Von der Aquaponik zur Multiaquaponik – die Module im produktiven Biotop

Die aquaponik manufaktur GmbH verfolgt mit der Multiaquaponik (oder Multi-Aquaponik) einen neuen Ansatz, der die Aquaponik mit weiteren, im System nützlichen, Kulturen kombiniert. Diese Kulturen können Synergien im Gesamtsystem und/oder einer diversifizierten Produktion dienen.

Ebenso wie die Aquaponik selbst von der Natur abgeschaut ist, so entspricht auch die Auswahl bzw. Kombination der Module in der Multiaquaponik dem Vorbild des natürlichen Biotops. Hierbei geht immer darum, gemeinsam MIT der Natur gemeinsam zu arbeiten und nicht gegen sie, wie bisher in der konventionellen Landwirtschaft der Fall, bei der die Kultur mit chemischen Mitteln geschützt bzw. gedüngt werden muss. Dabei enthält das System sowohl Kulturen, die durch ihre Ausscheidungen Nährstoffe produzieren (Produzenten), als auch Konsumenten, wie die Pflanzenkulturen, welche diese Nährstoffe wiederum verbrauchen. Ausschlaggebend für die Entwicklung war unter anderem unsere Teilnahme am Forschungsprojekt CLOSE THE LOOP, bei dem es ebenfalls zahlreiche Module über die Aquaponik hinaus gab.

Das natürliche und das produktive Biotop

Aber was ist überhaupt ein Biotop? Und wofür steht ein produktives Biotop? An der Stelle gibt es einen großen Unterschied zwischen dem natürlichen und dem produktiven Biotop. Im natürlichen Biotop sind alle Tier- und Pflanzenarten vermischt und direkt miteinander verbunden, etwa durch das Wasser im Teich, Fluss oder See. Der Unterschied zum natürlichen Biotop und dem produktiven Biotop in Form der Multiaquaponik liegt darin, dass die Kulturen in Module aufgeteilt werden, welche für die Produktion optimiert sind. Sie ermöglichen den einfachen Besatz und die Entnahme der Kulturen in einem geschützten und kontrollierten Umfeld, in dem es leicht möglich ist, die Kulturen zu ernten und auch die Behälter regelmäßig zu reinigen.

Von Aquaponik zur Multiaquaponik mit vielen weiteren nützlichen Kulturen

So fallen zum Beispiel in der Aquaponik neben Fisch, Gemüse und Salat auch Klärschlamm, Prozesswasser und Pflanzenteile (aus Wurzel- und Grünschnitt) an, die ebenfalls innerhalb des Systems nützlich sein können. Klärschlamm kann z.B: durch eine Dendrobena-Wurmkultur verflüssigt werden. Die Würmer verstoffwechseln den Schlamm, zusammen mit den Pflanzenresten, wobei die anaeroben Prozesse im Wurmstoffwechsel über den „Wurmtee“ noch mehr Nährstoffe für die Pflanzen verfügbar machen. Tauwürmer sind damit eine weitere willkommene Kultur, die wiederum auch Hühnern als natürliches Futter dienen kann. Die Teilnehmer ergänzen das System der Multiaquaponik und bringen weitere Vorteile mit.

Dieser ganzheitliche Ansatz berücksichtigt, dass auch die Futterkulturen innerhalb der Multiaquaponik-Anlage erzeugt werden können. Der Aufwand für weitere Kulturen ist hierbei gering, da der biologische Stoffkreislauf bereits vorhanden ist. Dies gilt allerdings nur für Module, die an die bisher vorhandenen Stoffkreisläufe über das Prozesswasser anschließbar sind.

Wodurch entstehen die Synergien?

Nach dem Vorbild es realen Biotops ergänzen die einzelnen Module die Aquaponik um weitere, für das Biotop typische Organismen, die zum Beispiel Zwischenprodukte weiterverarbeiten, diese veredeln oder eine alternative Zielkultur. 

H.W. Palm hat bereits gezeigt, dass die Kombination eines RAS-Systems für Afrikanische Welse (Clarias gariepinus) mit einem hydroponischen System mit Basilikum (Ocimum basilicum) das Tierwohl und die Produktivität in multitrophen Anbausystemen erhöht. [1.]

Auch das Prinzip der IMTA (Integrierte multitrophische Aquakultur) und FIMTA (Süßwasserintegrierte multitrophische Aquakultur) unterstreicht die Synergien zwischen den Kulturen. Chopin zeigt, dass IMTA „ausgewogene Systeme zur Umweltsanierung (Biomitigation), wirtschaftlicher Stabilität (verbesserter Output, niedrigere Kosten, Produktdiversifizierung und Risikominderung) und soziale Akzeptanz (bessere Managementpraktiken)“ schafft [2.]. Neori und Chopin stellen auch fest, dass „IMTA den Gesamtertrag synergetisch steigern kann, selbst wenn einige der Pflanzen weniger Ertrag bringen, als sie es kurzfristig in einer Monokultur tun würden.“ [3.]

Die Kombination verschiedener Nützlingskulturen zu einem produktiven Biotop erfüllt auch die Anforderungen des Begriffs „Multisolving“, indem mehrere komplexe Probleme in einem Schritt angegangen werden. Elizabeth Sawin, PhD, Gründerin und Direktorin des Multisolving Institute (multisolving.org) beschreibt Multisolving als „Win-Win-Win-Lösungen, die Probleme des Klimawandels angehen und gleichzeitig Gesundheit, Wohlbefinden und wirtschaftliche Vitalität verbessern“. Im Fall der Multiaquaponik erhöhen die vielen Synergien die Nachhaltigkeit des Gesamtsystems [4.]

Moduldesign, Modulgruppen und technologische Reifegrade

Das Design der jeweiligen Module erfolgt auf Basis des jeweils aktuellen technischem Stand in unterschiedlichen Technologie-Reifegraden. Alle Grundlagen u. Daten für die Berechnung stammen hierbei aus der aktuellen Forschung. Der Technologie-Reifegrad (TLR) der Modulgruppe Aquaponik (Aquakultur u. Hydroponik) liegt bei 9 (Qualifiziertes System mit Nachweis des erfolgreichen Einsatzes).

Die Maßeinheit, welche aus der Wissenschaft stimmt, bezieht sich dabei jedoch nicht auf die Komplexität der Umsetzung. So ist z.B. der erdlose Pflanzenanbau in allen verschiedenen Anbauweisen sehr weitgehend erforscht. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um einfache und Lösungen handelt, oder um moderne, weitgehend automatisierte Anlagen. Die Maßeinheit bezieht sich auf den Reifegrad der verschiedenen Technologien bzw. Lösungen.

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