Fischfutter aus genveränderten Pflanzen?

Auf der Website der landwirtschaftlichen Versuchsanstalt Rothamsted Research wird eine Studie „Agriculture can help aquaculture become greener“ zur umweltverträglichen Ernährung von Farmfisch besprochen.

Die Argumentation lautet verkürzt, dass die Ernährung von Fisch in Aquakultur meistens nicht nachhaltig ist, da die Tiere mit Fischmehlprodukten ernährt werden, für die gefährdete Bestände befischt werden. Ich habe die Problematik der Beschaffung von ökologisch unproblematischem Futter auch schon in verschiedenen Artikeln angesprochen (1, 2, 3).

Die Autoren/-innen sehen die Lösung des Problems in der Fütterung von Mehlen aus pflanzlichen Produkten. Da diese Mehle leider nicht genug Omega-3-Fettsäuren enthalten, wollen die Autoren/-innen Pflanzen genetisch so verändern, dass sie Omega-3-Fettsäuren produzieren.

Ich finde Fisch lecker. Aber müssen wir wirklich Gentechnik einsetzen, um Pflanzen zu erzeugen, die von Fischen gefressen werden können, die wir mit viel Energie in Aquakulturanlagen großziehen – wenn wir doch auch leckeres Essen aus Pflanzen kochen können? Reicht es uns einfach nicht, nur verträgliche Mengen von Fisch zu ernten und diesen als etwas Besonders, als Luxusgut zu betrachten?

Technologie ist manchmal nur die Antwort auf das falsche Problem.

Beitragsbild über Wikimedia Commons von https://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2018.22.html

Meine Aquaponik-Fehler: Teil 13 – Falscher Standort

Fehler helfen beim Lernen. Damit Du aber nicht die gleichen Aquaponik-Fehler machen musst wie ich, beschreibe ich in dieser kleinen Artikelserie meine Fehler beim Bau und Betrieb der Aquaponik.

Meine Aquaponikanlage steht in einem kleinen Aluminiumgewächshaus mit Doppelstegplatten aus Kunststoff. Wir haben dieses Gewächshaus vom Vorbesitzer unseres Hauses übernommen. Die Aquaponik nimmt fast die Hälfte der Fläche ein.

Gewächshaus mit Aquaponik
Ein früher Ausbaustand der Aquaponik, bei der die Isolierung der Tanks noch provisorisch ist und die Holzverkleidungen der Tanks fehlen.

Der Anbau von Gemüse in diesem Gewächshaus war schon immer problematisch. Gurken wie Tomaten hatten immer sehr früh in der Saison mit Pilzkrankheiten zu kämpfen. Ich hatte einmal die Vorstellung, das könnte an dem ausgemergelten Boden liegen. Leider hatte ich nicht Recht.

Vielleicht hängt es auch damit zusammen, dass das Gewächshaus zwischen einem Schuppen und der Hecke zu den Nachbarn sitzt und nur Mittags volle Sonne hat.

Was auch immer der Grund ist, so ist es jedenfalls darin zu feucht.
Hilft es dann 1 1/2 Kubikmeter Wasser regelmäßig auf Beete zu pumpen und in einer Fontäne in Tanks zurücklaufen zu lassen? Tja…

Das Gemüse und die Kräuter aus der Aquaponik sind bei mir deutlich anfälliger für Krankheiten und Befall mit Schädlingen als das Gemüse aus dem Freiland oder dem Folientunnel. Neben Mangelernährung durch die Nährstoffe im System mache ich dafür primär das Minigewächshaus verantwortlich.

Unser Folientunnel hat mehr als die doppelte Grundfläche und ist mit 2,75m recht hoch. Darin haben wir sehr selten und dann erst recht spät in der Saison Probleme mit Feuchtigkeit und Pilzerkrankungen. Sollte ich die Aquaponik neu aufbauen, so wird sie hinreichend Luftvolumen und Belüftung bekommen, um die Probleme mit Feuchtigkeit in Zukunft zu vermeiden.

