Cycle-Farming

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Die Notwendigkeit eines effektiven Schutzes unserer Umwelt und dem schonenden Umgang der Ressourcen führt auch in Sachen Nahrungserzeugung zu einem sukzessiven Umdenken. Vor allem die Erzeugung vor Ort mit kurzen Transportwegen und nachhaltigen Abläufen bildet die Grundlage für neue Verfahren und Techniken. Cycle-Farming ist ein solcher Ansatz, um Lebensmittel umweltschonend und gleichzeitig biologisch – also möglichst ohne chemische Düngemittel etc. – herzustellen. Ein bewährtes Anbauverfahren, bei dem das Prinzip des Cycle-Farmings effektiv verwirklicht wird, ist die Aquaponic. Wir stellen Ihnen diese spannenden Ansätze genauer vor. Doch wie genau funktioniert dieses System? Welche Vorteile bietet Cycle-Farming im Vergleich zu anderen Anbaumethoden? Und wie kann man eine Aquaponik-Anlage selbst realisieren? In diesem Artikel erhalten Sie Antworten auf diese Fragen sowie einen Überblick über die Chancen und Herausforderungen dieser innovativen Landwirtschaftsform.

Was ist Cycle-Farming?

Unter Cycle-Farming versteht man eine Anbaumethode, die auf einem geschlossenen Kreislaufsystem basiert. Ziel ist es, dass sich die einzelnen Prozesse gegenseitig begünstigen und nur minimal auf externe Ressourcen angewiesen sind. Dies geschieht beispielsweise durch den Einsatz von Bakterien, die Abfallprodukte in nutzbare Nährstoffe umwandeln. Aber funktioniert das wirklich autark? Die Herausforderung besteht darin, ein stabiles Ökosystem zu schaffen, in dem alle beteiligten Organismen in Balance bleiben. Gerade bei komplexen Systemen wie Aquaponik ist eine sorgfältige Planung entscheidend, um langfristig eine effiziente Lebensmittelproduktion zu ermöglichen.

Aquaponic im Gesamtzusammenhang gedacht

Eine Kreislaufwirtschaft im kleinen Maßstab ist bereits seit geraumer Zeit bekannt und wird von immer mehr Privatpersonen genutzt: Aquaponik-Anlagen kombinieren Fischzucht und Pflanzenanbau, sodass sich beide Systeme gegenseitig unterstützen.

Doch wie unterscheidet sich Aquaponik von anderen nachhaltigen Anbaumethoden?

• Gegenüber Hydroponik bietet sie eine natürliche Nährstoffversorgung ohne künstliche Dünger.
• Im Vergleich zur klassischen Landwirtschaft spart sie bis zu 90 % Wasser, da das Wasser im Kreislauf bleibt.
• Gegenüber Permakultur benötigt sie weniger Fläche und ist effizienter im Ertrag.

Diese Systeme ermöglichen es, Fische und Pflanzen nachhaltig und ressourcenschonend zu produzieren. Der Wasserverbrauch ist minimal, und es werden keine chemischen Düngemittel benötigt, da die Pflanzen von den Ausscheidungen der Fische profitieren.

Welche Vorteile bringt das konkret?

• Wasserersparnis: Bis zu 90 % weniger Wasserverbrauch als traditionelle Landwirtschaft.
• Effiziente Flächennutzung: Ertragreiche Produktion auf kleinstem Raum.
• Keine künstlichen Düngemittel erforderlich: Natürlicher Nährstoffkreislauf.
• Ressourcenschonung: Lokale Lebensmittelproduktion mit kurzen Transportwegen.

Was genau ist eine Aquaponic-Anlage?

Aber der Reihe nach: Was genau versteht man unter Aquaponik? Bei diesem Verfahren wird ein Fischtank mit einem Hochbeet kombiniert. Die Umsetzung kann sowohl im privaten Bereich als auch in der professionellen Landwirtschaft erfolgen. Während große Anlagen auf industriellem Niveau komplexe Filter- und Pumpensysteme nutzen, sind kleine Heim-Aquaponik-Systeme oft aus simplen Komponenten aufgebaut – beispielsweise aus umfunktionierten IBC-Container, die als Fischbecken und Pflanzbeet dienen. Ein Glockensiphon und Druckschläuche sorgen dafür, dass das Wasser aus dem Fischbecken in regelmäßigen Zyklen in das darüberliegende Pflanzbeet gelangt – ein Prinzip, das als Ebbe-Flut-System bekannt ist. Die Pflanzen nehmen die Nährstoffe aus den Fisch-Ausscheidungen auf, während das Wasser gleichzeitig gereinigt wird und zurück in den Tank gelangt. Welche Fische eignen sich? Besonders beliebt sind robuste Arten wie Tilapia, Wels oder Goldfische, da sie gut mit den wechselnden Wasserbedingungen zurechtkommen.

