belüftungsvorrichtung, mittels derer Luft oder Sauerstoff in den Zuchtbehälter eingeblasen wird, ausgestattet sein.
[0038] Die Druckschutzelemente sind über zumindest einen Teilbereich des Innenraums verteilt. Dieser Teilbereich kann mindestens 70%, oder mindestens 80%, oder mindestens 90% des Innenraumes umfassen.
[0039] Vorzugsweise sind die Druckschutzelemente am ersten Abschnitt des geschlossenen Leitungssystems angeordnet. Die Druckschutzelemente können an den Leitungen befestigt sein.
[0040]Um dem Pressdruck des Füllmaterials entgegenwirken zu können, sollten die Druckschutzelemente formstabil oder formresistent sein.
[0041 ] Es ist allerdings auch möglich, dass die Druckschutzelemente aus elastisch verformbaren Materialien bestehen und erst unter bestimmten Bedingungen ihren formstabilen oder formresistenten Zustand einnehmen. Beispielsweise können strukturelle Teile der Druckschutzelemente, so wie Wände oder Kanten, Hohlräume oder Kanäle aufweisen, die mit Flüssigkeit befüllt oder durchströmt werden können. In einer derartigen Ausführung kann ein Druckschutzelement seinen formstabilen oder formresistenten Zustand einnehmen, wenn der durch die Füllflüssigkeit geschaffene Druck einen bestimmten Schwellenwert erreicht. Das Befüllen oder Durchströmen des Druckschutzelementes mit der Flüssigkeit bewirkt demnach ein Entfalten des Druckschutzelementes in seine funktionsgeeignete Form. [0042] Die Flüssigkeit, welche diese Druckschutzelemente durchfliesst, kann von der Wärmeregulierungsvorrichtung stammen und somit gleichzeitig den Wärmeaustausch sicherstellen. Der Druck wird in dieser Ausführung durch die Pumpe der Wärmeregulierungsvorrichtung aufrechterhalten. [0043]Die Druckschutzelemente können unterschiedliche Formen annehmen. Druckschutzelemente können eine Wand oder ein Dach aufweisen, auf der oder dem das darübergelegene Füllmaterial zu liegen kommt. Vorzugsweise ist die Wand oder das Dach derart ausgebildet, dass das Füllmaterial seitlich abrutschen kann. [0044]Die Druckschutzelemente können aber auch Netze, vorzugsweise kreuzweise gespannte Fäden in sehr engem Abstand, oder ein Maschengitter, welches dicht gelochten ist, sein. Die Druckschutzelemente können auch zusätzliche Oberflächen im Inneren des Zuchtbehälters sein. Diese Oberflächen können beispielsweise perforiert sein.
[0045] In einer bevorzugten Ausführung können die Druckschutzelemente Druckschutzgehäuse sein. Druckschutzgehäuse sind Strukturen, die mit Füllmaterial befüllt werden können und deren Wand oder Wände vorzugsweise eine Vielzahl von Aperturen aufweisen, die eine Passage der Zuchttiere ermöglichen. [0046] Druckschutzgehäuse können von der geschlossenen Leitung des Leitungssystems durchlaufen werden. Druckschutzgehäuse können auf die Leitung aufgesteckt sein. Vorzugsweise sind die Druckschutzgehäuse über den ersten Abschnitt des Leitungssystems verteilt. Eine räumlich regelmässige Verteilung im Zuchtbehälter ist besonders vorteilhaft.
[0047] Druckschutzelemente können zumindest teilweise mit dem geschlossenen Leitungssystem strömungstechnisch verbunden sind. Beispielsweise können Druckschutzelemente, insbesondere Druckschutzgehäuse, derart ausgebildet sein, dass das Wärmeübertragungsmedium einen Hohlraum in zumindest einem Teil der formbildenden Flächen oder Ecken der Druckschutzelemente, beispielsweise einen Hohlraum in einer Wand eines Druckschutzelementes oder entlang einer Kante eines vieleckigen Druckschutzelementes, durchfliesst. Eine derartige Ausführung trägt weiterhin zur Wärmeregulation des Zuchtsystems bei.
[0048]Da Insektenlarven in den ersten Tagen ihrer Anzucht ausreichend Wärme benötigen, ist es vorteilhaft, eine Wärmeregulierungsvorrichtung vorzusehen, die den Zuchtbehälter nicht nur kühlen, sondern im Bedarfsfall auch erwärmen kann.
[0049]Aus diesem Grund ist es besonders günstig, wenn die Temperatur des in den ersten Abschnitt des Leitungssystems einfliessende Wärmeträgermedium den Bedürfnissen entsprechend angepasst werden kann.
[0050]Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Wärmepumpe mit Inverter Technologie eingesetzt werden, die derartige Temperaturanpassungen ermöglicht.
[0051]Um die Zuchtbedingungen im Innenraum des Zuchtbehälters zu erfassen, können Sensoren zur Bestimmung verschiedener Parameter, wie zum Beispiel ein Temperatursensor, ein Feuchtigkeitssensor und/oder ein Kohlendioxidsensor, eingesetzt werden. Diese werden vorzugsweise im Innenraum des Behälters angebracht.
