Moderne Technik
Einsatz moderner Technik in der Forellenproduktion
Betonbecken in der Forellenteichanlage des Instituts für Fischerei
Die deutsche Forellenproduktion kann den Bedarf des Inlandsmarktes nicht decken. Der Selbstversorgungsgrad von Forellen beträgt ca. 50 %, d. h. die Hälfte des Verbrauchs muss importiert werden. Eine steigende Nachfrage nach Fischen als Nahrungsmittel, vor allem aus heimischer Produktion, ist nur durch Intensivierung und bessere Ausnutzung vorhandener Ressourcen zu decken.
Die Produktionssteigerung ist durch Mechanisierung und den Einsatz von moderner Technik realisierbar. Es gibt deshalb verschiedene technische Hilfsmittel zur Steigerung der Forellenproduktion, deren Funktion und Wirtschaftlichkeit in Forschungsprojekten am Institut für Fischerei in Starnberg untersucht wurden.Hintergrund
Die Mechanisierung und Technisierung hat die Forellenteichwirtschaft in den letzten Jahrzehnten entscheidend verändert. Durch den zunehmenden Einsatz innovativer Technik hat die Intensivierung der Fischproduktion zugenommen. Verschiedene Formen der Sauerstoffanreicherung des Produktionsmilieus, zuerst mit Luft und später mit Reinsauerstoff, bildeten die Grundvoraussetzung für die Intensivierung. Überwachungssysteme, die vor allem die ständige Sauerstoffüberwachung in den Produktionseinheiten ermöglichen, sind zur Risikominimierung unentbehrliche Hilfsmittel geworden. Durch Automatisierung der Fütterungstechnik sind neben Arbeitseinsparungen auch Steigerungen in der Produktionsleistung pro Arbeitskraft möglich. Die Intensivierung durch Technisierung bedeutet jedoch einen erheblichen Kostenaufwand und führt im Regelfall zu Abhängigkeiten, insbesondere von Energie und Sauerstoff. Steigende Kosten von Verbrauchsmitteln und Anschaffungsgütern machen den Einsatz moderner Technik erst ab einer bestimmten Jahresproduktionsmenge und bei hoher Ausnutzung sinnvoll.
Ziel des Projektes
Ziel eines Projektes am Institut für Fischerei war zu ermitteln, ab welcher Betriebsgröße und Betriebsstruktur, bzw. ab welchem Produktionsvolumen der Einsatz dieser modernen Technik zur Forellenproduktion aus betriebswirtschaftlicher Sichtweise sinnvoll wird. Weiterhin sollen Aussagen darüber gemacht werden, in welchem Umfang Arbeitserleichterungen und Produktionssteigerungen realisiert werden können. Es sollen Erkenntnisse über den Einsatz und die Kosten sowie Erfahrungen über den Betrieb einer vollautomatischen Fütterungsanlage, energiesparender Sauerstoffeintragsgeräte sowie eines entsprechenden Überwachungssystems gewonnen und ausgewertet werden.
Ziel eines Projektes am Institut für Fischerei war zu ermitteln, ab welcher Betriebsgröße und Betriebsstruktur, bzw. ab welchem Produktionsvolumen der Einsatz dieser modernen Technik zur Forellenproduktion aus betriebswirtschaftlicher Sichtweise sinnvoll wird. Weiterhin sollen Aussagen darüber gemacht werden, in welchem Umfang Arbeitserleichterungen und Produktionssteigerungen realisiert werden können. Es sollen Erkenntnisse über den Einsatz und die Kosten sowie Erfahrungen über den Betrieb einer vollautomatischen Fütterungsanlage, energiesparender Sauerstoffeintragsgeräte sowie eines entsprechenden Überwachungssystems gewonnen und ausgewertet werden.
