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Fish’n’Ketchup

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Gastautor: Roy Fabian

Fish’n’Ketchup

15. September 2016

Wie ernähren wir die 9 Milliarden Menschen, die 2050 auf der Erde leben? Mit Aquaponik. Der Berliner Zoologe Werner Kloas entwickelt schon heute das Essen von morgen.

Die Luft in dem Gewächshaus am Berliner Müggelsee riecht feucht und etwas modrig, die Innentemperatur beträgt knapp 26 Grad Celsius. Pumpen brummen, Wasser plätschert, Tomatenstauden ringeln sich in luftige Höhen. Dazwischen tummeln sich goldrote Fischschwärme in gewaltigen schwarzen Plastikfässern. Es sind Tilapien aus der Familie der Buntbarsche, zappelige Dinger, die jedem, der seine Nase zu neugierig in ihre Becken steckt, eine Dusche verpassen.

Werner Kloas ist einer der Erschaffer dieses Tomaten-Barsch-Hauses. Website des IGB Am Leibniz-Institut für Binnenfischerei und Gewässerökologie (IGB) leitet der Zoologe die Abteilung Ökophysiologie und Aquakultur. Aquakultur beschreibt die Zucht von Fischen in künstlichen Teichen oder abgegrenzten Bereichen in natürlichen Gewässern wie Seen oder im Meer. Auch Meeresfrüchte wie Muscheln, Krebse und Algen werden in Aquakultur gezüchtet. Ihn treibt eine große Frage um: Wie lassen sich im Jahr 2050 mehr als 9 Milliarden Menschen ausreichend und ausgewogen ernähren – und zwar ohne die häufigen Probleme der konventionellen Landwirtschaft Um nur ein paar Beispiele zu nennen: Bei der Rodung von Wäldern für die landwirtschaftliche Nutzung wird sehr viel CO2 freigesetzt. Ohne das stützende Wurzelwerk der Bäume spült der nächste Starkregen viele Nährstoffe aus dem Boden, auch Erdrutsche und Überschwemmungen treten auf. Die massenhafte Viehhaltung setzt große Mengen Treibhausgase frei, der als Dünger auf den Feldern verteilte Viehdung wiederum belastet die Grundwässer. Viele gezüchtete Arten sind anfällig für Schädlinge, die mit Pestiziden bekämpft werden – welche aber auch Menschen und anderen Tieren schaden. zu verursachen? »Man wird die bestehenden Anbauflächen kaum erweitern können«, ist der 56-Jährige überzeugt. Seine Antwort lautet daher: »Wir müssen Kreisläufe schließen.« In seinem Fall heißt das, Gemüse mit Fischabwässern zu düngen – das Prinzip Aquaponik.

Die große Frage: Wie werden wir alle satt?

Rückblende: 2007 diskutieren Kloas und Kollegen an einem Septembernachmittag bei ein paar Tassen Kaffee darüber, wie sich die Boombranche Aquakultur weiterentwickeln ließe. Denn gezüchteter Fisch, das zeigen die Statistiken, wird immer wichtiger in der Ernährung der Menschheit. Bereits jetzt sind die Flossenträger für große Teile der Weltbevölkerung eine unverzichtbare FAO-Bericht »The State of World Fisheries and Aquaculture 2016« (englisch) tierische Eiweißquelle. Weil Fisch zudem als sehr gesund gilt, Er enthält neben leicht verdaulichen Proteinen wichtige Spurenelemente, wie Jod und Selen, Vitamine sowie Amino- und die vielfach ungesättigten Omega-3-Fettsäuren. spielt er laut der Welternährungsorganisation (FAO) eine »entscheidende Rolle für die globale Ernährungssicherheit (…) in Entwicklungs- sowie Industrieländern«. Die Welternährungsorganisation FAO und die Industrieländervereinigung OECD schätzen, dass sich der globale Fischverbrauch bis 2025 von derzeit gut 140 auf fast 180 Millionen Tonnen erhöhen wird – ein Trend, der angesichts der prognostizierten Bevölkerungsentwicklung auch in den Folgejahren anhalten dürfte.