Warum ich etwas mit Aquaponik hadere

Vor ein paar Tagen erreichte mich über die Kommentarfunktion folgende Nachricht:

Moin Arne,
schon mal Afrikanische Welse probiert? Die fühlen sich in hoher Dichte Wohl und liefern dadurch auch mehr Nährstoffe für deine Pflanzen. Unsere Anlagen Arbeiten mit ca 250Kg/m³ ! In deinen IBC passen somit sicherlich 80 Fische (Bei kleinen Becken sollte es etwas weniger sein). Sie mögen es schön Warm bei 27°, also im Sommer kein Problem. Für den Rest der Zeit mit Solar oder/und Strom Heizen? Da sie auch innerhalb von 150 Tagen (10->1500g) Schlachtreif sind ist auch eine Batch produktion nur über den Sommer möglich. Hab hier selbst ein Aquaponik Gewächshaus mit den Tieren aufgezogen.
Was die Verbindung von IBCs angeht, das ist kein Problem mit PVC Teilen, auch der Kleber ist standard für Kreislaufanlagen und ist sehr stabil. Die weichen IBCs gleichen dann auch Spannungen gut aus. Zur Not kann man auch Flexible Schläuche nehmen.

Erst einmal möchte ich mich für diese Anregungen bedanken, da sie sehr wertvoll sind, wenn man eine Aquaponik wirtschaftlich betreiben möchte.

Aber da fängt mein Problem an. Wirtschaftlichkeit bedeutet nicht immer Nachhaltigkeit und auch nicht Artgerechtigkeit oder Umweltfreundlichkeit.

Tierwohl

Wer eine professionelle Aquakultur betreibt, steht unter enormen Druck, diese wirtschaftlich zu optimieren. In Ökoaquakultur z.B. sind Besatzdichten von nicht mehr als 20-25 kg/m³ Fisch vorgesehen (Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung). Das sind 20 bis 40 Forellen in gerade mal 1000l Wasser. Bei einer Besatzdichte von 250kg/m³ hätte man entsprechend 200 bis 400 Tiere in einem Kubikmeter. Ich lebe mit zwei Vegetarierinnen zusammen und esse nur noch wenig Fleisch und Fisch, weil ich Massentierhaltung für den falschen Weg halte. Ein paar hundert Fische in ein paar hundert Litern Wasser ist für mich eine nicht artgerechte Massentierhaltung.

Im Hobbybereich kommt dazu, dass wir nicht die Sensoren und Steuerungssysteme besitzen, um so ein empfindliches Ökosystem permanent zu überwachen und gegebenenfalls unmittelbar, automatisiert eingreifen zu können. Ein IBC mit 600-800l Wasser und ein paar hundert Fischen ist kein stabiles Ökosystem sondern ein sehr fragiler, technischer Regelkreis. Kleine Fehler können schnell zu hohen Verlusten bei den Tieren führen.

Ökologie&Nachhaltigkeit

Der Afrikanische Wels mag wirtschaftliche eine interessante Art sein, da es ein schnell wachsender Überlebenskünstler zu sein scheint. Aber hier ist natürlich auch ein Problem, wenn so eine extrem adaptive Art aus Kreislaufanlagen entkommt und zur invasiven Art wird. Das mag für den Afrikanischen Wels in Deutschland nicht so ein großes Problem sein, aber in anderen Ländern scheint seine Haltung wegen der Probleme für die natürlichen Ökosysteme illegal zu sein bzw. die Art gilt als invasiv , wie eine schnelle Netzrecherche ergab.

Der Afrikanische (Raub-)Wels ist ein Raubfisch. Das bedeutet, dass die Fische für sein Futter auch irgendwo herkommen müssen. Das Aufspüren ökologisch vertretbarer Fischfutter hat mich schon einige Zeit gekostet (ohne dass ich zu erfolgreich war).

10.5.2021: Ein interessanter Artikel aus dem Spiegel dazu: https://www.spiegel.de/ausland/gambia-chinas-trawler-fischen-afrikas-kuesten-leer-fuer-unseren-lachs-aus-norwegen-a-8e9559d1-13ca-453a-a6e8-51eea97e49ab

Wenn man nicht irgendwo Prozesswärme (z.B. aus einer Agrargasanlage) über hat, ist es nicht nachhaltig Becken ganzjährig auf 25°C zu halten.