Die drei Kreisläufe in einer Aquaponik-Anlage – ein Modell für Cycle-Farming

Ein Aquaponik-System vereint drei miteinander verbundene Kreisläufe, die jeweils aufeinander abgestimmt sein müssen. Dieses Prinzip ist ein klassisches Beispiel für Cycle-Farming – eine nachhaltige Anbaumethode, bei der natürliche Prozesse intelligent genutzt werden, um Ressourcen effizient einzusetzen.

Der Nahrungsmittel-Kreislauf aus Sicht des Menschen

Der Mensch konsumiert sowohl die pflanzlichen Erzeugnisse als auch die gezüchteten Fische. Die organischen Reste aus beiden Bereichen werden von Mikroorganismen zersetzt und dienen als neue Nährstoffquelle für Pflanzen oder als Futtermittel für Fische. Hier zeigt sich das Prinzip des Cycle-Farming besonders deutlich: Nährstoffe, die normalerweise als Abfall betrachtet würden, werden in einem geschlossenen Kreislauf erneut genutzt.

Der Kreislauf der Nährstoffe aus Sicht der Fische

Die Fische im Wasserbecken scheiden Stickstoffverbindungen aus, die im Übermaß für sie selbst schädlich wären. Durch das Ebbe-Flut-System wird das Wasser in das Pflanzbeet geleitet, wo es gereinigt und von den Pflanzen als natürlicher Dünger genutzt wird. Diese enge Verzahnung zwischen Fischzucht und Pflanzenanbau ist ein zentrales Prinzip von Cycle-Farming, da sie natürliche Ressourcen optimal nutzt und den Einsatz von chemischen Düngemitteln überflüssig macht.

Der Pflanzenkreislauf

Die Pflanzen entziehen dem Wasser Nitrate und andere Nährstoffe und filtern es somit. Gleichzeitig geben sie organisches Material zurück, das als zusätzliche Nahrung für Mikroorganismen oder Fische dienen kann. In der nachhaltigen Kreislaufwirtschaft – auch als Cycle-Farming bekannt – übernehmen Pflanzen eine doppelte Funktion: Sie reinigen das Wasser für die Fische und verwerten gleichzeitig deren Ausscheidungen als wertvollen Dünger. Ohne künstliche Eingriffe entsteht so ein autarker Anbaukreislauf, der langfristig Ressourcen schont. Dieser Kreislauf funktioniert effizient, solange das System gut abgestimmt ist. Probleme treten meist auf, wenn eine der drei Komponenten – Fische, Pflanzen oder Mikroorganismen – aus dem Gleichgewicht gerät. Eine sorgfältige Überwachung ist daher essenziell, um das Prinzip des Cycle-Farming langfristig stabil zu halten.

Cycle-Farming als komplexes Gebilde – Gelingt ein geschlossenes System?

Nun ließen sich noch weitere Einzelkreisläufe und symbiotische Beziehungen in aquaponischen Systemen identifizieren und detailliert betrachten. Aber bereits jetzt wird deutlich, wie vielschichtig und komplex die Zusammenhänge und vor allem die gegenseitigen Abhängigkeiten sind. Symbiotische Kreislaufsysteme sind fragil und reagieren empfindlich auf äußere Einflüsse. Auch ohne technische Störungen, wie etwa einer eingeschränkten Funktion am Glockensiphon, reichen bereits geringe Abweichungen der Kreisläufe aus, um das aufgebaute Gleichgewicht zu stören. Führt der Mensch den Mikroorganismen beispielsweise zu wenig Nahrungsreste zu, wird daraus eine zu geringe Menge an Pflanzsubstrat erzeugt und auch die Insekten als Nahrung der Fische fällt zu gering aus – das Gleichgewicht ist gestört und die damit verbundenen Mengen stimmen nicht mehr überein. Rein biologisch lässt ein so gestörter Kreislauf kaum noch aufrechterhalten. Stattdessen ist ein Eingreifen von Seiten des Menschen nötig, beispielsweise durch externe Zugaben von Futter und Dünger, oder  durch künstliche Filtration des Wassers zur Abfuhr überschüssiger Inhalte.

Fazit – zwar kein autarkes System, aber eine echte Bereicherung der Nahrungsmittelerzeugung: Cycle-Farming

Cycle-Farming ist eine hervorragende Möglichkeit, nachhaltig zu wirtschaften. Praktisch stößt dieses System aber immer wieder an gewisse Grenzen und kann deshalb nur selten völlig eigenständig bestehen. Aber auch „unperfekt“ überzeugt die Symbiose aus Bakterien, Pflanzen, Fischen und letztlich auch dem Menschen. Denn selbst unvollständige Kreisläufe entlasten die Umwelt und tragen ihren Teil dazu bei, die Nahrungsmittelerzeugung umweltverträglich und ressourcenschonend zu gestalten.