Deutschland ist bislang nicht flächendeckend von Wassermangel betroffen. Allerdings bestehen erhebliche regionale und saisonale Unterschiede. Für die Landwirtschaft ist entscheidend, ob Wasser am jeweiligen Standort und genau dann verfügbar ist, wenn Pflanzen es benötigen. Das Umweltbundesamt weist darauf hin, dass sich diese Unterschiede in den trockenen Jahren seit 2018 deutlich gezeigt haben und durch den Klimawandel weiter verschärft werden. [1.]

Für die Landwirtschaft wird Wasser damit immer häufiger zum begrenzenden Produktionsfaktor. Bleiben Niederschläge während wichtiger Wachstumsphasen aus und trocknet der durchwurzelte Boden aus, geraten die Pflanzen unter Trockenstress: Wachstum und Blattentwicklung werden eingeschränkt. Zusätzliche Hitze erhöht zugleich die Verdunstung und den Wasserbedarf. Das Joint Research Centre der Europäischen Kommission berichtete im Juli 2026, dass anhaltende Wasserdefizite und Hitzestress in Teilen West- und Mitteleuropas bereits verbreitete Schäden an landwirtschaftlichen Kulturen verursacht haben. [2.]

Die Folgen sind sichtbar: Pflanzen reduzieren ihr Wachstum, Blätter welken oder sterben ab, Erträge sinken Bewässerung kann solche Situationen teilweise auffangen. Sie setzt jedoch voraus, dass Wasser überhaupt verfügbar ist, entnommen werden darf und mit vertretbarem Aufwand auf die Fläche gebracht werden kann.

Damit verändert sich eine grundlegende Voraussetzung landwirtschaftlicher Produktion: Wasser kann nicht länger überall als jederzeit verfügbare Hintergrundressource betrachtet werden. Es wird selbst zu einem Faktor, nach dem Produktionssysteme geplant und bewertet werden müssen.

Landwirtschaft verliert Wasser aus dem Produktionssystem

Im klassischen Pflanzenbau gelangt Wasser durch Niederschlag oder Bewässerung in ein offenes Produktionssystem. Nur ein Teil steht den Pflanzen tatsächlich zur Verfügung; weiteres Wasser verdunstet, versickert in tiefere Bodenschichten oder fließt oberflächlich ab.

Diese Verluste sind nicht vollständig vermeidbar und gehören zu offenen landwirtschaftlichen Systemen. Problematisch werden sie dort, wo Wasser knapper wird und gleichzeitig die Verdunstung durch höhere Temperaturen zunimmt. Dann reicht es nicht mehr aus, nur zusätzliche Wassermengen bereitzustellen. Entscheidend wird, wie effizient das vorhandene Wasser für die Pflanzenproduktion genutzt wird.

Auch Nährstoffe verlassen solche offenen Systeme. Sie können mit dem Wasser verlagert, ausgewaschen oder in Bodenschichten transportiert werden, in denen sie für die Pflanzen nur noch eingeschränkt verfügbar sind. Wasser- und Nährstoffmanagement lassen sich deshalb nicht voneinander trennen.

Das bedeutet nicht, dass Freilandwirtschaft grundsätzlich ersetzt werden kann oder sollte. Getreide, Grünland, Feldfrüchte und viele andere Kulturen werden auch künftig auf großen Flächen produziert werden. Aber dort, wo hohe Erträge auf kleiner Fläche, eine verlässliche Produktion oder ein besonders sparsamer Umgang mit Wasser gefragt sind, stoßen offene Systeme zunehmend an Grenzen.

Genau hier beginnt der Wechsel zu Controlled Environment Agriculture (CEA). In kontrollierten Produktionssystemen werden Wasser, Nährstoffe, Temperatur und weitere Wachstumsbedingungen nicht nur beobachtet, sondern gezielt gesteuert. Wasser wird damit von einem äußeren, nur begrenzt steuerbaren Faktor zu einem planbaren Bestandteil des Produktionssystems.

Aquaponik führt Wasser im Kreislauf

Aquaponik kann als Form der Controlled Environment Agriculture (CEA) betrieben werden. Dabei verbindet sie eine Kreislauf-Aquakultur mit einer erdlosen Pflanzenproduktion, meist in einem Gewächshaus oder einer anderen kontrollierten Produktionsumgebung. Wasser wird dabei nicht nach einmaliger Nutzung aus dem System abgegeben, sondern zwischen Fischhaltung, Wasseraufbereitung und Pflanzenproduktion im Kreislauf geführt.