[0052]Die Wärmeregulierungsvorrichtung kann dazu ausgestattet sein, die Temperatur des zugeführten Wärmeübertragungsmediums entsprechend einer ermittelten Temperatur des Innenraumes oder einer ermittelten Temperatur eines Teils des Innenraums zu regulieren, um eine Wärmeabfuhr aus dem Zuchtbehälter oder eine Wärmezufuhr in den Zuchtbehälter zu bewirken, wenn die ermittelte Temperatur von einem vorgegebenen oder erwünschten Sollwert abweicht.
[0053]Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Methode zur Anzucht von Insekten mittels des oben beschriebenen Zuchtsystems. Insbesondere sieht die Methode vor, dass die Temperatur des Innenraums ermittelt wird und dass die Temperatur des einfliessenden Wärmeträgermediums entsprechend der gewünschten Anpassung der ermittelten Temperatur gewählt und/oder eingestellt wird.
[0054]Alternativ oder zusätzlich kann aber auch die Temperatur des Wärmeträgermediums ermittelt werden, nachdem das Wärmeträgermedium einen oder mehrere Zuchtbehälter durchlaufen hat. Die Ermittlung dieser Temperatur kann dann als Basis für die Regulierung des Wärmekreislaufs dienen. Sollte die Temperatur des aus dem oder den Behältern ausgelaufenen Wärmeträgermediums einen Sollwert überschreiten oder unterschreiten, kann die Temperatur des Wärmeträgermediums entsprechend angepasst werden, so dass der Innenraum des Zuchtbehälters entweder erwärmt oder abgekühlt wird. In dieser Ausführung kann eine Messung der Temperatur im Innenraum des Zuchtbehälters als zusätzliche Überwachung der Wachstumsbedingungen dienen.
[0055]Die Ermittlung der Temperatur kann beispielsweise in einer Wärmepumpe stattfinden.
[0056]Die vorliegende Erfindung ermöglicht oder verbessert die Anzucht von Insekten in Zuchtbehältern mit grossen Fassungsvermögen. Ein Zuchtbehälter der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise ein Füllvolumen von zumindest 0.1 m3, oder zumindest 0.3 m3, oder zumindest 0.5 m3aufweisen. Der Zuchtbehälter kann Füllvolumen von 0.1 m3 bis 250 m3 aufweisen.
[0057] Es ist somit möglich grosse Mengen an Insektenlarven in einem einzigen Zuchtbehälter zu produzieren. Der mit der Handhabung vieler kleinerer Behälter verbundene Arbeitsaufwand und die damit verbundenen Kosten können somit signifikant reduziert werden. Kurze Beschreibung der Figuren
[0058]Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert, wobei zeigen
Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht einer Ausführung des Zuchtsystems 1;
Fig. 2A eine dreidimensionale Ansicht einer Ausführung des Zuchtsystems 1, in dem die obere und eine seitliche Abdeckung des Zuchtbehälters 2 als entfernt dargestellt ist;
Fig. 2B eine dreidimensionale Ansicht des in Figur 2 abgebildeten Zuchtbehälters 2 in dem die obere und eine seitliche Abdeckung entfernt sind, um Einblick in den Innenraum des Zuchtbehälters zu gewähren;
Fig. 2C eine Ansicht einer möglichen Ausführung eines Belüftungssystems, das für den in Figuren 2A und 2B abgebildeten Zuchtbehälter geeignet ist;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang A-A einer ersten Ausführung des in Figur 1 dargestellten, geschlossenen Zuchtbehälters mit Druckschutzelementen 6, die teilweise kugelförmigen Druckschutzgehäuse sind, und die entlang der serpentinenförmig gelagerten Leitungen des Wärmeregulierungssystems angeordnet sind;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Zuchtschutzbehälter, in dem die obere Abdeckung entfernt ist;
Fig. 5A eine schematische Querschnittsansicht entlang A-A einer zweiten Ausführung des in Figur 1 dargestellten, geschlossenen Zuchtbehälters mit zackenblech-förmigen Druckschutzelementen, die parallel zu den vertikalen, longitudinalen Abschnitten der Leitung 36 angeordnet sind;
Fig. 5B eine dreidimensionale Ansicht eines Zuchtbehälters, von dem eine seitliche Abdeckung entfernt wurde, mit zackenblechförmigen Druckschutzelementen des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5C dreidimensional Ansicht eines serpentinen-förmigen ersten Abschnitts 31 des Wärmeleitungssystems mit zackenblech-förmigen Druckschutzelementen 6;
Fig. 6 eine dreidimensionale Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Zuchtbehälters 2 mit einer Öffnungsklappe 25 in seiner seitlichen Abdeckung.
Fig. 7 eine Draufsicht auf den unteren, trichterförmigen Teil des in Figur 1 abgebildeten Ausführungsbeispiels des Zuchtbehälters 2 mit dem teilweise im Innenraum angeordneten ersten Abschnitt 51 der Belüftungsleitung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0059]Erfindungsgemässe Ausführungsbeispiele des beanspruchten Zuchtsystems, sowie mögliche Ausführungen verschiedener Komponenten des Zuchtsystems, sind schematisch in Figuren 1 bis 6 dargestellt.
[0060]Die in Figur 1 abgebildete Ausführung eines Zuchtsystems 1 weist einen quaderförmigen Zuchtbehälter 2 mit einem trichterförmigen Boden und einer Ausgabeöffnung 23 (Figur 7) auf.
