Aquaponik

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Aquaponik-System
Aquaponik-System der US-amerikanischen Firma Growing Power

Aquaponik bezeichnet ein Verfahren, das Techniken der Aufzucht von Fischen in Aquakultur und der Kultivierung von Nutzpflanzen in Hydrokultur verbindet.[1].

Es handelt sich dabei um einen geschlossenen Wasser- und Nährstoffkreislauf, welcher in automatisierten Abläufen bewirtschaftet wird.

Grundlagen[Bearbeiten]

Fischzucht in Aquakultur[Bearbeiten]

Oreochromis niloticus

Ein Bestandteil ist die Fischzucht oder -Haltung in Behältern oder (seltener) in offenen Teichen. Hier können je nach Bedarf und klimatischen Verhältnissen vor Ort verschiedene Fischarten gehalten werden. Häufig werden Buntbarsche aus der Gattungen Tilapia oder Oreochromis als besonders schnellwachsende und wenig anspruchsvolle Speisefische eingesetzt, [2] z.B. Oreochromis niloticus[3] oder Tilapia mariae.

Diese können auch mit Algen oder pflanzlicher Nahrung gefüttert werden, allerdings besteht in gemäßigten Klimazonen zusätzlicher Energiebedarf zur Temperierung des Wassers.

Pflanzenkultivierung in Hydrokultur[Bearbeiten]

Zweiter Bestandteil eines Aquaponiksystems ist die Pflanzenzucht in anorganischem Substrat ähnlich der Hydrokultur, allerdings unter Verzicht auf die dort verwendete vorproduzierte Nährlösung.

Die Nutzpflanzen wachsen meist in Behältern bzw. Growbeds, die mit einem Substrat (z.B. Blähton oder Kies) gefüllt sind und periodisch mit dem nährstoffreichen Wasser aus dem Fischbehälter geflutet werden. Die Kultivierung mit Nährstofffilm-Technik oder Deep Water Culture ist ebenfalls möglich.

Das überlaufende Wasser wird wieder in den Fischtank zurückgeführt.

Bakterien als Systembestandteil[Bearbeiten]

Das Kiesbett am Grund des Fischtanks sowie das Substrat der Pflanzbehälter ist mit einem Biofilm aus nitrifizierenden Bakterien besetzt, welche Ammonium und Ammoniak der Fischausscheidungen über das Zwischenprodukt Nitrit in Nitrat umwandeln, welches schließlich als Nährstoff den Nutzpflanzen zur Verfügung steht. Es handelt sich also um eine technische Anwendung des natürlichen Stickstoffkreislaufes.

Abtrennung von Feststoffen[Bearbeiten]

Zusätzlich anfallende Feststoffe aus Fischausscheidungen oder Biofilmen können über ein zwischengeschaltetes Absetzbecken abgetrennt und separat kompostiert werden, dies ist in Systemen mit Medium aber nur selten notwendig, da das Medium per se gute Filterung bringt.

Alternativ wird die Wurmkompostierung im Pflanzsubstrat praktiziert, bei der die Feststoffe zersetzt und im Kreislauf erhalten werden.

Unterschiede zur Aquakultur[Bearbeiten]

In Aquaponik muss das Wasser nicht ausgetauscht oder zusätzlich gefiltert werden, da es in den beschriebenen biologischen Reinigungsprozessen wieder in der für die Fischhaltung benötigten Qualität zur Verfügung steht.

Damit entfällt die ökologische Problematik der Überdüngung natürlicher Gewässer bei ungeregelter Entsorgung von Abwässern aus der Aquakultur.

Frischwasser muss nur bei Verlusten durch Absorption durch die Pflanzen, Evapotranspiration oder der Entnahme von Biomasse aus dem System zugeführt werden.

Geschichte[Bearbeiten]

Der Name Aquaponik ist ein Kofferwort aus Aquakultur und Hydroponik. 1985 entwickelten McMurtry und Sanders unter dem Namen „Integrated Aqua-Vegeculture System“[4] ein kommerzielles Aquaponiksystem, welches die Fischausscheidungen von Tilapia-Buntbarschen durch Algen und Bakterien auf Sandfiltern für die Aufzucht von Tomatenpflanzen aufbereitet.[5] Die von McMutry und Sanders begonnene Grundlagenforschung wurde von der University of Virgin Island in einem speziellen Forschungsprogramm für Aquaponik-Aquakultur weiterentwickelt.[6]

Mittlerweile existieren aquaponische Systeme in Kleinstsystemen bis hin zu großen kommerziell genutzten Anlagen. Sie sind auf der ganzen Welt anzutreffen und finden sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern Verwendung.

Fischarten[Bearbeiten]

Außer den weltweit gehaltenen Tilapia-Buntbarschen werden in Europa beliebte Speisefische wie

in an deren Haltungsbedürfnisse angepassten Systemen produziert[7].

Außerdem werden einige australische Fischarten wie Barramundi in Aquaponik-Kulturen gezüchtet.

Literatur[Bearbeiten]

  •  Thomas Rücker: Aquaponik im Eigenbau: Aquakultur und Hydroponik zum Anfassen, Mitmachen und Erleben. 1. Auflage. Rücker, Wuppertal 2012, ISBN 978-1481209779, S. 116.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Aquaponics – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Aquaponics – Einstieg. In: Aquaponics-Blog. 25. April 2009.
  2. Aquaponics. In: Morning Star Fishermen. (englisch)
  3. Canadian Farmed Tilapia . In: Canadian Aquaculture Industry Alliance. (englisch)
  4. M. R. McMurtry u. a.: Efficiency of Water Use of an Integrated Fish/Vegetable Co-Culture System. In: Journal of the World Aquaculture Society. 28, Nr.  4, 1997, S. 420, doi:10.1111/j.1749-7345.1997.tb00290.x.
  5. Aqua-vegeculture Systems.
  6. International Aquaponics and Tilapia Aquaculture Course. June 13–19, 2010. In: University of the Virgin Islands. (englisch).
  7. Information - Aquaponic Crops. In: Aquaponics UK. (englisch)