Aquaponik-Hydroponik

Tilapia in Aquaponik-Systemen

In diesem Abschnitt wird zusammengefasst, warum der Tilapia ein nahezu idealer Kandidat ist, für eine Produktion von Fischen in modernen Hydroponik / Aquaponik – Anlagen. Diese sind kombinierte Systeme, in denen nicht nur die Fische selbst gehalten werden, sondern deren Nährstoffe gleichzeitig dazu dienen, Nutzpflanzen zu produzieren.

Hier soll eher die Historie und die allgemeine Theorie hinter der Aquaponik beleuchtet werden, v.a. natürlich in Bezug auf den Tilapia. Interessante – und höchst unterschiedliche – Fallbeispiele schon existierender kommerzieller Aquaponik-Farmen finden Sie dann ergänzend im Kapitel Aquakultur.

Was ist HYDROponik?

Als Hydroponik (englisch: hydroponic) wird die Erzeugung von Nutzpflanzen bezeichnet, bei der die Pflanzen nicht mehr in Erde wurzeln, sondern frei in einem flachen Wasserbett oder grösseren Wasserkörper, aus dem die nötigen Nährstoffe direkt von den Wurzeln der Pflanzen aufgenommen werden.

Die Geschichte der Hydroponik

Einen Vorläufer der Hydroponik, wie sie heute auch in modernen Aquaponiksystemen eingesetzt wird, wurde schon vor 1000 Jahren von den Azteken erfunden. Bevor die Azteken in Mittelamerika ihr Imperium aufbauen konnten, lebten sie ursprünglich an den Ufern des Tenochtitlan-Sees im heutigen Mexiko. Dieser Süsswassersee war umgeben von Sumpfgebieten und steilen Berghängen, was einen grossflächigen Ackerbau unmöglich machte. Also wichen die Azteken für den Anbau ihrer Feldfrüchte auf den Tenochtitlan See aus: aus Schilf und Buschwerk konstruierten sie grosse Flösse, die in dem See verankert wurden. Auf diese Flösse wurde eine Erdschicht aufgebracht, die aus dem schlammigen Sediment des flachen Sees gewonnen wurde. In die Erde pflanzten die Azteken dann die Sämlinge ihrer Ackerpflanzen, deren Wurzeln nach kurzer Zeit durch das Schilfgeflecht hindurch in das Wasser wuchsen. Die “Chinampas“, wie diese Flösse genannt wurden, waren einerseits eine der Grundlagen für die Ausbildung einer mächtigen Zivilisation und sind gleichzeitig ein Ur-Modell für eine moderne Variante der Hydroponik – die Aquaponik.

Was ist AQUAponik?

Aquaponik ist ein Kunstwort, zusammengesetzt aus den Begriffen “Aquakultur” und “Hydroponik“. Damit wird ein kombiniertes Kreislaufsystem beschrieben, das die Produktion aquatischer Organismen verbindet, mit dem Anbau von Pflanzen, die ohne Erde in einem Wasserbett aufgezogen werden. Dabei dienen die Stoffwechselprodukte der Fische den Pflanzen als Dünger. Somit werden die Nährstoffe, die permanent als Fischfutter in das Aquaponiksystem eingetragen werden, in den Pflanzen gespeichert und mit der Ernte später wieder aus dem System entfernt. Der wesentliche Unterschied zur Hydroponik ist die gezielte Kopplung eines Aquakultursystems mit einer nachgeschalteten Pflanzenproduktion.

In modernen Aquaponiksystemen zirkuliert oft der gesamte Wasserkörper, das System wird dann als Kreislaufanlage bezeichnet. Entweder wird das Wasser mit Pumpen ständig umgewälzt und das nährstoffreiche Wasser durchströmt permanent die Pflanzenwurzeln. Oder das Wasser überflutet in geregelten Zeitintervallen – getaktet durch Siphons – die Pflanzenbeete und düngt dann die Kulturpflanzen mit dem Fisch-Haltungswasser. Das Ziel ist dabei immer, die Nährstoffe, die von den Fischen ausgeschieden werden, in einem zweiten Schritt noch für die Produktion von Pflanzenbiomasse zu nutzen. Die Aquaponik ist damit gewissermassen eine moderne Weiterentwicklung der uralten Hydroponiksysteme.

Geschichte der Aquaponik

Obwohl die Aquaponik derzeit wieder einen Aufschwung und ein gewisses Medieninteresse erlebt, wurden die Grundzüge des Verfahrens schon vor über 1500 Jahren entwickelt. Im alten China entwarfen Bauern ein System, das die Produktion verschiedener Tier- und Pflanzenarten auf intelligente Weise miteinander kombinierte.