[0061]Die Form des Zuchtbehälters dieser Erfindung ist jedoch nicht spezifisch limitiert. Der Zuchtbehälter kann beispielsweise zumindest teilweise würfel- oder quaderförmig sein. Der Zuchtbehälter kann auch zumindest teilweise zylindrisch und/oder teilweise konisch ausgeführt sein. Der Zuchtbehälter kann ein Silo sein.
[0062]Das hier beschriebene Zuchtsystem dient einer vertikalen Anzucht in einem Behälter. In einer vertikalen Anzucht werden Insekten, beziehungsweise Insektenlarven, durch eine in einem unteren Bereich des Behälters befindlichen Ausgabeöffnung 23 (Figur 7) ausgegeben. Die Ausgabeöffnung eines Zuchtbehälters für die vertikale Anzucht von Insekten kann beispielsweise im Boden dieses Behälters angeordnet sein. In der vertikalen Anzucht wird das Füllmaterial durch eine Öffnung im oberen Bereich des Behälters eingefüllt. Das eingefüllte Füllmaterial durchläuft den Behälter von oben nach unten, wenn die Ausgabeöffnung 23 zur Ausgabe geöffnet ist.
[0063]Für die vertikale Anzucht ist ein Behälter mit einem trichterförmigen unteren Bereich, der vorzugsweise in die Ausgabeöffnung 23 mündet, besonders gut geeignet.
[0064]Der in Figur 1 dargestellte Zuchtbehälter 2 wird von oben befüllt. Zu diesem Zweck ist es günstig, wenn die obere Abdeckung des Zuchtbehälters abnehmbar ist, oder eine verschliessbare Einfüllöffnung, die vorzugsweise einen Grossteil der oberen Abdeckungsfläche einnimmt, aufweist.
[0065]Der Zuchtbehälter wird mit Füllmaterial, das Substrat für die Zuchttiere, sowie Insekten, Larven oder Eier der Insekten beinhaltet, befüllt. Dabei muss der Zuchtbehälter nicht unbedingt vollständig angefüllt werden.
[0066]Die Regulation der Temperatur des befüllten Zuchtbehälters erfolgt durcheine Wärmeregulierungsvorrichtung, die ein geschlossenes Leitungssystem 3, sowie eine Pumpe 4 umfasst.
[0067]Die Pumpe 4 pumpt ein vorzugsweise flüssiges Wärmeträgermedium in einen ersten Abschnitt 31 des Leitungssystem, der sich im Innenraum des Zuchtbehälters 2 befindet. Der erste Abschnitt des Leitungssystems ist beispielsweise in Figuren 2A, 2B, sowie 5B und C ersichtlich.
[0068]Die Leitungen des Leitungssystems 3 sind vorzugsweise Rohre. Diese Rohre können beispielsweise Verbundröhre, beispielsweise Mehrschichtverbundrohre, sein. Die Rohre können auch Edelstahlrohre sein. [0069] In dem in den Figuren abgebildeten Ausführungsbeispiel ist dieser erste Abschnitt 31 des Leitungssystems in Serpentinen angeordnet. Die serpentinenförmige Anordnung des Leitungssystems nimmt hier im Wesentlichen den gesamten Innenraum der Zuchtbehälters ein.
[0070]Die Serpentinen des ersten Abschnittes des Leistungssystems weisen longitudinale Abschnitte 36 auf. Jeweils zwei longitudinale Abschnitte 36 sind durch einen gebogenen Abschnitt 37 der Leitung miteinander verbunden. Die longitudinalen Abschnitte der dargestellten Ausführungsbeispiele sind zueinander im Wesentlichen parallel ausgerichtet. Es ist allerdings auch möglich, dass zwei durch einen gebogenen Abschnitt der Leitung 37 verbundene longitudinale Abschnitte 36 schräg zueinander angeordnet sind.
[0071]Wie aus Figur 4, in der die Anordnung der gebogenen Abschnitte 37 in einer Draufsicht veranschaulicht ist, hervorgeht, können die longitudinalen Abschnitte in zueinander versetzten Reihen angeordnet sein. Die versetzte Anordnung wird weiters in Figur 3 veranschaulicht, in der Leitungsabschnitte und Druckschutzelemente einer ersten Reihe schraffiert dargestellt sind, und die Leitungsabschnitte sowie die Druckschutzelemente der dahinterliegenden Reihe in weiss, ohne Schraffierung, dargestellt sind.
[0072]Eine versetzte Anordnung ist vorteilhaft, da eine gleichmässige Verteilung der longitudinalen Abschnitte 36 über den Innenraum des Zuchtbehälters 2 eine verbesserte und homogenere Wärmeregulierung bewirkt.
[0073]Da sich die Larven teilweise heterogen im Substrat aufhalten, ist es wichtig, den Wärmeaustausch homogen im Substrat verteilt zu haben und die Abstände benachbarter Abschnitte der -Leitung, beispielsweise longitudinale Abschnitte 36 einer Serpentinenform, sollten nicht zu gross sein. Der maximale Abstand zwischen zwei longitudinalen Abschnitten 36 einer serpentinenförmigen Leitung, die durch einen gebogenen Abschnitt 37 verbunden sind, sollte nicht grösser als 90 cm, vorzugsweise 7 cm bis 16 cm sein.
