1 Management Summary
1.1 Was ist Aquaponik
Der Name Aquaponik setzt sich aus zwei Themenbereichen zusammen. Einerseits aus der Aquakultur und andererseits aus der Hydroponik. Das bedeutet, dass Aquaponik die Haltung von Fischen und die Kultivierung von Pflanzen miteinander vereint. Diese zwei Bereiche werde in einem Kreislaufsystem miteinander verbunden und agieren in einer Symbiose miteinander. Mithilfe von Bakterienkulturen werden die Fischausscheidungen in Nährstoffe umgewandelt. Diese Nährstoffe dienen wiederum als Dünger, welchen die Pflanzen für das Wachstum benötigen. Die Aufnahme der Nährstoffe hat eine reinigende Wirkung auf die Wasserqualität. Idealerweise können so in einem Kreislaufsystem Fische grossgezogen und Pflanzen angebaut werden.
1.2 Vorteile von Aquaponik
Aquaponik reduziert die für den Anbau benötigte Fläche drastisch. Das Pflanzenwachstum ist etwa dreimal so schnell, wie auf konventionellen Ackerflächen. Dies, weil die Wurzeln immer optimal mit Nährstoffen und Wasser versorgt werden. Der Wasserverbrauch senkt sich um bis zu 90%, da das Wasser nicht in der Erde versickert, sondern im Kreislauf erhalten bleibt. Nur das Wasser, welches sich in den geernteten Pflanzen befindet und das durch die Verdunstung verloren geht, muss ins System nachgefüllt werden.
Aquaponikanlagen können auch in urbaner Umgebung errichtet werden. So kann die städtische Bevölkerung mit frischem Gemüse und Salat, wie auch mit tierischem Eiweiss versorgt werden. Durch die Versorgung vor Ort lassen sich Kühlhäuser, Lagerhallen und Transportemissionen einsparen.
1.3 Aquakultur
Das Meer kann den menschlichen Konsum an Speisefisch nicht mehr decken. Deshalb wird etwa die Hälfte, der in den Läden verkauften Fischen in Aquakulturen gezüchtet und gemästet. Die Fische werden mit Fischmehl und Fischöl gefüttert. Dieses stammt meist aus den Fischabfällen der Fischverarbeitung und aus dem Beifang der Fischerei.
1.4 Funktion Aquaponik
Die Hauptfunktion des Aquaponiksystems ist, die Umwandlung der Fischausscheidungen in Pflanzendünger. Diese Schlüsselfunktion des Systems wird mithilfe von Bakterien bewerkstelligt, welche sich natürlich im Aquaponiksystem ansiedeln. So wird das Ammonium von den einen Bakterien in Nitrid umgewandelt, welches wiederum von anderen Bakterien in Nitrat umgewandelt wird. Nitrat ist das, was Pflanzen als Nahrung benötigen. Die Anzahl an Fische, die Grösse der Bakterienkultur und die Anzahl Pflanzen stehen in Relation zueinander. Eine extreme Zu- oder Abnahme eines dieser Organismen kann das System aus dem Gleichgewicht bringen.
Für das Wohlbefinden und die Gesundheit aller im System lebenden Organismen ist der pH-Wert sehr wichtig. Der Wert zwischen pH 6.2 und 6.8 kann als Kompromissbereich aller Systemorganismen angesehen werden.
1.5 Praktische Arbeit
Parallel zu den Schreibarbeiten wurde in einer praktischen Arbeit ein Aquaponiksystem gebaut. Dies begann mit der Planung, welche die Örtlichkeit, die Grösse und die Art des Systems beinhaltete. Als dies klar war kauften wir alle nötigen Komponenten, dies erwies jedoch als schwieriger als angenommen. Das System wurde auf IBC-Tanks basierend aufgebaut. Diese dienen als Fisch- und Beetbehälter. Für die Stützkonstruktionen wurde Holz verwendet, welches vor Ort zur Verfügung stand. Parallel zu den Bauarbeiten am System, wurden Pflanzen gesät und zu Setzlingen gezogen. Als das System aufgebaut war, starteten wir mithilfe eines Bakterienkonzentrates die Bakterienkolonie, die sich wie geplant im Beet-Substrat ansiedelten. Nach einigen Wochen konnten wir Nitrid- und Nitratwerte messen, welche die Umwandlungsprodukte der Bakterien sind.
Als wir das System als bereit erachteten, kauften wir die Fische und transportiert diese zum Systemstandort nach Engelberg. Gleichzeitig mit den Fischen wurden die Pflanzen in das Aquaponiksystem eingesetzt. Das System haben wir einige Tage intensiv überwacht. Die Nitridwerte stiegen weiter auf ein sehr hohes Niveau. Nach einiger Zeit mussten die Fische umgesiedelt werden, da die Bakterienkultur länger brauchte, um sich einzupendeln. Dies auch aufgrund der herbstlich kalten Temperaturen. Die Fische verbleiben im benachbarten Teich, wo sie planmässig überwintern und grossgezogen werden.