Tilapien spielen schon heute vor allem in Asien eine große Rolle in der Aquakultur: Sie sind anspruchslos, wachsen schnell und ihr Fleisch ist von hoher Qualität. – Quelle: Josua Piorr copyright

Allerdings: Die Flotten werden aus den Meeren künftig nicht mehr herausholen können als derzeit bereits. Knapp 90% der marinen Bestände gelten bereits jetzt als ausgeschöpft oder gar überfischt. In den Prognosen sind es folglich Aquakulturen, die den steigenden Bedarf decken sollen. Schon jetzt produzieren sie rund Beitrag der Zeit zur Entwicklung der Aquakultur die Hälfte aller weltweit verzehrten Fische und Meeresfrüchte. Ihr Ruf ist freilich nicht der beste: Waldrodungen, Gewässerverschmutzung, Epidemien – Artikel im National Geographic: »Die blaue Revolution« die Sünderkartei der Branche ist lang. Andererseits gelten Fische als die Ökos unter den Nutztieren. Als wechselwarme Organismen, Gleichwarme Lebewesen (z.B. wir Menschen) verbrauchen, allein um ihre Körpertemperatur konstant zu halten, sehr viel Energie. die im Wasser kaum gegen die Schwerkraft arbeiten müssen, verbrauchen sie wenig Energie und können ihre Nahrung wesentlich effizienter als andere Nutztiere in Wachstum, also Körpermasse, umwandeln.

Es ist diese Zwickmühle aus guter Theorie aber oft schlechter Praxis, die auch dem Kaffeekränzchen um Werner Kloas Kopfzerbrechen bereitet. Plötzlich schlägt sein Kollege Bernhard Rennert vor: »Wir könnten Aquaponik machen.« Die Zwickmühle aus guter Theorie, aber oft schlechter Praxis.Dieser Fachbegriff setzt sich zusammen aus den Wörtern Aquakultur und Hydroponik Bei der Hydroponik, auch Hydrokultur gennant, werden Pflanzen auf mineralischen, gitterartigen Substraten aufgezogen, einer Art porenreichem, künstlichem Ton. Anders als normale Erde enthalten die Substrate selbst keine Mikroorganismen oder Nährstoffe, sondern dienen den Wurzeln lediglich als Halt. Ihre Nahrung saugen die Pflanzen aus einer wässrigen Lösung mit Nährsalzen, die durch das Substrat fließt. Ein Vorteil dieses erdlosen Anbaus ist, dass keine Schädlinge über den Boden auf die Pflanzen wandern. – und beschreibt ein Prinzip, das die skizzierten Probleme bei der konventionellen Fischzucht beheben will, indem es sie mit Gemüsekulturen kombiniert. Sie funktioniert folgendermaßen: Ausgangspunkt sind sogenannte Recirculating Aquaculture Systems (RAS), also Fischzuchten, in denen das Wasser in den Fischbecken zirkuliert, sodass keine schädlichen Abwässer in die Umwelt gelangen. Die Website »Aquakulturinfo« über Kreislaufsysteme in der Aquakultur Außerdem verbrauchen solche Anlagen sehr wenig Frischwasser.