[0074]Es sind allerdings auch andere Anordnungen möglich, beispielsweise geschraubte, gewundene oder gewinkelte Anordnungen des Leitungssystems, die dazu ausgerichtet sind, dass das Wärmeträgermedium die Leitung in einem Grossteil des Innenraums, idealerwiese in allen Bereichen des Innenraums, durchfliesst. Ein über den gesamten oder zumindest einem Grossteil des Innenraums verteilter Durchfluss des Wärmeträgermediums bewirkt, dass die Temperatur im gesamten Innenraum des Behälters besser reguliert oder konstant gehalten werden kann.
[0075]Das Wärmeträgermedium kann beispielsweise Wasser oder eine wässrige Lösung sein. Eine wässrige Lösung kann beispielsweise organische Stoffe, wie zum Beispiel Ethandiol, oder 1,2-Propandiol, oder Ethanol aufweisen.
[0076]Alternativ oder zusätzlich können der wässrigen Lösung auch Korrosionsinhibitoren zugesetzt werden. Die wässrige Lösung kann auch Salze enthalten. Allerdings sind Salze stark korrosionsfördernd and sollten daher in Leitungssystemen 3 aus oder mit korrosiven Materialien, die mit dem Wärmeträgermedium in Kontakt treten, nicht eingesetzt werden.
[0077]Andererseits können auch andere Wärmeträgermedien, die durch das Leitungssystem 3 gepumpt werden können, zur Wärmeregulierung eingesetzt werden.
[0078]Das Wärmeregulierungssystem kann eine Wärmepumpe sein. Die Nutzenergie, die durch das Kühlen des Zuchtbehälters abgeführt wird, kann beispielsweise als Abwärme an die Umgebung abgegeben werden. Es ist allerdings ökonomisch und ökologisch vorteilhaft, eine weitere Nutzung der abgeführten Energie vorzusehen. [0079]Zu diesem Zweck kann das Wärmeträgermedium an einer Wärmeübertragung teilnehmen, indem es in einem Abschnitt des Leitungssystems zur Kühlung, zum Abführen und/oder zur Speicherung von Wärmeenergie dient, und in einem anderen Abschnitt des Leitungssystems zur Wärmezufuhr, beziehungsweise zur Beheizung, dient. Die aus dem Zuchtsystem abgeführte Wärme kann somit beispielsweise zur Beheizung eines Gebäudes dienen.
[0080]Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele des Zuchtsystems 1 sind mit Druckschutzelementen ausgestattet.
[0081 ] In einem in Figuren 2A, 2B, 3, und 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel sind die Druckschutzelemente 6 zumindest teilweise kugelförmige Druckschutzgehäuse. Vorzugsweise weisen diese Druckschutzgehäuse Öffnungen (nicht abgebildet) in ihren Wänden auf, durch welche Larven und/oder Substrat hinein- und hinausbewegt werden können. Des Weiteren sind die Druckschutzgehäuse dieser ersten Ausführung mittels Aperturen entlang der longitudinalen Abschnitte 36 des im Zuchtbehälter befindlichen Leitungssystems angebracht. Die Leitung 3 durchläuft die Druckschutzgehäuse 6. Während der Anzucht sind sowohl die Druckschutzgehäuse 6 als auch der Innenraum des Behälters zumindest teilweise mit Füllmaterial befüllt.
[0082] Die Druckschutzelemente können allerdings auch anders ausgeführt sein.
[0083]Eine weitere mögliche Ausführungsform der Druckschutzelemente 6 ist in den Figuren 5A, 5B, 5C, und 6 dargestellt. In dieser Ausführung sind die Druckschutzelemente 6 vertikal, das heisst in Richtung der Schwerkraft, entlang der longitudinalen Abschnitte 36 der Leitung angeordnet. Die abgebildeten Druckschutzelemente 6 sind als zackenblechförmige Platten ausgebildet.
[0084] Druckschutzelemente 6 können beispielsweise auch wellenblechförmig oder trapezblechförmig ausgestaltet sein. [0085]Welblech-, zackenblech- oder trapezblechförmige Druckschutzelemente 6 können beispielsweise schräg abfallend in Bezug auf die Schwerkraft, oder vertikal, das heisst in Richtung der Schwerkraft, im Innenraum des Zuchtbehälters ausgerichtet sein.
[0086]Wie in Figuren 5B, 5C und 6 angedeutet, können die Druckschutzelemente Öffnungen 61 aufweisen, durch welche Substrat und/oder Larven bewegt werden können. Die Öffnungen bewirken einen verbesserten und gleichmässigeren Durchfluss des Füllmaterials durch den Zuchtbehälter und ermöglichen eine gute Verteilung der Larven.
[0087]Vorzugsweise sollten Druckschutzelemente derart ausgewählt und/oder in dem Zuchtbehälter ausgerichtet sein, dass die Füllmasse über die Oberfläche des Druckschutzelementes abfliessen kann. Hierzu sollte die Ausrichtung basierend auf der Fliessrichtung des Füllmaterials und/oder dem Winkel, in dem das Füllmaterial in den Zuchtbehälter geschüttet wird, gewählt werden.
[0088] Druckschutzelemente helfen, den durch das Eigengewicht des Füllmaterials bedingten Druck im Zuchtbehälter zu vermindern. Des Weiteren geben Druckschutzelemente den Larven eine Struktur im Substrat, auf der sich diese fortbewegen können.