In der Aquakultur erhalten die Fische ihre Nährstoffe über das Futter. Einen Teil davon nutzen sie für Wachstum und Stoffwechsel; ein weiterer Teil gelangt über ihre Ausscheidungen in das Wasser. Nach einer mechanischen und biologischen Aufbereitung wird dieses Wasser für die Versorgung der Pflanzen genutzt. Die Pflanzen entziehen ihm Wasser und Nährstoffe; anschließend kann es zur Aquakultur zurückgeführt werden.

Frischwasser wird benötigt, um die Mengen zu ersetzen, die das System tatsächlich verlassen. Dazu zählen insbesondere Transpiration und Verdunstung sowie technisch oder betrieblich bedingte Verluste.

Dadurch kann Aquaponik gegenüber konventionellen landwirtschaftlichen Produktionsformen bis zu 90 Prozent Wasser einsparen. Die genaue Einsparung hängt vom Standort, vom Klima, von den angebauten Kulturen, der technischen Auslegung und dem jeweils gewählten Vergleichssystem ab. Die FAO nennt für integrierte Aquaponiksysteme Einsparungen von bis zu 90 Prozent; einzelne Systeme benötigen täglich nur wenige Prozent der insgesamt zirkulierenden Wassermenge als Nachfüllwasser. [3.]

Der entscheidende Vorteil liegt jedoch nicht allein im geringeren Wasserverbrauch. Mit dem Wechsel zu CEA verändert sich die Rolle des Wassers im gesamten Produktionsprozess. Seine Verfügbarkeit hängt nicht mehr davon ab, ob es während der Wachstumsphase ausreichend regnet, wie viel Wasser der Boden speichern kann oder ob eine großflächige Bewässerung möglich ist.

Wasser wird stattdessen zu einem kontrollierten und wiederholt genutzten Betriebsmittel. Seine Menge und Qualität können erfasst, überwacht und an die Anforderungen von Fischen und Pflanzen angepasst werden. Damit verschwindet der Wasserbedarf nicht. Aber Wasser verliert hierbei die Rolle als unkontrollierbarer Flaschenhals in der Pflanzenproduktion.

Aquaponik schafft so eine Produktionsumgebung, in der auch bei anhaltender Trockenheit verlässlich weiterproduziert werden kann – vorausgesetzt, die vergleichsweise geringe Menge an erforderlichem Nachfüllwasser steht zur Verfügung. Genau darin liegt der Unterschied zwischen bloßer Bewässerung und einem kontrollierten Kreislaufsystem.

Wasser und Nährstoffe gemeinsam denken

Aquaponik spart nicht nur Wasser. Sie verbindet zugleich die Nährstoffkreisläufe von Fischhaltung und Pflanzenproduktion.

Ein Teil der im Fischfutter enthaltenen Nährstoffe gelangt über Ausscheidungen und nicht verwertete Futterbestandteile in das Wasser. Nach der Aufbereitung stehen diese Nährstoffe der Pflanzenproduktion zur Verfügung. Vor allem Stickstoff und Phosphor stammen damit direkt oder indirekt aus dem Fischfutter.

Je nach Pflanzenart, Fischbesatz, Futter und technischer Auslegung müssen einzelne Nährstoffe ergänzt werden, etwa Kalium, Calcium, Magnesium oder Eisen. Die Pflanzenernährung beruht jedoch nicht vollständig auf separat eingebrachten Düngemitteln. Ein wesentlicher Teil entsteht bereits innerhalb des gekoppelten Systems.

Damit werden zwei Aufgaben miteinander verbunden, die in getrennten Produktionsformen unabhängig voneinander gelöst werden müssten: In der Aquakultur müssen Nährstoffe aus dem Wasser entfernt werden, während sie im Pflanzenbau bereitgestellt werden müssen. In der Aquaponik wird aus dem einen Prozess ein Eingangsstoff für den anderen.

Gerade unter Bedingungen knapper werdender Ressourcen ist diese Kopplung entscheidend. Aquaponik reduziert nicht nur den Wasserbedarf, sondern auch den Bedarf an zusätzlich eingebrachten Nährstoffen und kann Nährstoffverluste in die Umwelt begrenzen. Ihre Stärke liegt deshalb nicht in einer einzelnen Einsparung, sondern in der Verbindung mehrerer Stoffströme zu einem kontrollierten Kreislauf.

Wo Aquaponik besonders sinnvoll ist

Besonders interessant ist sie an Standorten, an denen Wasser nur begrenzt verfügbar ist oder saisonal knapp wird. Da der überwiegende Teil des Wassers im System verbleibt, lässt sich auch mit vergleichsweise kleinen Nachspeisemengen eine kontinuierliche Produktion aufrechterhalten.