Vollautomatische Fütterungstechnik
Funktion der automatischen Fütterungsanlage
Zoombild vorhanden
Teilkomponenten der vollautomatischen Fischfütterungsanlage
Aus den Futtervorratsbehältnissen gelangt Fischfutter in Futtersilos. Von hier wird das Futter über Förderrohre zur Wiegeeinheit transportiert. Den genauen Fischbestand im Teich und die nötige Futtermenge berechnet ein Computer. Das Futter wird mittels Luftstrom von einem Seitenkanalverdichter über Futterrohre zum jeweiligen Teich befördert. Wahlweise können exakt abgewogene Futterportionen auch über eine Handfutterausgabe ausgegeben werden.
Sauerstoffeintrags-, -überwachungs- und -steuerungstechnik
Aufzuchtteiche mit moderner Technik zur Forellenproduktion
Zoombild vorhanden
Übersicht über zwei Versuchsteiche, die mit moderner Technik ausgestattet wurden
Das Futter wird über Futterauswurfdüsen (links oben) in die Teiche eingeblasen. Über Sauerstoffmesssonden (rechts oben) wird die O2-Konzentrationen laufend überwacht. Durch das Sauerstoffeintragssystem „Water-Jet-Platform“ (grüne Kästen im Großbild) wird das Wasser mit Reinsauerstoff angereichert.
Funktionsprinzip des Sauerstoffeintragssystems
Zoombild vorhanden
Schematischer Querschnitt (links Frontalansicht, rechts seitlicher Querschnitt) und Funktionsprinzip einer Water-Jet-Plattform
Das Prinzip der Sauerstoffanreicherung durch eine Water-Jet-Plattform beruht auf folgendem Prinzip: In einen Verteilerkasten strömt Wasser aus einem Zuleiter. Von hier passiert das Wasser eine Reihe von speziell gestalteten Düsen, die in einer waagerechten Platte neben- und hintereinander angeordnet sind (Düsenplatte). Hierdurch entstehen Wasserstrahlen. Unter der Düsenplatte befindet sich eine mit Sauerstoff angereicherte Kammer. Hier reichern sich die Wasserstrahlen mit Sauerstoff an, bevor sie nach Passage der Sauerstoffatmosphäre auf die darunter liegende Wasseroberfläche treffen. Zusätzlich ziehen die Wasserstrahlen Sauerstoffblasen ins Wasser, wodurch eine effektive Durchmischung von Wasser und Luftblasen entsteht. Damit der ungelöste Sauerstoff keinen Überdruck in der Sauerstoffkammer erzeugen kann, was die Zufuhr von Frischwasser bremsen würde, ist ein Entlüftungsrohr installiert. Durch zwei Spalten an der Vorderseite des Jet-Systems gelangt das mit Sauerstoff gesättigte Wasser in die Haltungseinheiten.
Mithilfe des Eintrags von Reinsauerstoff kann die Intensität der Haltung und Produktion von Forellen erheblich gesteigert werden. Stromlos betriebene Sauerstoffeintragsgeräte haben deutliche Vorteile, da sie kaum laufende Kosten verursachen und bei Stromausfall keine Gefahr von Fischverlusten besteht. Im Rahmen eines Pilotprojektes am Institut für Fischerei in Starnberg wurden die Einflüsse auf die Effektivität dieser Technik untersucht. Insgesamt konnten drei wichtige Erkenntnisse gewonnen werden:
- Je größer die Sauerstoffzufuhr im Verhältnis zur Wasserdurchflussmenge ist, desto schlechter wird der Wirkungsgrad der Anlage
- Es zeigte sich auch, dass in dem untersuchten Bereich eine deutliche Effektivitätssteigerung durch eine Vergrößerung des Gaspolsters zu erreichen ist
- Bei einem größeren Höhenunterschied zwischen Zuleiter und Teichoberfläche wird der Druck der Wasserstrahlen, die das Gaspolster passieren, erhöht und somit ein höherer Nutzungsgrad erreicht
Bei guten Voraussetzungen und idealer Einstellung können diese Geräte durchaus mit einer effektiven Nutzung des technischen Sauerstoffs bis 90 % und mehr betrieben werden.