[0089]Die Druckschutzelemente dieser Erfindung sind derart ausgebildet, den Druck eines Teils der Masse des Füllmaterials auf zumindest einen Teil der darunterliegenden Masse des Füllmaterials zu reduzieren. Der besagte Teil der Masse des Füllmaterials liegt zumindest einem Abschnitt des Druckschutzelements, vorzugsweise einer Wand, auf. Das Druckschutzelement oder der Abschnitt des Druckschutzelementes, dem dieser Teil der Füllmasse aufliegt, stützt diesen Teil der Füllmasse. Der Pressdruck auf zumindest einen Teil der Füllmasse, der unterhalb des Druckschutzelements oder dessen besagten Abschnittes liegt, ist somit verringert. [0090] Die Druckschutzelemente sind dazu ausgebildet, Schutzzonen zu schaffen, in denen der durch die Masse des darüberliegenden Füllmaterials hervorgerufene Druck reduziert ist.
[0091]Druckschutzelemente sind vorzugsweise Strukturelemente mit einer Wand, die über einem Teil des Füllmaterials liegt, der nicht dem Gewicht der sich über der Wand befindlichen Füllmaterials ausgesetzt ist. Die Druckschutzelemente schützen somit einen Teil der Füllmasse vor dem Gewicht der oberhalb-gelegenen Masse des Füllmaterials.
[0092] In einer weiteren möglichen Ausführungsform sind die Druckschutzelemente dachförmige Umleitstrukturen, beispielsweise giebelförmige, kegeldachförmige oder gewölbte Elemente, deren Form ein Abgleiten des über dem Druckschutzelement befindlichen Füllmaterials entlang der Oberfläche des Druckschutzelements ermöglicht.
[0093]Vorzugsweise sind die Druckschutzelemente allerdings Druckschutzgehäuse, die mit Füllmaterial befüllt werden können. In dem in Figuren 2A, 2B, 3 und 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel sind die Druckschutzgehäuse an der geschlossenen Leitung angebracht. Es ist allerdings auch möglich, dass Druckschutzgehäuse als in Bezug aufeinander und in Bezug auf das Leitungssystem frei bewegliche Einheiten vorliegen.
[0094]Vorzugsweise weisen die Druckschutzgehäuse eine Vielzahl von Öffnungen (nicht dargestellt) auf, die ein Eindringen und Auslaufen von Füllmaterial ermöglichen.
[0095]Druckschutzgehäuse können zum Beispiel hohle Bälle sein. Allerdings können Druckschutzgehäuse auch als andere hohle Formen, wie beispielsweise Würfel, ausgeführt sein. Die Erfindung ist nicht auf eine spezifische Form der Druckschutzgehäuse oder auf eine Form der mehrfachen Öffnungen limitiert.
[0096]Druckschutzgehäuse eignen sich besonders für die Anzucht von Insektenlarven, die nasses Substrat benötigen. Lufttaschen sind für diese Arten nicht unbedingt notwendig, sodass die Druckschutzgehäuse teilweise oder vollständig mit nassem Substrat und Insektenzuchttieren angefüllt sein können. Frei-bewegliche Druckschutzgehäuse können, optional mit zusätzlichem Füllmaterial, in den Zuchtbehälter eingefüllt werden.
[0097]Druckschutzelemente, einschliesslich Druckschutzgehäuse, eigenen sich auch für die Anzucht von Mehlwürmern in trockenem Substrat. Zur Anzucht von Mehlwürmern ist des von Vorteil, wenn Lufttaschen im Innenraum der Druckschutzgehäuse, oder unter einer Wand der Druckschutzelemente, ausgebildet werden. Die Ausbildung von Lufttaschen kann beispielsweise durch eine ausreichende Belüftung unterstützt werden. Die Mehlwürmer finden in oder an der Peripherie dieser Lufttaschen verbesserte Wachstumsbedingungen vor, da ausreichen Luftzufuhr gesichert ist.
[0098]Die Leitung 3 und, soweit vorhanden, die Druckschutzelemente 6, oder die dem Füllmaterial zugewandten Aussenflächen der Leitung und, soweit vorhanden, der Druckschutzelemente, sollten aus Materialien bestehen, die nicht von Insektenlarven gefressen werden. Des Weiteren sollten diese Materialien resistent gegenüber dem von den Larven ausgeschiedenen Produkten, wie zum Beispiel Ammoniak, sein. Eine gute Resistenz gegen Feuchtigkeit ist ebenfalls erforderlich.
[0099]Materialien, die diese Erfordernisse erfüllen sind beispielsweise Edelmetalle, Grauguss, Stahlguss so wie Chromstahl, Silikon, Fluorkautschuk, Chloroprenkautschuk, Perfluorkautschuk, Polytetrafluorethylen, Plastik, Polyethylen, Polyurethane, Ethylen-Propylen- Dien-(Monomer)-Kautschuk, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Ethylen- Tetrafluorethylen-Copolymer, Polytetrafluorethylen, Polyvinyl idenfluorid, Polyphenylensulfid und Polyetheretherketon.