Aquaponik kann außerdem dort sinnvoll sein, wo nur wenig Fläche zur Verfügung steht. Auf begrenzter Grundfläche lassen sich Fisch- und Pflanzenproduktion mit hoher Flächenproduktivität verbinden. Das macht sie unter anderem für kleinere landwirtschaftliche Betriebe, urbane Räume oder Regionen mit hohen Bodenpreisen interessant.

Auch nutzbare Abwärme kann ein wichtiger Standortvorteil sein. Wärme aus Biogasanlagen oder industriellen Prozessen lässt sich für Gewächshaus und Aquakultur einsetzen und damit in einen zusätzlichen Betriebszweig einbinden.

Aquaponik eignet sich außerdem für Regionen, in denen Lebensmittel möglichst nah am Absatzmarkt produziert werden sollen. Gewächshauskulturen und Fisch können ganzjährig oder saisonal für Direktvermarktung, regionale Gastronomie, Handel oder Gemeinschaftsverpflegung erzeugt werden. Kurze Wege und eine planbare Produktion erleichtern die Abstimmung mit konkreten Abnehmern.

Besonders sinnvoll wird Aquaponik deshalb häufig nicht durch einen einzelnen Vorteil, sondern durch die Verbindung mehrerer Standortfaktoren:

• begrenzte Wasserverfügbarkeit
• geringe oder teure Flächen
• vorhandene Abwärme
• regionale Absatzmöglichkeiten
• Bedarf an einem zusätzlichen Betriebszweig
• Wunsch nach kontrollierter und verlässlicher Produktion.

Ob eine Anlage wirtschaftlich und technisch sinnvoll ist, hängt von der konkreten Kombination dieser Faktoren ab. Aquaponik ist kein Standardprodukt, das unabhängig vom Standort funktioniert. Sie ist ein Produktionssystem, dessen Stärke gerade darin liegt, vorhandene Ressourcen und lokale Anforderungen miteinander zu verbinden. Wie sich unterschiedliche Standortfaktoren auf Produktion und Wirtschaftlichkeit auswirken, können Sie mit unserem Aquaponik-Kalkulator anhand eigener Annahmen prüfen.

Keine Notfallmaßnahme, sondern resiliente Infrastruktur

Aquaponik sollte nicht erst dann Teil landwirtschaftlicher Anpassungsstrategien werden, wenn Wasser bereits akut fehlt, Ernten ausfallen oder Lieferketten unter Druck geraten. Solche Anlagen benötigen Planung, Genehmigungen, Technik, Fachwissen, Absatzwege und einen eingespielten Betrieb.

Ihr Wert liegt deshalb vor allem in der vorsorgenden Anpassung. Aquaponik schafft Produktionskapazitäten, die gegenüber Trockenperioden, schwankenden Niederschlägen und begrenzten Bewässerungsmöglichkeiten deutlich weniger empfindlich sind als offene Anbausysteme. Gleichzeitig lassen sich Fisch und Gemüse regional und näher an Verbrauchern, Gastronomie und Handel produzieren.

Aquaponik kann das Ernährungssystem damit um einen Produktionszweig ergänzen, der Wasser effizient nutzt, Erträge planbarer macht und mehrere Stoffströme miteinander verbindet.

Gerade deshalb sollte Aquaponik nicht nur als technische Speziallösung oder außergewöhnliches Nachhaltigkeitsprojekt betrachtet werden. Sie ist eine Form kontrollierter Lebensmittelproduktion, die auf Bedingungen vorbereitet ist, unter denen Wasser nicht mehr selbstverständlich jederzeit und überall verfügbar ist.

Die entscheidende Frage lautet daher nicht erst: „Was tun wir, wenn das Wasser knapp wird?“

Sondern bereits heute: Welche Produktionssysteme funktionieren auch dann noch zuverlässig, wenn Trockenheit, Hitze und Nutzungskonflikte zunehmen?

Aquaponik ist darauf keine universelle Antwort. Aber sie ist eine konkrete, bereits verfügbare Möglichkeit, Wasserknappheit in der Planung landwirtschaftlicher Produktion systematisch zu berücksichtigen.

Quellen

[1.] Website Umweltbundesamt:
[2.] Website der EU zum neuesten JRC MARS Bulletin
[3.] Website der FAO mit dem Artikel „Every Drop counts“

Wir müssen über die „grobe Hausnummer“ hinaus kommen

Oft bitten uns Interessenten darum „nur eine sehr grobe Einschätzung“, um sich ein Bild davon machen zu können, ob ein Aquaponik-Projekt wirtschaftlich sein kann und wie hoch die Investitionen dafür sind. Dabei ist es nur allzu verständlich, dass aus einer ersten Idee nicht gleich die Bereitschaft entsteht, eine kostspielige Vorplanung inklusive Machbarkeitsstudie zu beauftragen.

