Aquaponik – eine Kombination aus Fisch- und Pflanzenkultur
Afrikanische Welse, Foto: A. Hartl
Die Kombination von Aquakultur (Kultivierung aquatischer Organismen in Teichen, Becken und Anlagen) mit anderen landwirtschaftlichen Produktionszweigen wird als sog. „Integrierte Aquakultur“ international seit Jahrzehnten praktiziert. Besonders unter tropischen und subtropischen Klimabedingungen können dadurch in Bezug auf den Ressourceneinsatz (v.a. Wasser, Nährstoffe) Synergien genutzt werden. In einigen Ländern, wie z.B. Israel, wird seit langem versucht auch intensiv betriebene Aquakultursysteme mit Gewächshauskulturen zu kombinieren. Das Verfahrensprinzip der Aquaponik stellt eine Kopplung von Aquakultur und Hydrokultur dar, in dem die Fischhaltung mit gartenbaulichen Kulturen ohne Erde kombiniert wird. Das Verfahren findet auch in Deutschland wegen der Möglichkeit zur Nutzung alternativer Energiequellen und der weitgehend flächenunabhängigen, kontrollierten Erzeugung auch im urbanen Raum zunehmendes Interesse.
Aquaponik-Systemen
Unter den hiesigen Klimabedingungen werden Aquaponik-Anlagen in Gebäuden aufgebaut, ebenso wie Warmwasser-Kreislaufanlagen zur Fisch- oder Garnelenproduktion. Die Fische werden auch in Aquaponik-Systemen in geschlossen Kreislaufanlagen gehalten, d.h. es wird mehr als 90 % des Produktionswassers rezirkuliert. Bei dieser wassersparenden Kopplung zwischen der Fisch- und Pflanzenkultur sind grundsätzlich zwei Anordnungen möglich:
- Die Haltung von Fischen in einer Kreislaufanlage und Verwendung des daraus entstehenden nährstoffreichen Abwassers in einer unabhängig davon betriebenen Hydrokultur im separaten Gewächshaus.
- Kopplung beider Verfahren (Fischhaltung und Hydrokultur mit Pflanzen) in einem Kreislauf, d.h. ein geschlossenes System in dem die Hydrokultur in den Wasserkreislauf der Fischhaltung integriert ist.
Zoombild vorhanden
Aquaponik Schematik
Die Verfahrensabläufe hängen insbesondere von den Größenverhältnissen und der Anordnung der Produktionsbereiche „Fische“ und „Pflanzen“ ab. Hinsichtlich der Dimensionierung der Hydrokultur und Fischhaltung sollten bei der Planung zunächst der Nährstoff- bzw. Futterbedarf kalkuliert werden. Um die Zielstellung eines weitgehend geschlossenen Systems zu erreichen, müssen beide Bereiche ausbalanciert werden, wobei der Fischhaltung zumeist eine verhältnismäßig große Pflanzenproduktion gegenübersteht. Für eine ausgeglichene Nährstoffbilanz (Futter-/Düngereintrag und Fisch-/Pflanzenentnahme) sollte zunächst der geplante Fischbestand und die tägliche Futtermenge in Abhängigkeit von der Fischart und -größe, den Haltungsbedingungen (Temperatur) und dem Produktionszyklus berechnet werden. Daraus lassen sich die von den Fischen ausgeschiedenen, pflanzenverfügbaren gelösten Makronährstoffe (v.a. N und P) abschätzen.
Die im Fisch-Wasserkreislauf integrierte oder im Anlagenablauf installierte Hydrokultur ermöglicht die Produktion von Gemüse oder Kräutern, wobei zu beachten ist, dass die die verschiedenen Pflanzenarten im Nährstoffbedarf und der Nähstoffaufnahme aus dem Wasser unterscheiden. Unter Umständen ist eine Zudüngung erforderlich, insbesondere eine Ergänzung mit Mikronährstoffen (z.B. Eisen). Bei gekoppelten Anlagen kommt zudem der Steuerung des pH-Wertes und den physiologischen Ansprüchen und Toleranzen der jeweiligen Fischart eine zentrale Bedeutung zu.
Geeignete Fischarten für Aquaponik
Für die Haltung in Aquaponikanlagen kommen wärmeliebende und besonders robuste Fischarten, wie z.B. Europäische und Afrikanische Welse oder Tilapia in Betracht. Im Zusammenhang mit Warmwasser-Kreislaufanlagen sind diese Aquakulturkandidaten kulturtechnisch gut bekannt. Vor Beginn der Aquakulturproduktion ist aber erforderlich, sich mit den Absatzmöglichkeiten zu beschäftigen, denn für viele infrage kommende Fischarten ist derzeit lediglich ein Nischenmarkt vorhanden. Daher kommt, vor allem bei nicht marktüblichen exotischen Fischen, der Direktvermarktung eine besondere Bedeutung zu. Voraussetzungen dafür sind das Vorhandensein einer Schlacht- und Verarbeitungsstätte mit Verkaufsstelle, der Nachweis der Sachkunde zur tierschutzgerechten Schlachtung von Fischen sowie die Erfüllung einschlägiger Lebensmittel- und Hygienevorschriften.
Wirtschaftlichkeit
Insgesamt hängt die Wirtschaftlichkeit der Warmwasserfischproduktion – wie bei allen Aquakulturverfahren – von den Fixkosten (hier vor allem Investitionskosten), den variablen Kosten für Satzfische, Futter, Energie, Personal usw. sowie in besonderem Maß von den erzielten Verkaufspreisen für die hergestellten Produkte ab. Die Absatzpreise können bei Aquaponikanlagen vor Ort im Direktverkauf an Endverbraucher deutlich höher als handelsüblich ausfallen, zumal die Erzeuger mit einem positiven Öko-Image werben können. Es ist jedoch zu betonen, dass es sich dabei um einen bisher sehr begrenzten, noch wenig erforschten Nischenmarkt handelt.
Derzeit existieren in Bayern einige kleine Experimentalanlagen, bundesweit laufen nur wenige Aquaponikanlagen kommerziell. Bezüglich der praktischen Anwendbarkeit und Wirtschaftlichkeit besteht weiterer Forschungs- und Entwicklungsbedarf.