[00100] Der erste Abschnitt 31 des Leitungssystems und die optionalen Druckschutzelemente 6 sollten derart gewählt und ausgerichtet werden, dass das Füllmaterial durch den Zuchtbehälter abfliessen kann. Des Weiteren sollten der erste Abschnitt 31 und die Druckschutzelemente ausgerichtet sein, um ein Reinigen des Zuchtbehälters 2 gut zu ermöglichen. Eine gute Fliesseigenschaft innerhalb des Zuchtbehälters 2 sollte durch die Ausführung des ersten Abschnitts 31 des Leitungssystem sowie den optionalen Druckschutzelementen 6 weiterhin gewährleistet sein.
[00101] In einer bevorzugten Ausführung ist das Zuchtsystem mit einer Belüftungsvorrichtung 5 ausgestattet, wie in Figuren 1, 2A, und 2C dargestellt. Die Belüftungsvorrichtung 5 dient der Zufuhr von Frischluft oder Sauerstoff und verbessert das Entweichen des von den Larven ausgeschiedenen CO2 und/oder CH4 aus dem Füllmaterial.
[00102] Die Belüftungsvorrichtung 5 ist mit einer Vielzahl von Einblasöffnungen (nicht abgebildet), beispielsweise Düsen, zur Belüftung des Innenraumes des Zuchtbehälters mit Luft oder Sauerstoff ausgestattet. Die Belüftungsvorrichtung kann Schläuche und/oder Platten mit kleinen Löchern umfassen, durch die Luft oder Sauerstoff in den Behälter gepumpt werden.
[00103] Luft oder Sauerstoff kann unter den Druckschutzelementen oder von der Bodenseite des Behälters, oder von einem unteren Bereich des Behälters aus zugeführt werden, damit die Luft den Zuchtbehälter von unten nach oben durchströmt. Durch eine Zufuhr der Druckluft von unten, beziehungsweise von unterhalb der Druckschutzelemente können Feuchtigkeitsansammlungen und/oder anaerobe Zonen reduziert oder vollkommen vermieden werden.
[00104] In Figur 5 ist eine mögliche Ausführung einer Belüftungsvorrichtung 5 abgebildet. Dieses Ausführungsbeispiel der Belüftungsvorrichtung 5 kann beispielsweise in dem in Figur labgebildeten Zuchtsystem 1 eingesetzt werden.
[00105] Das in Figur 5 dargestellte Belüftungssystem 5 umfasste einen Druckluftbehälter 55, der Luft oder Sauerstoff in eine Belüftungsleitung einführt. Die Belüftungsleitung hat einen ersten Abschnitt 51, der zumindest teilweise im Innenraum des Behälters angeordnet ist. Die im Innenraum des Behälters befindlichen Abschnitte der Belüftungsleitung weisen Belüftungsöffnungen (nicht abgebildet) auf, durch welche die Luft, beziehungsweise der Sauerstoff, in den Innenraum entlassen werden.
[00106] Vorzugsweise ist der erste Abschnitt 51 der Belüftungsleitung in Bodennähe angeordnet. Beispielsweise kann der erste Abschnitt des Belüftungssystems zumindest teilweise in einem trichterförmigen, vorzugsweise einem einer Ausgabeöffnung 23 zulaufenden Bereich des Zuchtbehälters 2 angeordnet sein.
[00107] Wie in Figuren 1 und 7 abgebildet, kann ein Teil des unteren Abschnittes 51 der Belüftungsleitung ausserhalb des unteren Bereichs des Zuchtbehälters angeordnet sein, und ein Teil der Belüftungsleitung, beispielsweise Leitungsarme, können den unteren Bereich des Zuchtbehälters durchlaufen. In dem hier dargestellten Beispiel dringen mehrere Leitungsarme des ersten Abschnittes 51 durch die Wand des trichterförmigen unteren Bereichs in den Innenraum hinein. Hierzu sind mehrere Aperturen 24 (Figuren 3 und 5A) vorgesehen, durch die die Leitungsarme zur Belüftung des Innenraums hindurchragen.
[00108] Es ist allerdings auch möglich, dass sich der erste Abschnitt 51 des Belüftungssystems vollständig im unteren Bereich des Zuchtbehälters befindet.
[00109] Der erste Abschnitt 51 der Belüftungsleitung ist vorzugsweise unterhalb des ersten Abschnittes des Leitungssystems 31 der Wärmeregulierung angeordnet. Dadurch wird sichergestellt, dass die Füllmasse, sowie die optionalen Druckschutzelemente von unten mit belüftet werden.
[00110] Um eine weiträumige Belüftung zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn die Belüftungsleitung einen unteren Bereich des Zuchtbehälters 2 flächendeckend durchläuft. Es ist besonders günstig, wenn die Belüftungsleitung den unteren Bereich in einer Vielzahl von Windungen durchläuft. Alternativ oder zusätzlich kann die Belüftungsleitung eine Vielzahl von Verästelungen aufweisen, die ebenfalls zur verbesserten Durchlüftung der Füllmasse beitragen.
[00111] Des Weiteren kann Luft beispielsweise direkt unter den Druckschutzelementen aus dem Zuchtbehälter abgeführt werden, um dadurch überschüssige Feuchtigkeit, CO2 und Wärme abzuführen. Eine derartige Entlüftung ist insbesondere von Vorteil, wenn die Druckschutzelemente belüftet werden, da dadurch ein Aufsteigen der Feuchtigkeit in die nächst-höhere Schicht verringert wird.