Der Nachteil aus unserer Sicht war dann jeweils, dass wir – unabhängig davon wie genau die Einschätzung sein soll – immer dieselben Fragen stellen und Berechnungen durchführen. Leider können wir dabei keine Größe auslassen, sondern müssen alle Annahmen vervollständigen, um überhaupt Aussagen zu Investitionskosten und Wirtschaftlichkeit treffen zu können. Ein bisschen berechnen geht leider nicht. Aus diesem Grund wollten wir ein niedrigschwelliges Werkzeug zur Verfügung stellen, welches eine erste Einschätzung ohne große Investitionen erlaubt.

Aquaponik soll bekannter werden

Nicht zuletzt haben wir auch seit der Gründung unseres Unternehmens für über 10 Jahren noch immer das Problem, dass nur sehr wenige Menschen Aquaponik als Form der Kreislaufwirtschaft überhaupt kennen. Oft betrifft dies Menschen, die sich intensiv mit Nachhaltigkeitsthemen und Umweltschutz beschäftigen, die besonderes Interesse an der Aquaponik zeigen. Immer wieder erreichen uns auch Menschen, die selbst gar kein eigenes Aquaponik-Projekt umsetzen können, von der Idee aber so begeistert sind, dass sie fragen, wie sich Aquaponik in ihrem Umfeld voranbringen ließe.

Aber es sind nicht die Gartenbauer, nicht die Landwirte und nicht die Biogasanlagenbetreiber, obwohl die Aussicht auf Wirtschaftlichkeit gerade mit der Nutzung von Abwärme enorm steigt. Dabei ist unser Ziel nicht nur, die Aquaponik selbst bekannter zu machen, sondern auch diejenigen zu erreichen, die bereits im Bereich Landwirtschaft und Gartenbau tätig sind.

Die Wirtschaftlichkeit von Aquaponik-Projekten soll bekannter werden

Ein weiterer Grund, warum wir eine Online-Version unseres Aquaponik-Kalkulators öffentlich zur Verfügung stellen ist auch, dass bei vielen Menschen noch die Meinung herrscht, dass sich ein solches Projekt ohnehin nicht lohnt und nur mit dauerhafter Bezuschussung betrieben werden kann. Dies beruht mitunter auf den Erfahrungen der wenigen Projekte, die bisher umgesetzt wurden. Diese waren jedoch häufig zu klein, als dass hier Skaleneffekte hätten eintreten können.
Da aber die Wirtschaftlichkeit von Landwirtschaft und Gartenbau von der Fläche abhängt, wurden Projekte bisher oft im zu kleinen Maßstab gedacht. Auch die Skaleneffekte treten bei der Berechnung mit dem Kalkulator sehr genau zutage.

Wir wollen die vielen Möglichkeiten der Aquaponik zeigen

Aber Aquaponik ist nicht nur Investoren, Landwirte oder Gartenbauer interessant. Es gibt Konstellationen, innerhalb derer sich sogar eine Aquaponik-Anlage von gerade mal 500qm Größe wirtschaftlich lohnen kann. Etwa bei saisonalem Anbau in einem günstigen Leichtbau-Gewächshaus mit Doppelfolie und passivem Thermalspeicher (als Wärmewand). Das macht sie auch für Projekte von Bürgerinitiativen, Solidarischer Landwirtschaft oder Genossenschaften interessant. Aber Anfragen aus diesem Umfeld bekommen wir bisher kaum, da es für die betreffenden Interessenten bisher nahezu unmöglich ist, eine realistische Einschätzung zu diesem Thema zu bekommen.

Nachteil der Aquaponik: Sie ist komplex

Und damit sind wir bei dem eigentlichen Nachteil der Aquaponik gerade im Bezug auf Großprojekte. Sie ist so komplex, dass selbst geübte Rechner mit Hang zur Landwirtschaft ihre liebe Not haben, ein Projekt auf seine Wirtschaftlichkeit hin zu prüfen. Denn gerade die Doppelnutzung von Fischfutter als Nährstoffquelle für Fische und Pflanzen, entzieht sich jeder groben Überschlagsrechnung, da die Nährstoffumsätze nun mal komplexen biologischen Prozessen unterliegen. Zudem ist das Wissen um die Rahmenbedingungen für die Haltung von Fischen und Pflanzen in einem geschlossenen Kreislauf bislang auf zwei verschiedene Branchen verteilt, die bisher nichts miteinander zu tun haben. Und das wollen wir ändern.