Damit Exkremente und Futterreste in diesem Kreislauf nicht überhand nehmen, trennen Filter sie mechanisch heraus. Dennoch reichern sich im Wasser nach einer Weile neben Phosphaten Phosphat wird vor allem in der Landwirtschaft in großen Mengen als Dünger eingesetzt. Durch den flächendeckenden Einsatz gilt Phosphat inzwischen als knapp. Die Kreisläufe sind nur teilweise geschlossen, es wird zum Beispiel in Kläranlagen zurückgewonnen. In der Aquaponik findet ein Teil des Phosphats seinen Weg direkt aus den Exkrementen der Fische zu den Wurzeln der Pflanzen. auch die giftigen Stickstoffverbindungen Ammonium und Ammoniak Ammonium und Ammoniak sind Stickstoffverbindung, die unter anderem beim Abbau organischer Verbindungen, wie z.B. Eiweißen, entstehen. Ammonium und Ammoniak stehen in einem Reaktionsgleichgewicht. Das bedeutet, dass sie je nach pH-Wert ineinander übergehen. Je basischer die Umgebung, das heißt je höher der pH-Wert, desto geringer der Ammonium- und desto höher der Ammoniak-Anteil. Ammoniak ist für Fische giftig. Deshalb darf das Beckenwasser nicht zu basisch sein. an. Zwar können Bakterien in einem Biofilter beide Substanzen zu den weniger schädlichen Stoffen Nitrit und dann zu Nitrat umwandeln. Doch auch Nitrat beeinträchtigt ab einer bestimmten Konzentration das Fischwohl. Mikroorganismen im Boden können Stickstoff aus der Luft aufnehmen und daraus Nitrate bilden, die Pflanzen als Nahrung dienen. Wird der Nitrat-Anteil im Boden jedoch zu hoch, können ihn die Pflanzen nicht mehr ganz aufnehmen und das Nitrat gelangt über das Wasser in die Verdauungssysteme von Fischen, aber auch von uns Menschen, wo es sich zu krebserregenden Nitrosaminen wandelt.

An diesem Punkt kommt die Hydroponik ins Spiel, also die erdlose Gemüsezucht: Anstatt das Haltungswasser aufwendig von den schädlichen Stoffen zu säubern, wird es einfach als Dünger zu den Pflanzen geleitet. Denn deren Wurzeln saugen das Nitrat, die Phosphate und andere Nährstoffe aus dem Wasser auf. Anschließend fließt das gereinigte Wasser in die Fischtanks zurück – und der Kreislauf ist geschlossen. Das Resultat ist eine Quasi-Symbiose, in der sich Aqua- und Gemüsekultur gegenseitig ergänzen und voneinander profitieren. Zudem werden Wasser und Dünger eingespart, aus einer »schmutzigen Brühe« wird eine produktive Ressource.

Jedem das seine: Tomaten und Fische haben unterschiedliche Vorlieben, was den pH-Wert angeht. Kloas’ System gibt beiden, was sie brauchen – und hält sie doch in Verbindung. – Quelle: Josua Piorr copyright

Schon die alten Chinesen machten sich die Vorteile solcher kombinierten Fisch-Gemüsezucht in Ansätzen zunutze, indem sie Schmerlen und Karpfen in ihren Reisfeldern hielten. Die Aquaponik-Systeme der Neuzeit gehen sogar noch einige Schritte weiter: So wandert in geschlossenen Gewächshäusern das von den Fischen ausgeatmete CO2 Pflanzen benötigen CO2 für ihr Wachstum. Bis zu einem gewissen Grad führt ein erhöhter CO2-Gehalt in der Luft sogar zu einem verstärkten Wachstum. nicht in die Atmosphäre, sondern ebenfalls direkt ins Gemüse – ganz klimafreundlich. Außerdem sind Pestizide und Antibiotika gegen Schädlinge und Infektionen wegen der Vergiftungsgefahr für Fische und Pflanzen ein »No-Go«, stattdessen kommen desinfizierendes UV-Licht oder Nützlinge wie Schlupfwespen Schlupfwespen sind eine Gruppe von Insekten, deren Larven in anderen Tieren (meist auch Insekten) leben. Die Wespe legt ihre Eier mit dem Legestachel in den Wirt oder in seine Eier. Dort ernährt sich die Larve der Schlupfwespe vom Wirt (oder Ei) und tötet diesen dabei. Im Freiland können die Schlupfwespen 50% bis 90% der Tiere einer Wirtspopulation befallen. So halten sie stark wachsende Insektenpopulationen auf natürliche Weise in Grenzen. Das wissen auch Landwirte zu schätzen und setzen die Schlupfwespe häufig und gerne zur biologischen Schädlingsbekämpfung ein.