[00112] In einer Ausführung ist der Zuchtbehälter schliessbar und die Luft im oberen Bereich regulierbar. Die Luft wird vorzugsweise kontrolliert abgeführt. Ein Eindringen von unerwünschten Stoffen oder Organismen durch eine Belüftungs- oder Entlüftungsapertur kann durch einen Filter oder ein Gitter verhindert werden.
[00113] Optional kann die Temperatur der eingeblasenen Luft oder des eingeblasenen Sauerstoffs derart adaptiert werden kann, um ein Abkühlen oder ein Erwärmen der Füllmasse zu bewirken oder zu unterstützen.
[00114] Der Zuchtbehälter kann beispielsweise in Intervallen belüftet werden. Die eingeblasene Menge der Luft oder des Sauerstoffs kann über den Lebenszyklus der Larven erhöht werden.
[00115] Des Weiteren kann die Belüftung des Füllmaterials gegen Ende eines Zuchtzyklus dazu dienen, das Füllmaterial samt den herangewachsenen Larven zu trocknen.
[00116] Der Zuchtbehälter kann mit einer Abflussöffnung 22 (Figuren 3, 5A und 7), durch die überschüssiges Wasser abfliessen kann, ausgestattet sein. Die Abflussöffnung sollte mit einem Mittel zum Zurückhalten von Feststoffen, insbesondere Füllmaterial und Larven, ausgestattet sein. Hierzu kann beispielsweise ein Abflussgitter mit feinen Maschen vorgesehen sein. Die feinen Maschen sollten derart ausgebildet sein, dass weder Substrat noch Larven entweichen können. Dadurch gibt es keine Wasseransammlungen am Boden des Behälters, welche für die Larven gefährlich sein können. Des Weiteren wird sichergestellt, dass das Substrat nicht zu nass wird.
[00117] In einer weiteren Ausführung kann eine Bewässerungsanlage, die beispielsweise das Füllmaterial durch eine Vielzahl von Düsen mit Wasser oder Gel besprüht oder versorgt, ausgestattet sein. Vorzugsweise bewässert die Anlage unterschiedliche, über den Innenraum verteilte Bereiche. Die Bewässerung verhindert, dass das Füllmaterial samt Larven zu trocken wird und dient dazu die Larven mit Feuchtigkeit zu versorgen und ihnen Vitamine oder Mineralien bei zuführen.
[00118] Wie i Figur 6 dargestellt, kann der Zuchtbehälter mit einer verschliessbaren grossflächigen Öffnung, beispielsweise einer Öffnungsklappe 25, in einer seiner seitlichen Abdeckungen versehen sein. Die grossflächige Öffnung erleichtert die Manipulation der im Innenraum befindlichen Komponenten, beispielsweise Abschnitte des Leitungssystems oder Druckschutzelemente. Zusätzlich erleichtert eine grossflächige laterale Öffnung 25 den Zugriff auf Füllmaterial und Larven, sowie die Reinigung des Innenraums.
[00119] Wasser kann von unterhalb der Druckschutzelementen oder von oben in den Zuchtbehälter eingeführt werden, um das Substrat mit den Larven zu benässen oder zu befeuchten und um den Larven Feuchtigkeit zuzuführen.
[00120] In einer möglichen Ausführung werden die Larven nach 3 bis 5 Tagen nach dem Schlüpfen in das Gefäss zusammen mit etwas Substrat gebracht. Der Zuchtbehälter kann beispielsweise auf etwa einen Fünftel befüllt werden.
[00121] Drei Tage später kann Substrat nachgeben werden. Anschliessend wird vorzugsweise täglich gefüttert, bis die Larven nach etwa 6 bis 10 Tagen ausgewachsen sind. Das Substrat sollte bis dann fast vollständig verwertet und/oder trocken sein. Im Füllmaterial liegen nun herangewachsene Larven und Kot dieser Larven vor.
[00122] Im Zuge der Ernte wird das Füllmaterial mit den Larven durch die Schwerkraft entleert, durch eine Vakuumpumpe abgesaugt oder mit einer Förderschnecke herausgefördert. Das abgeführte Material kann beispielsweise über ein Schüttelsieb aufgetrennt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Ein Zuchtsystem (1) für die vertikale Anzucht von Insekten, aufweisend
- einen oder mehrere Zuchtbehälter (2) aufweisend o eine in einem unteren Bereich des Behälters befindliche Ausgabeöffnung (23) zur Ausgabe der gezüchteten Insekten, und o eine Vielzahl von Druckschutzelementen (6), die ausgebildet sind, den durch das Eigengewicht des Füllmaterials bedingten Pressdruck lokal zu reduzieren,
- eine Wärmeregulierungsvorrichtung (3,4) umfassend o ein geschlossenes Leitungssystem (3) für den Durchfluss eines Wärmeträgermediums, vorzugsweise einer Flüssigkeit, mit einem ersten, im Zuchtbehälter angeordneten Abschnitt (31), sowie o eine Pumpe (4), die strömungstechnisch mit dem geschlossenen Leitungssystem (3) verbunden ist und die den Durchfluss des Wärmeträgermediums durch den ersten Abschnitt (31) des geschlossenen Leitungssystems bewirkt.
