SEARCULAR: Nachhaltige Lösungen für Fischfanggeräte

Angesichts der zunehmenden Verschmutzung der Ozeane, die EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen auf dem One Ocean Summit als ernsthafte Bedrohung für die Gesundheit der Meere bezeichnet hat, erforscht SEARCULAR neue Materialien für Fischfanggeräte und Konzepte für ihre Kreislaufführung.

Hauptziel von SEARCULAR: die Reduzierung des Eintrags von Meeresmüll und Mikroplastik aus der europäischen Fischereiindustrie. Fischereiausrüstung ist eine häufige Quelle von Abfällen in den Meeren, die Ökosysteme und Fischbestände schädigen und der Nachhaltigkeit der Fischerei abträglich sind. Im Rahmen des Europäischen Green Deals und ähnlicher politischer Richtlinien soll die europäische Fischerei die Transformation zu einer Kreislaufwirtschaft vollziehen. Hier setzt SEARCULAR an, um zur Bekämpfung von Meeresabfällen aus der Fischerei beizutragen und Lösungen aus der Kreislaufwirtschaft in der gesamten Wertschöpfungskette der Fischerei einzuführen – vom Hafen bis zum Meer. Damit wird das Projekt einen Beitrag zur Sicherung nachhaltiger Lebensgrundlagen und gesunder Meeresökosysteme leisten.

Aktuelle Herausforderungen:

1. Hohe Mengen an Meeresmüll: Die Fischereiindustrie ist einer der größten Verursacher von Meeresmüll. Schätzungen zufolge gehen weltweit jedes Jahr rund 5,7 Prozent aller Fischernetze, 8,6 Prozent aller Fangkäfige, 29 Prozent aller Leinen und bis zu 40 Prozent der verwendeten treibenden Fischsammelgeräte (drifting fish aggregating devices, dFADs) verloren.
   
   
2. Mikroplastikverschmutzung: Durch Abrieb und Verschleiß von Fischfanggeräten gelangen große Mengen Mikroplastik in die Ozeane. In Norwegen werden durch Grundschleppnetzfischerei schätzungsweise zwischen 77 und 97 Tonnen Mikroplastik pro Jahr ins Meer freigesetzt, was eine erhebliche Gefahr für die Gesundheit der Meeresökosysteme darstellt. Weit verbreitet sind bei Grundschleppnetzen auch sogenannte Dolly Ropes; bunte Kunststofffäden an der Unterseite von Grundschleppnetzen, deren Lebensdauer aufgrund des Abriebs bei der Nutzung nur zwischen drei Wochen und sechs Monaten beträgt.
   
   
3. Fehlende Recyclinglösungen: Derzeit gibt es nur wenige praktische Beispiele für die Sammlung und das Recycling von ausgedienten Fischfanggeräten. Diese Produkte bestehen oft aus verschiedenen Materialien und Polymeren, die schwer zu recyceln sind. Die seit 2021 geltende Einwegkunststoffrichtlinie legt Mindestsammelquoten und Recyclingziele fest, aber es fehlen konkrete Beispiele für die Umsetzung des Recyclings in die Praxis.

SEARCULAR befasst sich beispielhaft mit Fanggeräten zur Grundschleppnetzfischerei und für den tropischen Thunfischfang mit Ringwadennetzen. Der Schwerpunkt liegt auf der Einführung von Lösungen, die von der Kreislaufwirtschaft inspiriert sind. Letztendlich sollen sie zu einem Umdenken und einer Änderung des Designs von Fischereiausrüstung im Allgemeinen führen.

Konkret werden vier nachhaltige und kreislauffähige Lösungen getestet und validiert:

1. Recyceltes Polyamid als alternatives Material für Dolly Ropes
2. Biologisch abbaubare Grundtaue für Grundschleppnetze
3. Ökologisch gestaltete und biologisch abbaubare treibende Fischsammelgeräte (dFADs)
4. Nachhaltiges End-of-Life-Management für Fischereiausrüstung (Managementsystem für die Entsorgung von ausgedienten Fischereiausrüstungen in Häfen, das ein Recycling ermöglicht)

Zusammenfassend wollen die Projektpartner sowohl die Umweltbelastung reduzieren als auch alle wichtigen Interessengruppen informieren, um eine breitere Umsetzung umweltfreundlicher Praktiken in der Fischereiindustrie zu ermöglichen.

Fraunhofer UMSICHT leistet einen Beitrag zu SEARCULAR, indem es im Rahmen von Lebenszyklusanalysen (LCA) die biologisch abbaubaren Lösungen (2. und 3.) mit modernsten nicht abbaubaren Produkten vergleicht. Zusätzlich wenden wir einen selbst entwickelten innovativen Ansatz an^{[1] [2]}, um Kunststoffemissionen in einer solchen Umweltbewertung zu berücksichtigen.