Im 19. Jahrhundert beschäftigte die scheinbare Grausamkeit der Schlupfwespen Philosophen, Theologen und Naturwissenschaftler. Selbst Charles Darwin, der auch Theologe war, zweifelte an der Existenz eines guten Gottes, als er die Lebensweise der Schlupfwespe studierte.
zum Einsatz. Und schließlich ist das Verfahren nicht auf das Meer, Flüsse oder Seen angewiesen, sondern funktioniert standortunabhängig – was wiederum eine lokale Produktion ohne lange Transportwege und Lagerketten ermöglicht.

In Trennung verbunden: Zwei Kreisläufe gegen das Säureproblem

Werner Kloas und sein Team reagieren im September 2007 dennoch skeptisch auf die Idee ihres Kollegen. Denn obwohl es ausgehend von den USA seit den 1970er-Jahren Die internationale Studie zu Aquakultur, erschienen bei PLOS One (englisch) Experimente mit der Aquaponik gab, schaffte die Technik den großen Durchbruch nicht. Der Haken aus Sicht der Forscher: Das Wasser, in dem die Fische leben, ist dem Gemüse nicht sauer genug. So liegt der optimale pH-Wert für Fische, aber auch für die Bakterienstämme im Biofilter, in der Regel zwischen 7 und 9. Die meisten Pflanzen dagegen nehmen Nährstoffe am besten bei einem Wert von 6 bis 6,5 auf. Die bislang kursierenden Anlagendesigns versuchten daher meist einen Kompromiss zu schließen, also einen Wert in der Mitte zu wählen – mit dem Risiko erhöhter Stresslevel bei den Fischen sowie ungünstigem Gemüsewachstum. »Eine effiziente Produktion ist auf diese Weise nicht möglich«, meint Werner Kloas.

Doch sein Mitstreiter Bernhard Rennert lässt nicht locker. Zu DDR-Zeiten hatte der als Bastler bekannte Biologe am Ostberliner Institut für Binnenfischerei bereits eine Karpfenzucht mit einer Gurkenkultur zusammengeschaltet. Der Haken aus Sicht der Forscher: Das Wasser, in dem die Fische leben, ist dem Gemüse nicht sauer genug.Das Verbindungsstück: Ein Vorratstank mit einem schlichten Einwegventil. So wurden aus einem Kreislauf zwei eigene, die nur in eine Richtung miteinander verbunden waren. Der Aufbau ermöglichte es zum einen, das basische und mit Nährstoffen angereicherte Fischwasser je nach Bedarf zum Gemüse zu leiten und, wenn nötig, Zusatz-Dünger beizumischen. Zum anderen konnte nun die Wasserqualität separat gesteuert werden, sodass beide Kulturen ihren optimalen pH-Wert behalten konnten.

»Das war ein Aha-Erlebnis«, erinnert sich Kloas an die Ausführungen seines Kollegen. Wenn aber nun beide Kreisläufe nur durch ein Einwegventil miteinander verbunden sind, wie kommt dann das Wasser wieder zu den Fischen zurück? Über die Verdunstung der Pflanzen, so Kloas’ spontane Idee. »Ich meinte damals: Lassen wir das Gewächshaus doch einfach zu, fangen das Wasser über Kühlfallen Mit Kühlfallen lassen sich bestimmte Bestandteile von Gasgemischen abtrennen – zum Beispiel Wasserdampf aus Luft. Dafür wird die Falle gekühlt, sodass sich die gewünschte Flüssigkeit daran niederschlägt. auf und geben es dann zurück zu den Fischen.«

