Was ist Aquaponik?
Die Landwirtschaft gehört noch immer zu den größten Verbrauchern von Süßwasser und muss sich zunehmend ökologischen Herausforderungen stellen. Neben den Emissionen geht es um die Frage, wie sehr sie Gewässer wie Seen und Flüsse belastet. Dies gilt für den Gemüseanbau als auch für die Tierhaltung, sprich die Fischzucht. Als ökologische Alternative rückt ein bestimmtes Konzept zunehmend in den Fokus: Aquaponik bzw. Aquaponic. Aber was ist ein Aquaponik-System? Und wie unterstützt eine solche Anlage bei mehr Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft?
1. Definition von Aquaponik: Hydroponik + Aquakultur
Eine Aquaponik-Anlage kombiniert Aquakultur und Hydroponik. Ziel ist es, Fischzucht und Pflanzenzucht in einem System zu ermöglichen. Bei einem solchen System, das mehrere Organismen zusammenführt, spricht man von integrierter multitrophischer Aquakultur (IMTA). Werfen wir einen Blick auf die beiden Bestandteile.
Mehr Informationen über den Unterschied zwischen Hydroponik, Aquakultur und Aquaponik erhalten Sie im Magazin.
1.1 Was ist Aquakultur?
Von Aquakultur (auch Aquafarming) spricht man, wenn es darum geht, im Wasser lebende Organismen kontrolliert aufzuziehen. Dies beschränkt sich nicht nur auf Fische, sondern umfasst auch Krebse, Algen und Muscheln. Aquakultur ist einerseits in Süßwasser möglich, aber auch durch sogenannte Netzgehege im offenen Meer. Die Idee hinter einer Aquafarming-Anlage ist es, eine Alternative zum Wildfang zu bieten und der Überfischung entgegenzuwirken. Aquakultur ist längst keine Nische mehr. Fische aus Zuchtbecken kommen ebenso häufig auf den Teller wie die durch den klassischen Fischfang. Ein Aquaponik-System kommt ausschließlich für Süßwasserfische infrage z. B. Zander, Buntbarsch (Tilapia), Schleie oder Karpfen. Das ist in kleinem Maßstab auch zu Hause möglich
Welche Fische für Aquaponik geeignet sind, lesen Sie ausführlich im Magazin.
1.2 Was ist Hydroponik?
Hydroponik als Unterform der Hydrokultur bezeichnet eine Art der Pflanzenaufzucht, bei der Pflanzen, Kräuter oder Früchte nicht in der Erde, sondern im Wasser aufgezogen werden. Damit die Gewächse gedeihen können, ist das Wasser mit den relevanten Nährstoffen angereichert. Außerdem kommen Substrate zum Einsatz, sodass die Gewächse fest sitzen. Im Rahmen der Hydroponik und somit auch der Aquaponik fällt die Wahl vornehmlich auf Tongranulate (Blähton). Hydroponik steht dem Konzept Urban Farming recht nahe, da sich diese Mini-Landwirtschaft problemlos in urbanen Gegenden umsetzen lässt. Anpflanzen lassen sich in der Anlage eine Menge Gemüsesorten und Kräuter z. B. Salate aller Art, Tomaten, Gurken, Auberginen, Paprika, Chili, Basilikum, Blumenkohl und vieles mehr.
Welche Aquaponik-Pflanzen gibt es? Detaillierte Anbautipps entdecken
2. Wie funktioniert Aquaponik?
Ein Aquaponik-System verbindet Aquakultur und Hydroponik in einer Anlage und macht sich die Vorteile beider Systeme zunutze. Die Aufzucht von Fischen und Pflanzen findet in einem Kreislauf statt (Cycle Farming) über zwei Becken. Dabei gilt es einerseits, die Wasserqualität aufrecht zu erhalten und anderseits, die Pflanzen mit Nährstoffen zu versorgen. Zu diesem Zweck braucht es für Aquaponik eine Pumpe. Das Pumpensystem leitet das Wasser mitsamt der Fischexkremente aus dem Fischtank in einen Filter. Dort reinigen Bakterien das Wasser und wandeln das in den Exkrementen enthaltene Ammonium in Nitrat um, das als Nährstoff, also als Dünger, für die Pflanzen wirkt. Man spricht hierbei von Nitrifikation.
