Energie sparen in der Landwirtschaft – Wie ein Wasserkreislauf bei der Energiekrise helfen kann

Wenn Fische und Gemüse innerhalb eines Kreislaufs produziert werden, könnte das Energie sparen. In der Aquaponik wird Wasser aus Fischtanks zum Bewässern von Gemüsepflanzen verwendet. Diese Methode kann sowohl der Energiekrise als auch dem Klimawandel entgegenwirken.

Bei der Aquaponik wird Wasser mehrfach für die Produktion von Fisch und Gemüse in einem System verwendet. Bisher wird diese Kreislaufwirtschaft nur zu Forschungszwecken, bei Bürgerprojekten und in Bildungsanlagen angewandt. Sie könnte allerdings auch jetzt schon in die Landwirtschaft mit eingebunden werden. Das meint zumindest Ingo Bläser, der Geschäftsführer der Aquaponik Manufaktur, die sich auf das Bauen solcher Anlagen spezialisiert hat.

Wie kann uns der Wasserkreislauf helfen?

Bei der Aquaponik läuft Wasser durch ein System aus Fischtanks und Pflanzenreihen. Dieses wird aus dem Tank mit den darin enthaltenen Ausscheidungen der Tiere zum Bewässern der Pflanzen genutzt. Hinzugefügte Bakterien wandeln im Kot vorhandenes Ammonium in Nitrat um. Normalerweise bekommen Pflanzen Nitrat durch Kunstdünger, welcher durch einen chemischen Prozess generiert wird, der viel Energie benötigt. Der Dünger kann bei der neuen Methode größtenteils eingespart werden. Die Pflanzen filtern das meiste Nitrat aus dem Wasser heraus und verwenden es für ihren Stoffwechsel. Der verbleibende Nitrat-Anteil ist so gering, dass das Wasser gefahrlos in den Fischtank zurückgegeben werden kann. Noch müssen Mineralien und spezielles Fischfutter dem Kreislauf extern hinzugefügt werden, um die Bedingungen für Fisch und Pflanze optimal anzupassen und deren Wohl zu garantieren. Das Aquaponik-System benötigt also Ressourcen von außen, um den gewünschten Ertrag zu bringen und ist somit derzeit nicht komplett geschlossen.

Ein Gewächshaus auf der Kokerei Hansa von innen. Foto: Katja Schneider

Prof. Dr. Werner Kloas vom Leibniz Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei forscht zur Verminderung des Wasserverbrauchs. Mittlerweile lasse sich der aquaponische Wasserkreislauf nahezu schließen, sagt er. Normalerweise brauchen Firmen 1000 Liter, um ein Kilogramm Fisch zu produzieren. Durch die Mehrfachnutzung sind es im Kreislauf nur noch 100 Liter. Außerdem können zusätzlich zum Fisch noch fünf bis zehn Kilogramm Tomaten gezüchtet werden, schätzt Kloas. Er forscht daran, so wenig Ressourcen wie möglich zu verbrauchen, weshalb er das System nicht nur als Kreislaufwirtschaft ansieht, sondern auch als Zero Waste System.

Nur Hobby, oder auch auf großer Fläche möglich?

Die Aquaponik wird bisher eher im kleinen Maß und hauptsächlich zu Forschungszwecken angewandt. Für eine landwirtschaftliche Anwendung lohnen sich die kleinen Anlagen nicht: „Je größer desto besser“, betont Geschäftsführer Bläser. Anlagen würden sich finanziell erst ab circa 2000 Quadrarmetern rentieren. Prof. Kloas bestätigt das, denn der Arbeitsaufwand so ein Gewächshaus zu betreiben, sei unabhängig von der Fläche ähnlich. Deshalb sei es wirtschaftlicher, große Anlagen zu bauen.

Außerdem sei es in der jetzigen Zeit klüger das Aquaponiksystem zu verwenden, da Energie und somit auch Kunstdünger immer teurer werden, sagt Kloas. Das System lässt sich zudem über Fisch und Gemüsezucht hinaus fortsetzen. Insekten könnten im Sediment der Fische gezüchtet werden, welche wiederum für Tierfutter oder als Proteinquelle für Menschen genutzt werden könnten. Die Aquaponik Manufaktur nennt diesen neuen Ansatz Multiaquaponik. Das Ziel sei es, naturgegebene Prozesse zu kopieren und in die Landwirtschaft zu integrieren, sodass noch weniger Abfall produziert wird. Angewandt wird diese Methode noch nicht.

Noch unbesetzte Fischtanks der Aquaponik-Anlage in den Gewächshäusern auf der Kokerei Hansa. Foto: Katja Schneider

Lohnen sich die Gewächshäuser finanziell?

Eine weitere Möglichkeit, Aquaponik einzusetzen, ist das Urban Farming. Dabei sollen Aquaponik-Gewächshäuser in die städtische Landschaft eingebunden werden, wodurch Lieferketten deutlich verkürzt werden könnten. Da in der Stadt wenig Platz ist, müssen andere Konzepte entwickelt werden, damit die Anlagen sich finanziell lohnen.

Ob solche kleineren Aquaponikanlagen wirtschaftlichen Erfolg haben können, wird in einem Gewächshaus bei der Kokerei Hansa in Dortmund von den Urbanisten e.V. erforscht. Nils Rehkop, einer der Leiter des Projekts, betont: „Die Aussage „Je größer desto besser“ stimmt zwar prinzipiell. Dies gilt jedoch vor allem für High End Gewächshäuser.“ Die Gewächshäuser auf der Kokerei Hansa sind jeweils nur 200 Quadratmeter groß. Allerdings sollen sie laut Rehkop große Kosten einsparen durch „Niedrigenergie-Konzepte und wenig Einsatz von teurer Technik“. Wie viel genau gespart werden kann und ob sich die Anlagen dadurch finanziell lohnen, ist noch nicht erforscht. Das Vorhaben soll nach Fertigstellung mit Bürger*innen zusammen betrieben werden. Ende 2023 soll es soweit sein.

 

Beitragsbild: die Urbanisten e.V.

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