Damit stand das Die IGB über das Projekt zur Verknüpfung von Gemüse- und Fischproduktion Anlagendesign – und dank einer Projektförderung des Bundesforschungsministeriums kurz darauf auch die Anlage selbst. Von März bis November 2009 produzierte das Tomaten-Barsch-Haus innerhalb von 9 Monaten auf knapp 170 Quadratmetern etwa 600 Kilogramm Tilapien und rund Eine Studie zu Aquaponik-Systemen und deren Nachhaltigkeit (englisch) eine Tonne Gemüse. Wäre zwischendurch nicht der Strom für die Pumpen ausgefallen, ärgert sich Werner Kloas noch heute, die Ernte wäre noch deutlich besser gewesen. »Außerdem hätten wir aus dem Fischabwasser 3-mal so viele Tomaten herausholen können« – das scheiterte jedoch am Budget und den behördlichen Genehmigungen für ein größeres Gewächshaus.

Ohne Stromausfälle wäre die Ernte 3-mal so groß ausgefallen, glaubt Werner Kloas. – Quelle: Josua Piorr copyright

Im Vergleich zu den bis dato dokumentierten Ein-Kreislauf-Versuchen lieferte der Testlauf trotz der kleineren Probleme signifikant bessere Werte – und die Pilot-Anlage machte unter dem Namen »Tomatenfisch« In Fachkreisen ist das Prinzip als ASTAF-PRO bekannt – ein Akronym für »Aquaponic system for (nearly) emission free tomato and fish production in greenhouses«. Karriere; sie habe »neue Perspektiven für die Nahrungsmittelproduktion entwickelt«, Beschreibung des Projekts beim Forschungspreis »Nachhaltige Entwicklungen« 2012 begründete etwa die Jury des Deutschen Nachhaltigkeitspreises ihre Entscheidung, als sie das Projekt 2012 auszeichnete.

Was das Futter futtert

Rein theoretisch ist das Verfahren für eine Vielzahl an Süß- und Salzwasserfischarten geeignet. Anstelle von Tomaten können außerdem verschiedene Gemüsesorten sowie Kräuter, Algen und sogar Schnittblumen heranwachsen. Allerdings: Noch sind in Sachen Aquaponik Eine Studie im »Sustainability«-Journal zu den Schwierigkeiten der Aquakultur und ihrer Nachhaltigkeit (englisch) viele Fragen ungelöst. Was sind zum Beispiel die perfekten Fisch-Pflanzen-Kombinationen? Die wichtige Frage: Was bekommen die Fische zu fressen?Und noch wichtiger: Was bekommen die Fische zu fressen? Denn mag ihre Futter-Verwertungsrate auch noch so gut sein: Das Futter muss irgendwo herkommen. Bislang enthalten konventionelle Pellets Fischmehl und -öl, das nicht nur aus Beifang und Abfällen, sondern längst auch aus gezielt abgefischten Das World Ocean Review über die Aquaklutur und die Fischerei der Zukunft Sardellen oder Sandaalen gewonnen wird. In den Ozeanen fehlen sie somit als Nahrungsgrundlage für größere Arten, was die natürlichen Fischbestände weiter unter Druck setzt.

Zwar hat sich die Effizienz bei Komposition und Einsatz des Futters in den vergangenen Jahrzehnten stark verbessert. Dennoch muss sich World Ocean Review – Wie viel Fisch braucht der Fisch? dem World Ocean Review zufolge das sogenannte Fish-In/Fish-Out-Verhältnis, Das Fish-In/Fish-Out-Verhältnis (FIFO) ergibt sich, indem man die Menge an eingesetztem Wildfisch durch die Menge an produziertem Zuchtfisch teilt. Verwendet man also ein Kilogramm Wildfisch und erhält daraus ein Kilogramm Zuchtfisch, so liegt das FIFO bei 1. Braucht man mehr Wildfisch, steigt der Wert, braucht man weniger, sinkt er. Derzeit beträgt das durchschnittliche FIFO laut World Ocean Review 0,6 – müsste aber bis 2050 unter den genannten Bedingungen auf 0,3 sinken. welches den Verbrauch von Wildfisch pro produzierter Einheit Zuchtfisch angibt, bis 2050 mindestens halbieren, um den weltweiten Pro-Kopf-Konsum bei gleichzeitigem Bevölkerungswachstum stabil zu halten. Auch ökonomisch besteht Handlungsbedarf: Durch die erhöhte Nachfrage haben sich Fischmehl und -öl verteuert, was die Betriebskosten von Aquakulturen in die Höhe treibt.

