Aquaponik

Das Wort Aquaponik setzt sich aus den Wörtern Aquakultur und Hydroponik zusammen, denn Sie ist die Verbindung genau dieser beiden bereits bestehenden Methoden der Lebensmittelproduktion.

Die in der Aquakultur gezüchteten Fische geben Ihre Ausscheidungen in das Wasser ab und versorgen damit hydroponisch kultiviertes Obst- und Gemüse sowie diverse Kräuter und Blattgemüse mit den Nährstoffen, die sie zum Wachsen brauchen. Hydroponische Anbauweisen benötigen keinen nährstoffreichen Boden und verbrauchen bis zu 90 % weniger Wasser als konventionelle Methoden.

Im Hobbybereich weit verbreitet sind sogenannte Einkreislaufsysteme. Hier werden die hydroponisch kultivierten Nutzpflanzen in einen Wasserkreislauf mit den Fischen angebaut. Das Wasser durchläuft in der Regel nach dem Fischtank eine mechanische sowie eine biologische Filterung. In der mechanischen Filterung werden die Feststoffreste (Ausscheidungen und Futterreste) abgeschieden und verlassen das System. In der biologischen Filterung wird in erster Linie von den Fischen ausgeschiedenes im Wasser gelöstes Ammonium (NH4+) von Mikroorganismen zunächst in Nitrit (NO2) und dann in Nitrat (NO3) umgewandelt. Dieses Nitrat bildet einen der Hauptnährstoffe für die Pflanzen. Nach der Filterung wird das nährstoffreiche Wasser zu den Pflanzen gepumpt und läuft danach wieder zu den Fischen.

Watertuun Kreislauf Aquaponik
Zeichnung: Justus Klein

Der Stand der Technik im kommerziellen Maßstab sind sogenannte Zwei- oder Mehrkreislaufsysteme. Hier werden die Fische und Pflanzen in voneinander getrennten Kreisläufen kultiviert. Der Hydroponik-Kreislauf wird periodisch mit dem in der Aquakultur anfallenden Abwasser gespeist und die Pflanzen werden auf die Weise mit Nährstoffen versorgt. So können sowohl für die Fische als auch für die Pflanzen optimale Wasserparameter, wie pH, Temperatur und Eisengehalt eingestellt und optimale Wachstumsbedingungen geschaffen werden. Dadurch wird die Produktivität gegenüber den Einkreislaufsystemen erheblich gesteigert.

Ist von einem Mehrkreislaufsystem die Rede, so ist ein System gemeint, in das noch weitere Kreisläufe integriert sind. Dies kann beispielsweise eine Nährstoffmineralisierung sein. Hier werden im Fischschlamm gebundene Nährstoffe durch eine biologische Behandlung für die Pflanzen nutzbar gemacht, was die Gesamteffizienz des Systems steigert. Kommerzielle Umsetzungen einer solchen Anlagenkonfiguration sind uns nicht bekannt. Vielleicht sind wir ja bald die ersten!

Unsere Testanlage im Hinterhof (2018 und 2019) war übrigens ein Einkreislaufsystem. Jetzt an unserem Standort in der Überseestadt erweitern wir unseren Horizont und sammeln Erfahrungen mit mehreren voneinander getrennten Kreisläufen!