Das Karriereportal für Wissenschaft & Forschung von In Kooperation mit DIE ZEIT Forschung und Lehre

Was ist eigentlich Aquakultur?

von Harry Wilhelm Palm

Die Produktion von Fischereierzeugnissen unter kontrollierten Bedingungen ist derzeit der am schnellsten wachsende Wirtschaftszweig in der Lebensmittelindustrie. Diese Entwicklung folgt einem weltweit zunehmenden Fischkonsum bei begrenzten natürlichen Ressourcen. Hier setzt die Aquakulturforschung an.

Was ist eigentlich Aquakultur?© Domenico Pellegriti - iStockphoto.comDie Aquakulturforschung ist auf der Suche nach ökonomisch und ökologisch nachhaltigen Verfahren für die Fischzucht
Aufgabe der Aquakulturforschung ist die Verbesserung und Weiterentwicklung von Verfahren, wie diese im heutigen Umfeld ökonomisch, ressourcenschonend und umweltverträglich durchgeführt werden können. Sie bedient sich der Naturwissenschaften sowie weiterer Disziplinen aus den Agrar-, Betriebs- und Ingenieurwissenschaften.

Der weit verbreitete Begriff "Aquakultur" ist nur in einem größeren Zusammenhang verständlich. Er bezeichnet die Kultivierung aquatischer Organismen unter Anwendung verschiedenster Hälterungsverfahren. Darunter sind beispielsweise Fütterungs- und Aufzuchtmethoden sowie der Schutz vor Räubern, Krankheitserregern und Parasiten zu verstehen. Es werden keineswegs nur Fische, sondern sämtliche wasserlebenden Organismen wie Algen, Muscheln, Schnecken, Krebse und sogar auch Würmer betrachtet. Neben den vielfach bekannten, heimischen Karpfenteichen und Forellenbetrieben gibt es inzwischen nahezu geschlossene Anlagen, in denen das genutzte Wasser aufbereitet und zu einem großen Teil wiederverwendet wird. So ist die Aufzucht von empfindlichen Meeresfischen selbst im Binnenland möglich.

Der Masterstudiengang Aquakultur wird seit dem WS 2009/10 an der Universität Rostock angeboten. Er vermittelt Kernkompetenzen im Bereich der Fischaquakultur, des Sea-Ranchings und der Kultur aquatischer Algen. Beim Sea-Ranching werden Jungfische an Land aufgezogen und ins Meer entlassen, um diese nach einiger Zeit gezielt befischen zu können. Hier überschneidet sich unser Fachgebiet mit der Fischereibiologie. Darüber hinaus werden Kompetenzen der Betriebswirtschaft, des Fischerei-, Umwelt- und Naturschutzrechtes und des technischen Anlagenbetriebs vermittelt. Ziel ist nach dem Abschluss des Studiums, die komplexen Problemstellungen in der Entwicklung und Anwendung der Aquakultur zu bearbeiten.

Erste Hinweise auf die Aquakultur sind bereits vor knapp 4.000 Jahren aus China bekannt, und auch die alten Ägypter züchteten bereits Fisch. Damit ist dieses Thema nicht neu und konnte sich je nach den kulturhistorischen Bedingungen in den jeweiligen Ländern völlig unterschiedlich entwickeln. Der große Stellenwert aquatischer Produkte in den asiatischen Ländern führt dazu, dass inzwischen ca. 64 Prozent der Aquakulturproduktion in China stattfindet. Auch die Produktionsmengen der europäischen Aquakultur haben sich zwischen 1990 und 2011 um über 60 Prozent gesteigert, wobei dieser positive Trend maßgeblich durch den Atlantischen Lachs aus Norwegen vorangetrieben wurde. Inzwischen stammen etwa 48 Prozent der weltweiten Fischereiproduktion aus der Aquakultur und auch in Deutschland mindestens jeder vierte konsumierte Fisch.