Das nährstoffreiche Wasser gelangt weiter in die Hydrokultur, wo es die Gewächse versorgt. Überschüssiges Wasser fließt zurück ins Fischbecken. Der Kreislauf beginnt vom Neuen. Zusätzliches Gießen der Pflanzen ist nicht notwendig. Die Fische müssen allerdings gefüttert werden, was letztendlich die Grundlage für die Nährstoffe in der Aquaponik-Anlage bildet. Wichtig: Nicht mehr Futter zugeben, als die Tiere aufnehmen können. Sonst kann es zu Verstopfungen im Biofilter kommen. Mit einem Futterautomat lässt sich der Prozess automatisieren.
Welche Aquaponik-Fischarten es gibt, erfahren Sie im Magazin.
2.1 Was ist ein Ebbe-Flut-System?
Weit verbreitet ist außerdem das Ebbe-Flut-System: Gleich dem Gezeiten-Phänomen sorgt man hierbei mit Hilfe einer Pumpe für eine zyklischen Flutung des Pflanzbeckens.
Was ein Ebbe-Flut-System genau ist, lesen Sie im Magazin.
2.2 Ist ein zusätzlicher Aquaponik-Dünger notwendig?
Die Nährstoffe sind für Pflanzen das A und O. Dabei ist es nicht einmal notwendig, diese mit künstlichem Dünger zu behandeln. Die Fische ordentlich zu füttern, reicht aus. Denn ihre Exkremente sind die Grundlage für alle Nährstoffe, die durch die besagte Filtration freigesetzt werden.
Warum in Aquaponik kein künstlicher Dünger notwendig ist, erfahren Sie im Magazin ausführlich.
2.3 Substrate in der Aquaponik-Anlage
Zweites Standbein neben den Nährstoffliefertanten in einem aquaponischen System sind die Substrate. Diese dienen jedoch nicht dazu, Pflanzen mit Nährstoffen anzureichern. Vielmehr sollen sie den Gewächsen festen Halt bieten.
Ausführlich über den Nutzen von Aquaponik-Substraten und darüber, warum Blähtonfür Aquaponik das Mittel der Wahl ist, informiert das Magazin.
3. Ist das Aquaponic-System bio?
Die gesamte Anlage arbeitet biologisch und kommt ohne Chemie aus. Die Pflanzen werden konstant mit frischen Nährstoffen versorgt. Aber heißt das auch, dass das System als Bio gilt? Nach aktuellem Stand kann man für eine Aquaponik-Anlage kein Öko-Zertifikat erhalten. Das liegt daran, dass ein Prinzip der Landwirtschaft lautet, Pflanzen, Obst und Gemüse in einem lebendigen Boden anzubauen - es ist also Erde notwendig. Da zudem weiterhin Futter für die Fische von außen zugegeben werden muss, handelt es sich um keinen geschlossenen, ökologischen Kreislauf. Deswegen leistet Aquaponik seinen Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit, kann aber nicht als "bio" bezeichnet werden.
Warum Aquaponic nicht ganz bio ist, lesen Sie im Detail im Magazin.
4. Vorteile von Aquaponik
Eine Aquaponik-Anlage bringt einige Vorteile mit sich. Ein paar haben wir bereits angedeutet. Die Vorzüge auf den Punkt gebracht:
- Emissionsfreies System: Von Fischen ausgestoßenes CO2 wird von den Pflanzen in Sauerstoff umgewandelt.
- Keine Belastung von Flüssen und Seen durch Nitrat: Das Nitrat bleibt in der Anlage.
- Flächeneinsparung in der Landwirtschaft: Durch vertikalen Bau lassen sich etliche Becken auf kleinem Raum errichten.
- Wassereinsparungen: Der Kreislauf reduziert den Wasserverbrauch erheblich.
- Reduzierung der Schädlingsgefahr: Der Anbau ist sicher vor Unkraut und Schnecken.
- Vorteile bei der Pflanzendüngung: Durch Nitrifikation entfällt die Notwendigkeit von künstlichem Dünger.
- Unabhängigkeit vom Klima: Aquaponik-Systeme lassen sich überall auf der Welt installieren.
Eine Herausforderung besteht jedoch: Was die Wasserqualität und die generellen Umgebungsbedingungen betrifft, müssen Gewächse und Tiere ähnliche Ansprüche haben. Daher gilt es bei der Planung einer Anlage, Fische und andere Organismen sowie die Pflanzen oder das Gemüse aufeinander abzustimmen.