Im Fall der Aquaponik ließe sich die Situation entschärfen, indem die Betreiber auf allesfressende Süßwasserfische setzen. Räuberische Salzwasser-Spezies wie Lachs, Wolfsbarsch oder Heilbutt benötigten einen Proteinanteil im Futter von 80%, erläutert Werner Kloas. »Tilapien dagegen kommen bereits mit 32% zurecht. Insofern sind sie, aber auch Karpfen oder Afrikanische Welse, die besten Kandidaten für die Aquaponik.«

»Im Jahr 2050 wird es in Mitteleuropa kaum noch Gewächshäuser ohne Aquakultur geben«, ist Werner Kloas überzeugt. – Quelle: Josua Piorr copyright

Vielerorts fahnden Wissenschaftler zudem nach alternativen Proteinquellen. Als besonders vielversprechend haben sich die Maden der Soldatenfliege Fliegenmaden wären nicht nur für Fische, sondern auch für andere Nutztiere wie Hühner und Schweine interessant. Es gibt bereits erste Madenzuchten, in Deutschland etwa die Hermetia Baruth GmbH. erwiesen: Auf Lebensmittelabfällen gezüchtet und anschließend getrocknet, lässt sich aus ihnen ein Mehl herstellen. »So könnte man Proteine, die sonst auf dem Kompost landen würden, umwandeln und hätte letztlich ein wunderbares Fischfutter«, so Kloas.

Bislang allerdings ist das Fliegen-Madenmehl in der EU für Nutztiere nicht zugelassen. Und überhaupt muss die Aquaponik-Community ganz Grundsätzliches klären, bevor an einen Massenmarkt zu denken ist: »Uns fehlen noch richtige Definitionen und Klassifikationen«, bemängelt etwa Profil von Prof. Dr. Ranka Junge an der ZHAW die Biologin Ranka Junge von der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW). Ist es beispielsweise schon Aquaponik, wenn jemand ein Kräuterbeet auf seinem Aquarium zieht? Welche Ziele sollen und können mit dem Verfahren überhaupt erreicht werden? Die Selbstversorgung auf der Ebene einzelner Haushalte, wie sie etwa die Welternährungsorganisation FAO bereits Field Article zu Aquaponik im Gaza-Streifen (englisch) im Gaza-Streifen erprobte? Oder doch die Produktion für größere Absatzmärkte? Und welche rechtlichen Grundlagen soll es hierfür geben? Forscher quer über den Globus versuchen, Fragen wie diese zu klären. Ranka Junge aus Zürich zum Beispiel mischt im EU Aquaponics Hub mit, einem vom COST Action Programm der EU finanzierten Netzwerk. Dort haben sich Theoretiker und Praktiker aus 27 Ländern versammelt, um den Status quo sowie die Rahmenbedingungen der Aquaponik zu resümieren und zu diskutieren.

Zukunftsweisend oder teure Spielerei?

Manfred Klinkhardt sieht derartige Diskussionen skeptisch. Seit Jahrzehnten beobachtet der Fischereibiologe und Fachpublizist die Aquakultur-Branche. »Kreislaufanlagen«, sagt er, »die habe ich kommen und gehen sehen, alle mit Versprechungen.« Der Grundgedanke der Aquaponik sei zwar simpel. Aber die Ausführung: Viel zu verspielt, viel zu komplex. Bau und Betrieb einer Anlage verteuerten sich dadurch enorm, zudem spielten Tilapien und Co. auf dem europäischen Markt derzeit so gut wie keine Rolle. So betrug der Fischkonsum in Deutschland im vergangenen Jahr 1,15 Millionen Tonnen. Die Top 5 (Lachs, Alaska-Seelachs, Hering, Thunfisch und Forelle) machen allein etwa drei Viertel aus. Tilapien und Karpfen dagegen kommen zusammen gerade mal auf einen Anteil von 1,1% Letztlich sei Aquakultur keine altruistische Angelegenheit, sondern ein Geschäft, das sich rechnen müsse. Klinkhardt traut der Aquaponik daher vorerst keine größere Praxisrelevanz zu, »das wird auf absehbare Zeit ein Tummelplatz der Forschung bleiben.« Zumal es in hiesigen Breiten schon genug Tomaten und Salat gebe. »Warum also soll sich ein Fischwirt neben seinem ohnehin schon schwierigen Geschäft auch noch mit der Gemüsezucht herumschlagen?«