Fische sind sehr gute Futterverwerter und benötigen im Vergleich zu Huhn und Schwein deutlich weniger Nahrung. Inzwischen werden in modernen Anlagen nur noch ca. 0,8-1,5 kg Futter eingesetzt, um 1 kg Fisch zu produzieren. Futterformeln sind wie Kochrezepte aufgebaut und enthalten verschiedenste Inhaltsstoffe. Sie enthalten tierische und pflanzliche Proteine sowie Öle, Ballaststoffe, Mineralien, Vitamine und Spurenelemente und einen Rest Wasser. Futter wird derart hergestellt, dass es abhängig von der Kulturart auf dem Wasser schwimmt, im Wasser schwebt oder auf den Boden sinkt. Die Energie im Futter wird einerseits höchst effizient in Wachstum und Bewegung umgesetzt, andererseits werden beispielsweise vom Futterstickstoff nur 20-30 Prozent für den Aufbau erntebarer Biomasse verwendet. Beim Fressen gehen 5 Prozent verloren, weitere 15-20 Prozent werden als feste und die restlichen 45-60 Prozent als gelöste Ausscheidungen an das Wasser abgegeben. Die Forschung beschäftigt sich dabei mit den Futter-, Energie- und Nährstoffbilanzen, der Aufbereitung des Prozesswassers und den Entwicklungen von neuen Filtertechniken und Prozessen. Seit 1996 stagnieren die weltweiten Fischereierträge. Mit dem stetigen Anwachsen der Aquakultur sind Futtermittel wie beispielsweise Fischmehl und Öl als Proteinquelle begrenzt, welche derzeit durch die Fischereiindustrie beschafft werden. Zudem gibt es andere Nutzer wie die Pharma-, Kosmetik- und Nahrungsergänzungsmittelindustrie.

Pflanzliche Proteinträger wie Soja, Kartoffeln, Raps oder Erbsen dienen immer häufiger als Ersatz im Fischfutter, wobei sich die Verträglichkeit je nach Fischart unterscheidet. Es werden Mikro- oder Makroalgen, Würmer und sogar Fliegenlarven als Proteinersatz untersucht. Einige dieser Organismen sind sehr gut für die Fischzucht geeignet, da sie aus demselben Milieu stammen und somit ideale Nahrungsbestandteile vorweisen. Inzwischen gibt es Verfahren mit selbstständig durch die Meere reisenden Netzkäfigen, nahezu geschlossene Kreisläufe mit geringstem Ressourcenverbrauch und enorme Flächen, welche entlang der Küsten in kommerzielle Teichsysteme konvertiert wurden. Erforscht werden Farmen, in welchen die kommerzielle Fischzucht gemeinsam mit Muscheln und Algen für eine effiziente Platzausnutzung und Futterverwertung sorgt. Auch ist die gemeinschaftliche Nutzung von Offshore-Windparks und Aquakultursystemen im Gespräch. In Mecklenburg-Vorpommern werden afrikanische Welse in Verbindung mit ansonsten ungenutzter Abwärme aus Biogasanlagen gezüchtet, wobei das entstehende Prozesswasser wiederum für die Biogasproduktion und die Schlachtabfälle nach Aufbereitung als hochwertiges Zusatzfutter in der Tierproduktion eingesetzt werden kann. Dabei übertrifft die Fleischqualität dieser Warmwasserfische in Frische und Inhaltsstoffen sämtliche anderen in Deutschland gehandelten Welsarten.

Derzeit forschen wir an einer Verknüpfung der Warmwasserfischzucht mit der Produktion von Tomaten, Gurken oder Zucchini im Gewächshaus, wobei diese Nutzpflanzen Nährstofffrachten aus der Fischproduktion verwerten können. Kombiniert mit der Solarenergie und Biogasproduktion in den landwirtschaftlichen Betrieben ergeben sich kürzeste Wertschöpfungsketten und somit eine ökologische und nachhaltige Nahrungsmittelproduktion mit geringstem Ressourcenverbrauch. Die multidisziplinäre Aquakulturforschung arbeitet an zukunftsfähigen Lösungen, um eine gesunde Nahrungsmittelproduktion bei einer zunehmenden Verknappung der zur Verfügung stehenden Rohstoffe sicherzustellen. Dabei verknüpft sie Grundlagenforschung mit angewandten und höchst aktuellen Fragestellungen, welche möglichst direkt in den beteiligten Betrieben umgesetzt werden sollen.


Über den Autor
Harry Wilhelm Palm ist Professor und Studiengangsleiter an der Agrar- und Umweltwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock für den interdisziplinären Masterstudiengang Aquakultur.

Aus Forschung & Lehre :: Mai 2013

Ausgewählte Artikel