Dank der intensiven Einbindung relevanter Interessengruppen und des engen Austauschs mit den Fischereibetrieben konnten im Projekt SEARCULAR für alle vier entwickelten Fanggerätelösungen wichtige Erkenntnisse gewonnen werden:

1. Im Rahmen von SEARCULAR wurden 4 Tonnen tropischer Ringwadennetze verarbeitet, 188 Kilogramm recyceltes Monofilament hergestellt und mehr als 200 Bündel Dolly-Seile vorbereitet. Abriebtests im Labor und unter Praxisbedingungen auf See mit konventionellen Seilen aus Norwegen und Spanien sowie mit SEARCULAR-Seilen lieferten eine fundierte Grundlage für die weitere Optimierung der Materialien, die Verbesserung der Befestigungsmethoden, die Steigerung der Anwenderakzeptanz und die Verringerung der Umweltauswirkungen.
2. Die Forschenden entwickelten das weltweit erste biologisch abbaubare Seil für die Grundschleppnetzfischerei und konnten dessen Einsatzfähigkeit unter anspruchsvollen Fischereibedingungen nachweisen. Die Untersuchungen machten zugleich deutlich, dass zwischen Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und biologischer Abbaubarkeit Zielkonflikte bestehen. Dies gilt insbesondere für Fischereien, in denen die Fanggeräte während ihres Einsatzes hohen Belastungen standhalten müssen, sich im Falle eines Verlusts jedoch möglichst umweltverträglich abbauen sollen.
3. Gemeinsam mit Akteuren der tropischen Thunfisch-Ringwadenfischerei entwickelten die Projektpartner drei Modelle biologisch abbaubarer Fischsammeleinrichtungen (BIO-FADs). Diese wurden sowohl unter kontrollierten Bedingungen als auch in realen Seeversuchen getestet und hinsichtlich ihrer Umweltwirkungen bewertet. Alle drei Modelle reduzieren im Vergleich zu herkömmlichen treibenden Fischsammeleinrichtungen den Kunststoffeinsatz und das Risiko von Meeresvermüllung. Für einzelne Materialien besteht jedoch weiterhin Optimierungsbedarf hinsichtlich ihrer technischen und ökologischen Leistungsfähigkeit.
4. Die SEARCULAR-Forschenden entwickelte mit dem »Blue Point«-Konzept eine übertragbare Lösung für das Management ausgedienter Fischereigeräte. Dazu gehören operative Verfahren für Sammlung, Demontage und Aufbereitung, Empfehlungen für den Umgang mit Altgeräten und harmonisierte Abläufe in Häfen sowie die administrativen und wirtschaftlichen Voraussetzungen für eine erfolgreiche Umsetzung. Die technische Bewertung zeigte zudem, dass die Reinigungs- und Zerkleinerungsprozesse vor der Pyrolyse optimiert werden müssen, um die Effizienz der Verwertung zu erhöhen. Für eine industrielle Umsetzung sollten ausgediente kunststoffbasierte Fischereigeräte mit bestehenden Kunststoffabfallströmen in einem Anteil von etwa 10 Prozent gemischt werden, um wirtschaftlich akzeptable Ausbeuten zu erzielen.

Die Arbeiten von Fraunhofer UMSICHT verdeutlichten darüber hinaus, dass potenzielle Umweltauswirkungen alternativer Materialien bereits in frühen Entwicklungsphasen berücksichtigt werden sollten, um eine Verlagerung von Umweltbelastungen zu vermeiden. Lebenszyklusanalysen können dabei helfen, Umwelthotspots und Verbesserungspotenziale zu identifizieren. Gleichzeitig besteht weiterer Forschungsbedarf, um bestehende Bewertungsmethoden um die Auswirkungen von Meeresmüll und Kunststoffeinträgen in die Umwelt zu erweitern.

^{[1] Maga, D., Galafton, C., Blömer, J. et al. Methodology to address potential impacts of plastic emissions in life cycle assessment. Int J Life Cycle Assess 27, 469–491 (2022). https://doi.org/10.1007/s11367-022-02040-1}

^{[2] Galafton, C., Thonemann, N. & Vijver, M.G. It is time to develop characterization factors for terrestrial plastic pollution impacts on ecosystems in life cycle impact assessment – a systematic review identifying knowledge gaps. Int J Life Cycle Assess 30, 994–1010 (2025). https://doi.org/10.1007/s11367-025-02446-7}

• AZTI
• SINTEF Ocean
• Gaiker
• Plastic Energy
• VTT Technical Research Center of Finland
• Associação para um Laboratório Colaborativo do Atlântico (+Atlantic)
• UiT The Arctic University of Norway
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• Mindfully Wired Communications
• ISSF International Seafood Sustainability Foundation