Trotzdem wagen sich bereits Unternehmen auf das Feld der Aquaponik. Website von FarmedHere FarmedHere aus Chicago oder Warum soll sich ein Fischwirt auch noch mit der Gemüsezucht herumschlagen?die australischen Website von Tailor Made Fish Farms Tailor Made Fish Farms etwa sind seit einigen Jahren am Markt. In den Vereinigten Arabischen Emiraten testet ein Firmenverbund aus Öl- und Luftfahrtindustrie, ob sich mit Aquaponik Artikel der Seite »renewsable« zur Herstellung von Biotreibstoff in Abu Dhabi (englisch) Biokraftstoffe herstellen lassen. In Europa wiederum zählen die Website der Urban Farmers Urban Farmers aus Zürich zu den Pionieren. Fisch und Gemüse aus ihrer Basler Dachfarm geben sie an lokale Restaurants und den Einzelhandel ab. Nach eigenen Angaben schreibt der laufende Betrieb eine schwarze Null, auch das Kundenfeedback sei sehr positiv.

Auch in der Berliner Innenstadt steht seit Ende 2014 eine kommerzielle Aquaponik-Einheit, knapp 2000 Quadratmeter groß und betrieben von der Firma Website der Firma ECF Farmsystems ECF Farmsystems, die ihre Ernte über eigene Verkausstellen sowie Einzelhandelsfilialen unter die Leute bringen. »Unsere Zielgruppe ist der ernährungsbewusste Städter, der gesunde und qualitativ hochwertige Lebensmittel schätzt«, sagt ECF-Chef Nicolas Leschke. Eigentliches Geschäft des Start-ups ist es jedoch – ähnlich wie bei den Urban Farmers auch –, Anlagen zu konzipieren und zu bauen. Einem Schweizer Obst- und Gemüsehändler hat ECF bereits eine Farm aufs Dach gestellt, zudem erarbeitet es derzeit mehrere Planungsstudien.

Liegt hier also die Zukunft der Aquaponik? In einer Nische für »ernährungsbewusste« Großstädter? Studie von IndustryARC zum Aquaponik-Markt (englisch) Einer Studie des Marktforschungsinstituts IndustryARC zufolge wird diese Nische im Jahr 2021 jedoch schon knapp 1 Milliarde US-Dollar umsetzen.

Hoffnungsträger Arapaima: Am IGB versuchen die Forscher den im Amazonas beheimateten Fisch für die Aquaponik fit zu bekommen. – Quelle: Josua Piorr copyright