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5. Aquaponik in Deutschland
Grundsätzlich ist es keine neue Idee, unterschiedliche Organismen in einem Wasserkreislauf zu kombinieren. Bereits in früheren Epochen haben die Menschen die Teichkultur für die Landwirtschaft entdeckt. Ein Beispiel wären chinesische Reisbauern, die in ihren Feldern Karpfen schwimmen ließen. Eine Aquaponik-Anlage ist letztendlich die konsequente Weiterentwicklung des Konzepts und findet seinen Weg vom Land in die Städte. Urban Farming heißt eine moderne Agrar-Form, die den landwirtschaftlichen Anbau in den Städten durchführt. Möglich ist dies im industriellen Sektor, aber auch im privaten Bereich. Als Vorreiter in Deutschland gilt das Berliner Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei. Dort zieht man in einem Pilotprojekt Tomaten und Buntbarsche auf. Da sich diese Kombination als hervorragend herausgestellt hat, ist scherzhaft der Begriff "Tomatenfisch" entstanden.
Viele weitere Institutionen und Universitäten arbeiten beständig daran, Aquaponik-Systeme zu verbessern und maximal effizient zu machen. So wurden Projekte wie Samaki der RWTH Aachen ins Leben gerufen, die integrierte multitrophische Aquakultur mit Solarenergie außerhalb des Stromnetzes betreiben. Das Ziel: regionale Lebensmittel und ausgewogene Ernährung in strukturschwachen Regionen.
Außerdem wurden in den letzten Jahren innovative Startups wie die ECF Farmsystems GmbH gegründet, die sich damit befassen, Aquaponik-Anlagen zu planen und innerhalb städtischer Ballungsgebiete zu betreiben. Vor allem regionale Supermärkte werden in Zukunft durch diese Technik mit nachhaltigen Lebensmitteln versorgt.
6. Aquaponik-Anlage selber bauen
Selbstversorger können außerdem selbstständig Urban Farming bzw. Vertical Farming im eigenen Garten betreiben und ihre Aquaponik-Anlage selber bauen. Die Fusion von Aquafarming und Hydroponik funktioniert am besten mit einem IBC Container.
6.1 Das IBC Beet für Aquaponik
Für Urban Farming im privaten Rahmen gibt es spezielle IBC Hochbeete. Hier sind die Kunststoffbehälter so aufbereitet, dass sie als Basis für den Wasserkreislauf mit zwei Becken genutzt werden können. Werden die Wassertanks an ein Pumpensystem angeschlossen, lässt sich darüber der Kreislauf herstellen.
Wie Urban Farming mit dem IBC funktioniert, lesen Sie ausführlich im Magazin.
6.2 Aquaponik planen und bauen: So klappt es mit dem eigenen Urban Farming
Das Magazin informiert ausführlich darüber, wie Sie die eigene Aquaponik-Anlage planen und bauen und stellt die notwendigen Schritte vor:
Aquaponics planen - Von der ersten Idee zur eigenen Aqua Farm
Aquaponik-Anlage selber bauen - Wie IBC Tanks Tomaten aus dem Aquarium möglich machen
Hydroponisches Systeme zu Aquaponic-Anlagen ausbauen - warum diese Anbaumethoden sich ideal ergänzen
6.3 Welche Kosten fallen für eine Aquaponik-Anlage an?
Wer seine Aquaponik-Anlage plant, sollte die Kosten immer im Auge behalten. Neben den Anschaffungskosten für den IBC Container sowie das Zubehör, die Gemüse- und die Pflanzsamen fallen noch die laufenden Kosten für den Betrieb der Anlage an.
Was eine Aquaponik-Anlage für Kosten verursacht, erfahren Sie im Magazin.
7. Kann man Aquaponik im Winter betreiben?
Wer ein Aquaponic-System betreibt, sollte für das ganze Jahr über gerüstet sein. Man muss die Anlage in den Wintermonaten nicht abbauen. Allerdings sollten einige Dinge beachtet werden für den Betrieb im Winter. Eine Möglichkeit wäre es, Fische auszuwählen, die mit niedrigen Temperaturen zurechtkommen. Weiterhin ist es sinnvoll, das Wasser zu beheizen oder die Anlage gleich in einem Glashaus aufzustellen.
Wie genau sich Aquaponik im Winter betreiben lässt, darüber informiert das Magazin.
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