Vorteil der Aquaponik: Sie macht Betreiber handlungsfähig

Nichtsdestotrotz überwiegen aus unserer Sicht die Vorteile der Aquaponik. Neben ihrer Nachhaltigkeit überzeugt vor allem die vergleichsweise einfach umsetzbare Pflanzenkultur im erdlosen Anbau. Sie kann zu einer Art Lebensmittelversicherung werden und gleichzeitig ein wirtschaftlich interessantes zusätzliches Standbein darstellen.

Wer unabhängiger von komplexen Lieferketten, steigenden Energiepreisen oder Düngemittelkosten werden möchte, findet in der Aquaponik einen Ansatz, der mehrere Herausforderungen gleichzeitig adressiert. Und je teurer Logistik und Düngemittel werden, desto wettbewerbsfähiger wird die Aquaponik.

Wie es weitergeht

Wir werden die Webanwendung des Aquaponik-Kalkulators in den kommenden Monaten weiter ausbauen. Ziel ist es, zusätzliche Funktionen aus unserer internen Anwendung schrittweise zu integrieren und den Kalkulator kontinuierlich zu erweitern, etwa um auch die Beheizung der Anlage aus Abwärme berechenbar zu machen. Gleichzeitig sind wir gespannt, wie das Werkzeug genutzt wird und welche Rückmeldungen sich daraus ergeben. Was sich ebenfalls zeigen wird: Wird der Server durchhalten oder müssen wir ihn upgraden? Da die Berechnung komplex ist, werden wir die Situation genau beobachten und müssen hier womöglich noch nachsteuern. Ansonsten versprechen wir uns von dem kostenlosen Angebot, dass mehr Menschen Aquaponik-Projekte als mögliche Lösung in ihre Überlegungen miteinbeziehen.

Genug des Vorspanns: Hier geht es zu unserer Online-Version des Aquaponik-Kalkulators.

Hintergrund

Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts INCiTiS-FOOD verbrachten wir im September 2023 drei intensive Wochen an der Egerton University und führten dort einen Workshop zur Trainerausbildung durch. Einer der Teilnehmer war damals Sila Ooko Owiti. Heute ist er Lead Innovator Rongai Teachers Training College.

Was nach dem Workshop folgte, ist ein gutes Beispiel für das, was wir Remote Capacity Building nennen. Der Wissensaustausch endete nicht mit den Workshops. Er wird vielmehr durch regelmäßige Kommunikation über Messenger, Fotos und Zeichnungen permanent fortgeführt. Und so bleiben wir weiterhin nah dran, an den Geschehnissen.

INCiTiS-FOOD enthält einen sogenannten kaskadierenden Fund, der lokale Landwirte beim Bau eigener Anlagen unterstützt. Hier konnten Bewerber Fördermittel beantragen, um ihr Wissen über Aquaponik in die Praxis umzusetzen.

Team Rongai Teachers Training College feiert Richtfest

Silas Team gelang es, diese Möglichkeit zu nutzen und schon bald darauf begann der Bau der beiden großen Anlage mit jeweils Gewächshäusern auf einer Fläche von rund 400 Quadratmetern, mit A-Frame Ständer-Systemen (NFT) für das Rongai Teachers Training College und den Landwirten von der Jua Farm Umoja Youth Group. In Zukunft soll die Aquaponik noch um die Zucht von Soldatenfliegen ergänzt werden, um so den Nährstoffkreislauf noch weiter zu schließen.

Und heute fand das Richtfest der neuen Anlage am Rongai Teachers Training College statt.
Herzlichen Glückwunsch an das gesamte Team und natürlich an Sila!

Die Begleitung des Prozesses aus der Ferne – durch Nachrichten, Fotos, Skizzen und Gespräche zeigen uns, welche Dynamik durch das Projekt entstanden ist, wenn lokale Eigenverantwortung, technisches Verständnis und Vertrauen zusammenwirken. Die folgenden Bilder dokumentieren die Bauarbeiten und die Feier zum Richtfest. Auf dem Foto waren außerdem führende Landwirte der Jugendgruppe „Jua Farm Umoja“ und der Landwirtschaftsbeauftragte des Landkreises Nakuru zu sehen, die der Veranstaltung beiwohnten. Anwesend waren außerdem Mitarbeiter aus der Lehrerschaft des Rongai Teachers Training College, der Zeitung „Daily Nation“ und des Fernsehsenders MBCI. Alle Fotos stammen von Sila Ooko Owiti.

Dieses Projekt wurde im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon Europe der Europäischen Union gefördert. Nr. GA No. 101083790.