PVC sehe ich wegen hormonell wirksamer Substanzen wie Phthalaten als Baustoff für Anlagen kritisch (s.a. Seiten des Bundesumweltamtes zu Phthalaten). Gewerbliche Anlagenbetreiben haben hier vielleicht andere Möglichkeiten in der Analytik als Hobbyisten wie ich, um Probleme und Belastungen zu vermeiden – hoffe ich…

Damit bin ich wieder am Anfang dieses Artikels. Die Hinweise aus dem Kommentar sind unter rein wirtschaftlicher Betrachtung gut und wertvoll. Wenn man aber einen weiteren Blickwinkel nutzt und auch Nachhaltigkeit, Umweltschutz und Tierwohl einbezieht, sieht die Betrachtung anders aus.

Meine Aquaponik-Fehler: Teil 12 – Bau mit IBCs

Fehler helfen beim Lernen. Damit Du aber nicht die gleichen Aquaponik-Fehler machen musst wie ich, beschreibe ich in dieser kleinen Artikelserie meine Fehler beim Bau und Betrieb der Aquaponik.

IBC sind eine kostengünstige Möglichkeit relativ schnell aus einem sicheren Material Fischtanks und Pflanzbeete zu bauen.

Bei dem Bild oben sieht man allerdings, dass bei der Nutzung eines IBC für Fischtank und Pflanzbeet nur gute 600l Volumen für die Fische übrig bleiben. Selbst wenn man einen kompetten IBC mit abgeschnittenem Deckel nutzt, hat man nicht mehr als 1000l zur Verfügung. Das ist in vielen Fällen aus den folgenden Gründen nicht genug Volumen.

  • Bei halbwegs artgerechter Haltung sollten größere Fische mehr Raum zum Schwimmen haben.
  • 1000l erwärmen sich im Sommer schnell.
    Warmes Wasser nimmt nicht so viel Sauerstoff auf und kann zu Problemen für die Fische führen.
  • Im Winter kühlen 1000l sehr schnell aus.
    Es gibt Untersuchungen, wie viele Kalorien die Fische einsetzen müssen, um schnelle Temperaturänderungen auszugleichen.
    Die schnellen Temperaturänderungen bedeuten für die Fische Stress und verhindern gutes Wachtum und hohe Fischgesundheit.
  • Auch chemisch können kleine Systeme schneller umkippen, was z.B.den pH-Wert angeht.

Man könnte mehrere IBC koppeln.

  • Dann hätte man allerdings sehr anfällige Klebe- oder Schraubverbindungen.
  • Außerdem wäre zu beachten, ob man sich nicht z.B. mit dem Kleber eine Schadstoffbelastung in das System holt.
  • Die Übergänge zwischen den Tanks wären nur schwer zu erreichen und zu reinigen.

Meine Aquaponik-Fehler: Teil 11 – Die Tanks und Pflanzbeete nicht streichen

Fehler helfen beim Lernen. Damit Du aber nicht die gleichen Aquaponik-Fehler machen musst wie ich, beschreibe ich in dieser kleinen Artikelserie meine Fehler beim Bau und Betrieb der Aquaponik.

Die helle Plastikblase eines IBC ist recht lichtdurchlässig. Dieses Licht nutzen Algen, um in den Tanks und Pflanzbeeten zu wachsen. Die Algen verbrauchen damit Nährstoffe der Nutzpflanzen und belasten beim Abbau das System. Daher sollte man Tanks und Pflanzbeete aus IBC-Blasen vor der Verwendung von außen streichen oder verkleiden (s.a. Thema Isolierung).

Bei den Pflanzbeeten macht es Sinn, einen 2-3 cm breiten vertikalen Streifen an einer gut einsehbaren Stelle frei zu lassen, damit man den Wasserstand in den Pflanzbeeten kontrollieren kann.

Dunkle IBC hätten auch das Stressniveau meiner Schleie von Anfang an reduziert. Wie ich erst nach meinem Beginn mit den Schleien in einem wissenschaftlichen Papier gelesen habe, bevorzugen Schleie dunkle Haltungsbedingungen, wenn man ihnen verschiedene Habitate im Fischtank anbietet.