2. Das Zuchtsystem nach Anspruch 1, wobei die Druckschutzelemente (6), an dem ersten Abschnitt des geschlossenen Leitungssystems (3) angeordnet sind.
3. Das Zuchtsystem nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei der erste Abschnitt (31) des Leitungssystems repetitive geometrische Motive, beispielsweise eine Windung einer Schraubenform, oder eine Kurve und ein longitudinaler Abschnitt einer Serpentinenform, aufweist, und wobei zwischen den repetitiven Motiven eine Distanz besteht.
4. Das Zuchtsystem nach Anspruch 3, wobei die maximale Distanz benachbarter repetitiver Motive 0.5 cm bis 60 cm, oder 5 cm bis 45 cm, vorzugsweise 7 cm bis 16 cm beträgt.
5. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Abschnitt (31) des Leitungssystems, der vorzugsweise repetitive Motive aufweist, zumindest 70%, oder zumindest 80%, oder zumindest 90% des Volumens des Innenraums des Behälters durchläuft.
6. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Druckschutzelemente (6) Druckschutzgehäuse, vorzugsweise Druckschutzgehäuse mit einer Vielzahl von Aperturen, die eine Passage der Zuchttiere ermöglichen, ausgestattet sind.
7. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Leitung des Leitungssystems (3) eine Vielzahl von Druckschutzgehäusen (6), die vorzugsweise regelmässig über den ersten Abschnitt (31) des Leitungssystems verteilt sind, durchlaufen.
8. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiters aufweisend zumindest einen Sensor, beispielsweise einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor, und/oder einen Kohlendioxidsensor, zur Messung in Echtzeit von Parametern, die für die Anzucht und/oder das Überleben der Insekten relevant sind.
9. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Wärmeregulationsvorrichtung eine Wärmepumpe, vorzugsweise eine Wärmepumpe mit Inverter Technologie, ist.
10. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Wärmeregulierungsvorrichtung dazu ausgestattet ist, die Temperatur des zugeführten Wärmeträgermediums entsprechend einer ermittelten Temperatur des Innenraumes, einer ermittelten Temperatur eines Teils des Innenraums, oder einer ermittelten Temperatur des Wärmeträgers, nachdem dieser den Zuchtbehälter durchlaufen hat, zu regulieren, um eine Wärmeabfuhr aus dem Zuchtbehälter oder eine Wärmezufuhr in den Zuchtbehälter zu bewirken, wenn die ermittelte Temperatur von einem vorgegebenen oder erwünschten Sollwert abweicht.
11. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Leitungen zumindest des ersten Abschnittes Rohre, vorzugsweise Edelstahlrohre, oder Verbundrohre, beispielsweise Kunststoffmantelverbundrohre, oder Mehrschichtverbundrohre, sind.
12. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei die Druckschutzelemente zumindest teilweise mit dem geschlossenen Leitungssystem strömungstechnisch verbunden sind, sodass das Wärmeträgermedium einen Hohlraum in zumindest einem Teil der formbildenden Flächen oder Ecken der Druckschutzelemente, beispielsweise einen Hohlraum in einer Wand eines Druckschutzelementes, oder entlang einer Kante eines vieleckigen Druckschutzelementes, durchfliesst.
13. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Druckschutzelemente über zumindest 70%, oder zumindest 80%, oder zumindest 90% des Volumens des Innenraums des Behälters verteilt sind.
14. Das Zuchtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, weiters aufweisend eine Belüftungsvorrichtung, die mit einer Vielzahl von Einblasöffnungen, beispielsweise Düsen, zur Belüftung des Innenraumes des Zuchtbehälters mit Luft oder Sauerstoff ausgestattet ist, wobei, optional, die Temperatur der eingeblasenen Luft oder des eingeblasenen Sauerstoffs derart adaptiert werden kann, um ein Abkühlen oder ein Erwärmen der Füllmasse zu bewirken oder zu unterstützen.
15. Ein Verfahren zur Anzucht von Insekten, vorzugsweise von Insektenlarven, in einem Zuchtsystem mit einem Zuchtbehälter und einer Wärmeregulierungsvorrichtung nach einem der Ansprüchen 1 bis 14, die folgenden Schritte umfassend,
- Ermitteln der Temperatur des Innenraums, oder zumindest eines Teils des Innenraums, des zumindest teilweise befüllten Zuchtbehälter eines der Ansprüche 1 bis 14, oder Ermitteln der Temperatur eines Wärmeträgermediums nachdem dieses Wärmeträgermedium einen oder mehrere Zuchtbehälter des Zuchtsystems durch laufen hat,
- Ermitteln des Abweichens der ermittelten Temperatur von einem erwünschten oder einem vorbestimmten Sollwert,
- Einstellen einer bestimmten Temperatur des Wärmeträgermediums, wobei die bestimmte Temperatur des Wärmeträgermediums höher ist als die ermittelte Temperatur, sofern die ermittelte Temperatur geringer ist als der Sollwert, und wobei die bestimmte Temperatur des Wärmeträgermedium geringer ist als die ermittelte Temperatur, sofern die ermittelte Temperatur höher ist als der Sollwert.
- Zuführen des Wärmeträgermediums einer bestimmten Temperatur durch den ersten Abschnitt des Leitungssystems.
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