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Aquaponik

Steckbrief des Projekts "Sozial-ökologische Transformation des Ernährungssystems"

Der Begriff Aquaponik ist eine Zusammensetzung aus ›Aquakultur‹ und ›Hydroponik‹. Er bezeichnet ein landwirtschaftliches Produktionssystem, in dem die Aufzucht von Fischen in einer kreislaufbasierten Aquakultureinheit mit dem hydroponischen Anbau von Nutzpflanzen kombiniert wird. Ein bekanntes Beispiel ist der ›Tomatenfisch‹, ein vom BMBF gefördertes Forschungsvorhaben zum Zusammenwirken von Tilapien, Tomatenpflanzen und einer afrikanischen Buntbarschart.[1]

 

Ziel und Innovation

Der Ansatz der Aquaponik ist es, eine ganzjährige, ressourcenschonende Produktion von Speisefischen und Nutzpflanzen zu ermöglichen und somit auch zur Ernährungssicherheit beizutragen. Die Haltung von Fischen in konventionellen Aquakultursystemen sowie der Anbau von Gemüse in Gewächshäusern können u.a. durch Nährstoffauslaugung, Wasserverschmutzung und Eutrophierung negative Auswirkungen auf die Umwelt aufweisen.[2] In Aquaponiksystemen wird dagegen versucht, durch die Verbindung eines geschlossenen Aquakultur-Kreislaufs für die Fischzucht und einer Hydroponikanlage für die Pflanzenzucht Synergieeffekte zu nutzen.[3] Dies funktioniert, indem die – mittels eines Biodüngers gereinigten – Fischausscheidungen sowie das von den Fischen ausgeatmete Kohlendioxid von den Pflanzen als Dünger aufgenommen werden. Mithilfe eines regulierbaren Zuflusses ist es möglich, die von den Pflanzen benötigte Nährstoffkonzentration hierbei genau zu dosieren. Das Verdunstungswasser der Pflanzen wird anschließend in den Fischkreislauf zurückgeleitet. Somit kann der tägliche Frischwasserbedarf auf bis zu drei Prozent gesenkt werden.[4] Dies ermöglicht einen bis zu 90 % geringeren Wasserverbrauch als in herkömmlichen Anbausystemen.[5] Ein weiterer Vorteil urbaner Aquaponikstandorte besteht darin, dass durch regionale Vermarktung Lebensmittelimporte verringert werden können und somit auch weniger Transportemissionen entstehen.[6]  

Beispiele

ECF Farmsystems Berlin, Top Farmers GmbH, Forschungsprojekt ›Der Tomatenfisch‹

Kategorie

Produktion (Technologien)

Akteur*innen

Produzenten und Produzentinnen, Konsumenten und Konsumentinnen, Hightech-KMUs, Wissenschaft

Entwicklungsstand und -dynamik

Die Erzeugung von Aquaponikprodukten im deutschsprachigen Raum lässt sich derzeit als überschaubar beschreiben. Laut dem Bundesverband Aquaponik e.V. gibt es deutschlandweit verschiedene Selbstversorgersysteme und Forschungsanlagen. Im kommerziellen Bereich befinden sich bisher allerdings nur wenige Unternehmen.

Nachhaltigkeitspotenzial

Ökologisch

  • Boden
  • Wasser (indirekt)
  • Klima (indirekt)
  • Ressourceneffizienz in Produktion und Konsum
  • Förderung von regionalen, geschlossenen Nährstoffkreisläufen

Ökonomisch

  • Förderung der Kreislaufwirtschaft
  • Stärkung regionaler Wertschöpfungskreisläufe (indirekt)
  • höhere Ernährungssicherheit

Sozial

  • Partizipation (indirekt)
  • soziale Gerechtigkeit (indirekt)
  • Bildung für nachhaltige Ernährung (indirekt)

Risiken / Nachteile

DieNachteile bestehen in derzeit noch hohen Investitions-, Betriebs- und Produktionskosten[9] sowie Schwierigkeiten bei der Auswahl geeigneter Pflanzensorten.

Fazit

Das Ziel von Aquaponik ist es, eine ganzjährige, ressourcenschonende Produktion von Speisefischen und Nutzpflanzen zu ermöglichen. Insbesondere können die Verbindung eines geschlossenen Aquakultur-Kreislaufs für die Fischzucht mit einer Hydroponikanlage für die Pflanzenzucht und die daraus entstehenden Synergieeffekte als innovativ bezeichnet werden. Hiermit können Nachteile von konventionellen Aquakultursystemen, z.B. Wasserverschmutzung und Eutrophierung, vermieden und regionale Wirtschaftskreisläufe gefördert werden. Das Nachhaltigkeitspotenzial kann daher als positiv eingeschätzt werden. Gleichzeitig stellen sich ökonomisch hohe Investitions-, Betriebs- und Produktionskosten noch als Hemmnisse dar. Die Entwicklung der Nische kann sich daher derzeit nur begrenzt weiter entwickeln.


[1] Leibnitz Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (2014): Der Tomatenfisch – F(r)isch für uns und die Umwelt.

[2] Cordis (2018): Nachhaltige Nahrungsmittelerzeugung durch Aquaponik. Web, 08.06.2018. cordis.europa.eu/result/rcn/203873_de.html

[3] Tyson et al. (2011): Opportunities and challenges to sustainability in aquaponics systems. Hort Technology. Vol. 21 (1), S. 6-13.

[4] Leibnitz Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (2014)

[5] ECF Farmsystems: Die ECF Farm Berlin. Web, 08.06.2018. www.ecf-farm.de

[6] Cordis (2018)

[7] Jones, S. (2002): Evolution of aquaponics. Aquaponics journal. Vol. 6 (1). Web, 10.04.2020. aquaponics.com/wp-content/uploads/articles/evoluton-of-Aquaponics.pdf

[8] Love et al. (2015): Commercial aquaponics production and profitability: Findings from an international survey. Aquaculture 435, S. 67-74.

[9] Bundesinformationszentrum Landwirtschaft (2018): Aquaponik – Fisch- und Pflanzenzucht unter einem Dach. Web, 08.06.2018. www.landwirtschaft.de/landwirtschaft-verstehen/wie-funktioniert-landwirtschaft-heute/aquaponik-fisch-und-pflanzenzucht-unter-einem-dach/