IBC-Aquaponik im Rohbau
IBC-Aquaponik im Rohbau

Meine Aquaponik-Fehler: Teil 10 – Wasserlinsen direkt in die Fischtanks setzen

Fehler helfen beim Lernen. Damit Du aber nicht die gleichen Aquaponik-Fehler machen musst wie ich, beschreibe ich in dieser kleinen Artikelserie meine Fehler beim Bau und Betrieb der Aquaponik.

Vor Einsetzen der Fische habe ich Wasserlinsen aus unserem Teich als Ergänzungsnahrung in die Tanks gesetzt und vermehrt. Die Wasserlinsen haben allerdings nur wenige Vor- aber viele Nachteile.

Vorteile

  • Sie dienen den Fischen als natürliche Nahrungsergänzung.
  • Hm…

Nachteile:

  • Beim Einsetzen der Syphonspülung werden die Linsen unter Wasser gedrückt und verstopfen dann Pumpen, Schläuche und Rohre.
  • Es werden immer einige in die Pflanzbeete gespült, die dann entfernt werden müssen, um das Substrat nicht zu verstopfen.
  • Wasserlinsen verdecken die Sicht auf die Fische und verhindern damit die wichtige Beobachtung.
  • Sie machen es unmöglich genau zu wissen, wie viel Nahrung die Fische aufgenommen haben, da die verzehrte Biomasse nicht bekannt ist.
  • Bei der Entnahme aus Teichen können sie Parasiten und Krankheiten in das System eintragen.
  • Die Wasserlinsen entnehmen dem Wasser die Nährstoffe, die eigentlich für die Nutzpflanzen in den Pflanzbeeten bestimmt sind.

Alles in in allem war es also keine so gute Idee, Wasserlinsen in die Aquaponik einzubringen.

Falls Du Wasserlinsen trotzdem nutzen möchtest, empfehle ich, sie in einem separaten Tank innerhalb des Kreislaufs zu ziehen. Vor dem Füttern kann man sie dann wiegen und z.B. in einem Futterring außerhalb der Strömung des Siphons verfüttern.

Meine Aquaponik-Fehler: Teil 9 – Zur falschen Jahreszeit anfangen

Fehler helfen beim Lernen. Damit Du aber nicht die gleichen Aquaponik-Fehler machen musst wie ich, beschreibe ich in dieser kleinen Artikelserie meine Fehler beim Bau und Betrieb der Aquaponik.

Ich hatte gewerkelt und gemacht, die Anlage war bereit, die Filter eingefahren und schwuppdiwupp war es auch schon Ende August, bis ich auch endlich Schleie bei uns in der Region beschaffen konnte.

Damit ging dann gleich eine frische Anlage mit einem unerfahrenen Betreiber in die kritischste Zeit des Jahres: Herbst.

Im Herbst fahren die Fische ihren Stoffwechsel herunter, bis sie bei ~8° Wassertemperatur das Fressen ganz einstellen. Um die Biofilter nicht abzutöten, muss die Temperatur in der Anlage allerdings über 5° bleiben. Die Fische werden also in einem sehr engen Grenzbereich zwischen Winterruhe ohne Nahrungsaufnahme und normalem Fressverhalten gehalten. Wenn das nicht klappt, bedeutet das enormen Stress für die Tiere, der sie krankheitsanfällig macht.
Trotz intensiver Vorbereitung und gewissenhafter Betreuung der Anlage war ich als völliger Anfänger der Vielzahl der verschiedenen Aufgaben und Faktoren nicht vollständig gewachsen und habe dadurch einige Tiere verloren.

Da es einem als Betreiber einer Aquaponik aber immer ein Anliegen sein sollte, dass es den Tieren gut geht und sie nicht leiden müssen, war es aus der Rückschau ein großer Fehler, nicht bis zum nächsten Frühjahr mit dem Start in die Aquaponik zu warten.

Ein Start im Frühjahr bedeutet auch, dass die Pflanzbeete mit einem eingewachsenen Pflanzenbestand und einer stabilen Wurmpopulation ihre Filteraufgabe vollständig erfüllen können. Durch den späten Start im Herbst hatten die Filter nicht genug Zeit, ausreichende Reife zu erreichen.