Werner Kloas gibt sich mit dem Tomatenbarsch als Trend-Snack dennoch nicht zufrieden. Das IGB und ECF haben früher miteinander kooperiert, die Zusammenarbeit wegen unterschiedlicher Ansätze aber beendet. Als »Modegag« oder »Eventgeschichte« bezeichnet der Zoologe inzwischen bestehende gewerbliche Anlagen, da diese im Verhältnis zu den Personalkosten zu wenig produzierten und ihre bisherigen Preise auf Dauer kaum durchsetzen könnten. Bei ECF kostet ein Kilogramm Tomaten derzeit nach eigenen Angaben rund 6 Euro, Tilapien geben die Berliner am eigenen Marktstand für knapp 12 Euro pro Kilogramm ab – und zwar als ganzen Fisch. Berücksichtigt man, dass bei der Filetierung von Tilapien bis zu zwei Drittel verloren gehen, beliefe sich der Filetpreis rein rechnerisch auf rund das Dreifache. Zum Vergleich: In Discountern ist Tilapienfilet aus ASC-zertifizierter Aquakultur für etwa 10 Euro pro Kilogramm zu haben. »Wenn man mit Aquaponik aber die gesamte Nahrungsmittelproduktion ändern will, muss man auf Masse gehen.« Er plädiert daher für hektargroße Riesenfarmen, in denen mindestens 3- bis 4-mal mehr Gemüse als Fisch wächst. »Sonst werden die Nährstoffe im Wasser nicht verbraucht und müssen weggeschüttet werden. Das ist aber nicht Sinn der Sache.«

Die Tilapie erobert die Welt

Um zu zeigen, dass so etwas funktionieren kann, haben sich Werner Kloas und sein Team vom Leibniz-Institut mit 17 Partnern aus 8 Ländern zusammengetan. 6 Millionen Euro erhielt das Konsortium namens Website von INAPRO INAPRO aus Das Bundesministerium für Bildung und Forschung informiert hier über sein EU-Projekt INAPRO: Zukunftstechnologie Aquaponik zur nachhaltigen Lebenmittelproduktion EU-Fördertöpfen, um bis Ende 2017 weiter an dem »Tomatenfisch«-Doppel-Kreislauf zu feilen. Als Herzstück des Projekts sind 4 Demonstrationsanlagen in Deutschland, Belgien, Spanien und China angedacht, um das System unter verschiedenen geographischen und klimatischen Bedingungen zu erproben. Sensoren überwachen die Wasserqualität und Nährstoffgehalte, Steuerungssysteme passen die Parameter automatisch an, beheizt werden die Becken mit ungenutzter Abwärme von Biogasanlagen. Die jeweiligen Betreiber, allesamt aus der Aquakultur-Branche, testen die Anlagen zudem auf ihre Praktikabilität und – ganz wichtig – auf Rentabilität.

Bislang läuft offenbar alles nach Plan. In Waren an der Müritz ist die erste Demonstrationseinheit angelaufen und die erste Tomatenernte verkauft. Die erste Tomatenernte ist verkauft.Außerdem arbeitet das Team an einem Modellierungstool, das Anlagen in beliebiger Größe und je nach Geographie und gewünschten Fisch- und Gemüsearten skalieren und durchrechnen kann.

Denn genau darum geht es Werner Kloas: Die Aquaponik weltweit voranzutreiben. Neben der internationalen Zusammenarbeit im Rahmen von INAPRO kooperiert das IGB auch mit der ägyptischen al-Azhar-Universität, um die Technik in einem Schwellenland zu erproben – schließlich haben gerade schwächer entwickelte Nationen häufig mit Wassermangel und Nahrungsmittelknappheit zu kämpfen. Zwar seien in diesen Fällen auch kleine, dezentrale Subsistenz-Anlagen denkbar, etwa für Familien oder Dorfgemeinschaften, so Kloas. Trotzdem müsse es dort ebenfalls eine größere Produktion geben, am besten im städtischen Raum. »Denn Urbanisierung und Bevölkerungswachstum, die finden vor allem in den nicht-industrialisierten Regionen der Welt statt.«

Der Wissenschaftler ist guter Dinge, dass Forschungsinitiativen wie INAPRO eine Initialzündung für eine kommerzielle Aquaponik sein können. »Sobald sich zeigt, dass sich diese Anlagen ökonomisch tragen, wird die Privatwirtschaft immer mehr darin investieren.« Das ginge natürlich nicht von heute auf morgen. Im Jahr 2050 jedoch, so Kloas’ Prognose, werde es zumindest in Mitteleuropa kaum noch Gewächshäuser ohne Aquakultur geben.

Josua Piorr - copyright

 

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