Forschungs- und Innovationsprojekt
Kaltwasser-Teilkreislaufverfahren für die Produktion von Satzfischen

Aktuell erfolgt die Salmonidenproduktion in Bayern ausschließlich in durchflossenen Anlagen, was eine Konditionierung und Hygienisierung des Zulaufwassers aufgrund des hohen Wasserbedarfs unmöglich macht. In den letzten Jahren nehmen in vielen Betrieben die Verluste zu, insbesondere bei der Aufzucht der Brut zu Setzlingen. Ursächlich dafür ist eine inadäquate Zulaufwasserqualität, in deren Folge es häufig zu bakteriellen Erkrankungen kommt. Eine Möglichkeit diesem Trend entgegen zu wirken ist die Erzeugung von Satzfischen in Teilkreislaufsystemen. Neben der Möglichkeit der Wasserkonditionierung kann in diesen weitgehend geschlossenen Anlagen ein gezieltes Hygienemanagement realisiert werden. Bisher wird dieses Verfahren nur bei den wirtschaftlich bedeutendsten Salmoniden, den Lachsen, angewendet. Die Entwicklung dieser Technologie für die Satzfischproduktion in Bayern stellt eine vielversprechende Innovation dar, die zur Sicherung heimischer Zuchtbestände beitragen kann. Im vorliegenden Projekt werden die Grundlagen für eine artgerechte und wirtschaftlich tragfähige Aufzucht von Satzfischen in einem Kaltwasser-Teilkreislaufsystem erarbeitet.

Die Kaltwasser Teil-Kreislaufanlage verfügt über Aufzuchteinheiten und ein System zur Wasseraufbereitung. Letzteres setzt sich aus einer mechanischen Filtrationseinheit, einer biologischen Reinigungsstufe, einer CO2-Entgasung, einem Sauerstoffeintragssystem und einer Entkeimungsanlage zusammen. Eine ausreichende Wasserzirkulation wird über zwei leistungsstarke Umwälzpumpen sichergestellt. Das Herzstück der Anlage ist die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Hier laufen sämtliche Messwerte der Sonden zusammen, werden gespeichert und ausgewertet. Die SPS steuert die Sauerstoffzugabe, die Pumpenleistung, die Frischwassergabe und alarmiert den Betreiber bei Unterschreitung von Grenzwerten.

Der Produktionsteil der Anlage besteht aus neun baugleichen Aufzuchteinheiten mit einem Haltungsvolumen von jeweils 1,0 m3. Direkt hinter den Becken erfolgt die mechanische Entfernung der abfiltrierbaren Stoffe (Kot und Futterreste) aus dem Wasserkörper mittels eines Trommelfilters (Maschenweite 60 µm). Anschließend fließt das Wasser an Messsonden (Sauerstoff, pH) vorbei in die biologische Reinigungsstufe. Dort wird das fischgiftige Ammonium (NH4+) von autotrophen Bakterien zu Nitrat (NO3) nitrifiziert. Die Nitratkonzentration im Anlagenwasser wird dann über den Austausch mit Frischwasser reguliert. Zum Schluss wird das aufbereitete Wasser mittels UV-Bestrahlung desinfiziert, mit Sauerstoff angereichert und wieder in die Fischbecken zurückgeführt. Die Aufzuchtversuche erfolgen mit Regenbogenforellen und Bachsaiblingen unter praxisüblichen Haltungsbedingungen ab einem Stückgewicht von 0,5 bis 2 g.

Mittlerweile liegen Erfahrungen und Ergebnisse aus mehr als einem Jahr Forschungsarbeit vor, in dem ein Testlauf mit Regenbogenforellen durchgeführt wurde. Damit einhergehend erfolgte eine Optimierung der Anlagentechnik und des Haltungsmanagements. Innerhalb von 4 Monaten wuchsen die Regenbogenforellen von März bis Juli 2019 von 0,5 g auf ein mittleres Stückgewicht von 12 g ab. Die Fische verwerteten die Futtermittel anfänglich sehr effizient (FQ: 0,8 bis 0,9), und es konnten in diesem Zeitraum nur geringe Verlustzahlen ermittelt werden (< 3 %). Dies änderte sich jedoch in der zweiten Jahreshälfte, sobald die Bestandsdichten in den Becken 30 kg/m3 überstiegen. Nach einer Zwischenwägung stiegen die Verluste innerhalb einer Woche deutlich an. Ursache dafür war eine bakterielle Infektion an Haut und Kiemen der Fische. Erst nach der Optimierung des Hygienemanagements flachte das Verlustgeschehen nach etwa vier Wochen wieder ab. Gleichzeitig wurde mit gesteigerter Besatzdichte eine Zunahme von mechanischen Verletzungen beobachtet (Flossenschäden). Ende November 2019 erreichten die Regenbogenforellen in der Teil-Kreislaufanlage bei einer maximalen Besatzdichte von > 50 kg/m3 ein Durchschnittsgewicht von 44 g, während eine Vergleichscharge unter den praxisüblichen Bedingungen einer Durchflussanlage ein mittleres Stückgewicht von 22 g erreichte.

Dieses erste Ergebnis verdeutlicht einerseits das hohe Potential der Satzforellenproduktion in Teil-Kreislaufanlagen. Andererseits weisen die Wachstumsraten und ungenügenden Futterquotienten im letzten Versuchsabschnitt auf die Notwendigkeit zur weiteren Modifikation des Anlagendesigns und Optimierung des Aufzuchtmanagements hin.