Meine Aquaponik-Fehler: Teil 8 – Biomasse der Besatzfische nicht erfassen

Fehler helfen beim Lernen. Damit Du aber nicht die gleichen Aquaponik-Fehler machen musst wie ich, beschreibe ich in dieser kleinen Artikelserie meine Fehler beim Bau und Betrieb der Aquaponik.

Einsetzen der ersten Schleie

Fische haben entsprechend ihrer Größe und Entwicklungsphase einen spezifischen Nährstoffbedarf. Damit sie sich gut entwickeln, muss dieser immer durch die Fütterung gedeckt werden.

Andererseits darf auch nicht zu viel gefüttert werden, da sonst unerwünschte Abbauprodukte im Wasser entstehen, die die Fische vergiften können.

Deshalb ist es absolut notwendig die Fische vor dem Einsetzen zu wiegen, damit Du genau weißt, wie hoch ihr Nähstoffbedarf ist. Den weiteren Bedarf kann man mit Hilfe von Wachstumstabellen hochrechnen. Wenn dazu allerdings der Startwert fehlt, bist Du dauerhaft im Blindflug

Meine Aquaponik-Fehler: Teil 7 – Mangelnde Sorgfalt bei Materialauswahl

Fehler helfen beim Lernen. Damit Du aber nicht die gleichen Aquaponik-Fehler machen musst wie ich, beschreibe ich in dieser kleinen Artikelserie meine Fehler beim Bau und Betrieb der Aquaponik.

Tank 2 kurz nach der Inbetriebnahme

Ursprünglich habe ich das Wasser aus den Fischtanks mit einer Ringleitung auf den Pflanzbeeten verteilt (s. Foto).

Ein Grund davon abzurücken war der Pflegeaufwand, da die Leitungen regelmäßig mit Hochdruck durchgespült werden müssen.

Ein weiterer, wichtiger Grund war allerdings das Material der Leitungen: PVC
PVC enthält u.a. Phthalate, die in Lebewesen hormonell wirksam werden.

Das Material der IBCs selbst ( HDPE – High Density Polyethylen) gilt als unbedenklich. Allerdings ist hier zu beachten, was in den IBCs gelagert wurde. Wenn es sich dabei nicht um Lebensmittel handelte, musst Du davon ausgehen, dass sich Schadstoffe im Kunststoff eingelagert haben, die auch durch gründliches Waschen nicht entfernt werden können.

Meine Aquaponik-Fehler: Teil 6 – Zu wenig Würmer im Biofilter

Fehler helfen beim Lernen. Damit Du aber nicht die gleichen Aquaponik-Fehler machen musst wie ich, beschreibe ich in dieser kleinen Artikelserie meine Fehler beim Bau und Betrieb der Aquaponik.

In einer „klassischen“ Aquaponik gibt es einen Wasserkreislauf, der Fischtanks und Pflanzbeete verbindet. Dabei ist es nicht nur schwierig in den jeweiligen Bereichen optimale Bedingungen für Fische und Pflanzen zu schaffen (pH, Nährstoffe), sondern auch die festen Ausscheidungen der Fische können zu einem Problem in den Biofiltern/Pflanzbeeten werden.

Setzen sich über die Zeit größere Mengen dieser Feststoffe im Substrat der Filter ab, so können sich darin anaerobe (sauerstofffreie), faulende Zonen bilden.
In neueren Anlagenkonzepten wird deshalb entweder das Wasser aus den Fischtanks über Absetzbecken oder Filter geführt, bevor es in die Pflanzbeete geleitet wird, oder es werden gleich getrennte bzw. mehrstufige Kreisläufe für die verschiedenen Bereiche geplant.

Eine Lösung des Problems bei Anlagen mit einem Kreislauf ist es, in die Pflanzbeete Würmer einzusetzen, die die Feststoffe verarbeiten und damit deren Inhaltsstoffe auch noch für die Pflanzen verwertbar machen.

Leider hatte ich zu Beginn keine hinreichende Zahl von Würmern in die Pflanzbeete eingesetzt und es entstanden ein paar tote, faulige Zonen. Mittlerweile ist die Population der Würmer so groß, dass sie sich gut selbst erhält. Einige Würmer werden nämlich auch immer beim Fluten der Beete in die Fischtanks gespült, was die Bewohner stets sehr freut.