Mastenten wurden in grossen Käfigen gehalten, die über der Wasserfläche von Fischteichen angebracht waren. Kot und Futterreste der Enten fielen in das Wasser und düngten die Teiche, in denen sich dann eine grosse Menge an Plankton entwickelte, das von den Teichfischen gefressen wurde. Die Abfälle und Futterreste dieser Fische wiederum sedimentierten dann in weiteren, nachgeschalteten Teichen, die mit Welsen besetzt waren. Der Wels als bodenlebender Allesfresser konnte dieses Material dann noch weiter als Futter verwerten. Zum Schluss wurde das Wasser aus den Welsteichen, angereichert mit dem restlichen Futter und den gesammelten Nährstoffen, über Bewässerungskanäle in benachbarte Reisfelder geleitet, um dort die Reispflanzen zu düngen. Bei diesem traditionellem System setzte ein chinesischer Farmer in der Nettobilanz nur einmal Futter ein und konnte im Idealfall vier verschiedene Tier- und Pflanzengruppen ernten. Von der Ente über den kleinen Fisch zum grossen Fisch bis hin zur Reispflanze. (Jones, 2002).

Moderne Aquaponik

Auch wenn einige Firmen, die sich in letzter Zeit in den Medien tummeln, gerne behaupten, die Aquaponik massgeblich entwickelt zu haben, so lassen sich die Anfänge tatsächlich bis in die 1970er Jahre zurückverfolgen. Einer der Pioniere der aquaponic ist sicherlich Dr. James Racocy, der in einer Forschungsstation der Universität der Virgin Islands (UVI) auf St. Croix die ersten grundlegenden Forschungsarbeiten zur Aquaponik verfasst hat. Im Mittelpunkt der Arbeiten stand dabei das Systemdesign, die Bilanzierung der Nährstoffkreisläufe und die kommerzielle Umsetzung der getesteten Aquaponic-Systeme.

Warum Tilapia in der Aquaponik?

Alle Nährstoffe in einem Aquaponiksystem entstammen letztlich dem Fischfutter, das täglich verfüttert und somit von aussen in das System eingetragen wird. Fische nehmen das Futter auf und düngen mit ihren Ausscheidungen die nachgeschalteten Pflanzbeete. Bislang sind schon verschiedene Fischarten in Aquaponikanlagen getestet worden, hierbei aber v.a. Süsswasserfischarten, da es nur wenig Erfahrungen in See- oder Brackwasser gibt. Erste Versuche hierzu wurden schon mit Shrimps und Streifenbarsch-Hybriden (Morone saxatilis x chrysops) in Brackwasseranlagen durchgeführt, mit durchaus vielversprechenden Ergebnissen (Jones 2002).

Der bei weitem am meisten verwendete Fisch in der Aquaponik ist aber der Tilapia. Hier v.a. die drei Arten: Niltilapia Oreochromis niloticus, Mosambik Buntbarsch Oreochromis mossambicus und der Marienbuntbarsch Tilapia mariae. Alle der drei genannten Arten weisen einige biologische Vorteile auf, die sie zu idealen Kandidaten für eine Haltung in Aquaponik-Systemen werden lassen:

  • schnelles Wachstum (in 6-9 Monaten bis zur Schlachtreife)
  • grosse Besatzdichte möglich
  • hohe Fleischqualität
  • keine hohen Anforderungen an das Futter
  • hohe Toleranz gegenüber schwankender Wasserqualität
  • gute Toleranz von hohen Temperaturen
  • geringer Sauerstofbedarf

Einer der wenigen Nachteile liegt allerdings sicherlich in dem relativ geringen Marktwert der Fische, im Vergleich zu anderen kommerziell gehandelten Fischarten.

Aquaponik zuhause

Für die ersten Gehversuche in der Aquaponik eignen sich kleinere Komplettsysteme, die zuhause – z.B. im Garten oder im Gewächshaus – schnell und einfach aufgebaut werden können. Eine interessante Variante hiervon ist z.B. ein Growbed, das man fix und fertig kaufen kann. Wollen Sie ein bestehendes System mit Einbauteilen nachrüsten oder zum Starten erst mal ein kleines Growbed bestellen, finden Sie ein erstes Sortiment in diesem eBay-Shop: http://ebay.us/88kf8X *.

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