Wirtschaftlichkeit und Arbeitsproduktivität
Zoombild vorhanden
Vergleich der Arbeitsproduktivität verschiedener Verfahren bei unterschiedlichen Szenarien
Die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes moderner Technik in der Forellenproduktion ist abhängig von der betrieblichen Situation. Die Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsberechnungen sind in der Abbildung wiedergegeben und lassen sich wie folgt zusammenfassen:
- In der Ausgangssitutaion (ohne Einsatz von Sauerstoff- oder Fütterungstechnik) errechnet sich bei einem Futterquotienten (FQ) von 1,1 eine Arbeitsproduktivität in Höhe von 11,98 €/AKh.
- Der Einsatz vollautomatischer Fütterungstechnik ist bei geringer Produktionsintensität unwirtschaftlich. Die Arbeitsproduktivität liegt in diesen Fällen nur zwischen 0,30 und 6,29 €/AKh.
- Mit Sauerstoffeintrags-, -überwachungs- und -steuerungstechnik kann die Produktionsintensität vervielfacht werden. Dadurch wird eine deutlich bessere Auslastung der Produktionseinheiten erreicht, was sehr wirtschaftlich ist. Die Arbeitsproduktivität liegt in diesen Fällen zwischen 12,96 und 17,11 €/AKh.
- Bei höherer Produktionsintensität ist der Einsatz vollautomatischer Fütterungstechnik sehr wirtschaftlich (Kombination von Fütterungs- und Sauerstoffeintragstechnik), da die Mehrkosten durch die eingesparte Arbeitszeit leicht aufgefangen werden können. Die Arbeitsproduktivität liegt in diesen Fällen auf den höchsten Werten zwischen 16,78 und 24,53 €/AKh. [Im Fall des Instituts für Fischerei mit 18 Futterstellen ist ab einer Futtermenge > 2,1 t Futter/Station = 38 t Futter/Betrieb eine Wirtschaftlichkeit gegeben → dadurch ergibt sich eine Arbeitseinsparung von 663 AKh/Jahr.]
- Werden durch die eingesetzte Technik Verbesserungen in der Futterverwertung erreicht, so erhöht sich die Wirtschaftlichkeit erheblich (2,74 gegenüber 0,30 €/AKh, 16,57 gegenüber 12,96 €/AKh und 22,06 gegenüber 16,78 €/AKh).
- Eine höhere Anzahl von Fütterungs- bzw. Sauerstoffeintragsstellen reduziert die Festkosten pro Station, wodurch eine bessere Wirtschaftlichkeit im Gesamtbetrieb erreicht wird (6,29 gegenüber 2,74 €/AKh, 17,11 gegenüber 16,57 €/AKh und 24,53 gegenüber 22,06 €/AKh).
- In jedem Fall wird durch den Einsatz von Technik eine Arbeitseinsparung pro produzierte Einheit erreicht, wodurch mehr Zeit für andere Tätigkeiten (z. B. Vermarktung) bleibt.
Forellenproduktion
Preisentwicklungen in der bayerischen Forellenproduktion
Seit 2000 werden am Institut für Fischerei Preise für Fische und Fischprodukte aus der Forellenteichwirtschaft in Bayern erhoben. Für die Berechnung der Wirtschaftlichkeit sind auf der anderen Seite natürlich auch die Kosten von entscheidender Bedeutung. Die wichtigsten Kosten, die bei der Forellenproduktion anfallen, sind neben den Besatzkosten, Ausgaben für Futtermittel, Sauerstoff, Strom, Kraftstoff und die Arbeitsentlohnung. Zwar konnten in den letzten zwölf Jahren für Fische und Fischprodukte aus der Forellenproduktion moderate Preissteigerungen erzielt werden, im Vergleich zu den Verbrauchskosten allerdings auf einem deutlich niedrigeren Niveau. Mehr