13.12.2017

Schmeckt der Salat dann nach Fisch...? - Kombination aus Aquaponik und Dachgewächshaus

Durch Zufall ist Familie Gschwend auf die Aquaponik gestoßen. 2014 hat Phillip Gschwend, Geschäftsführer der Ecco Jaeger Früchte und Gemüse AG, in und auf den Gebäuden des Obst- und Gemüsegroßhandels die interessante Kombination aus Dachgewächshaus und Fischzucht eingerichtet.

Auf das bestehende Firmengebäude wurde ein 1 000 m² großes Gewächshaus aufgesetzt
Foto: Brudermann

 

Der Begriff Aquaponik setzt sich aus den Worten Aquakultur und Hydroponik zusammen, beschreibt also das Zusammenspiel von Fischhaltung in Aquakultur und hydroponischem Gemüsebau. Das stickstoffreiche Wasser aus der Fischzucht wird aufbereitet und anschließend zur Bewässerung der Pflanzen verwendet und - nachdem die Pflanzen den Stickstoff entnommen haben - wieder den Fischen zugeführt.

Aquaponik nutzt die Synergieeffekte zwischen Fischhaltung und Pflanzenbau. Um den Zukauf von Stickstoffdünger zu minimieren bzw. um Kosten bei der Abwasserentsorgung einzusparen, wird man als Gärtner zum Fischwirt oder anders herum.

„Die Flachdächer unserer Firmengebäude brauchten vor einigen Jahren eine Grundsanierung. Und wir suchten nach einer sinnvollen Nutzung der Abwärme aus unseren Kühlräumen“, beschreibt Phillip Gschwend die Ausgangssituation. Die ursprüngliche Idee war, die Sanierung des Dachs mit dem Aufbau eines zusätzlichen bewohnbaren Stockwerkes zu verbinden, doch erhielt er für die geplante Baumaßnahme keine Genehmigung. Da wurde er durch Zufall auf die Aquaponik aufmerksam. Ein Gewächshaus auf dem Dach und Fischbecken in einem ungenutzten Raum im bestehenden Gebäude könnten eine Alternative sein.

Phillip Gschwend griff die Idee der Aquaponik auf, achtete bei der Umsetzung jedoch darauf, seine ursprünglichen Ziele nicht aus den Augen zu verlieren. Die Synergieeffekte wollte er nicht maximieren, sondern für den bestehenden Betrieb optimieren. Dabei ist eine Kombination aus Fischzucht und Gemüsebau entstanden, die mit dem geschlossenen Wasserkreislauf einer reinen Aquaponik bricht, unter den gegebenen Standortvoraussetzungen jedoch die größtmöglichen Vorteile bringt.

Ein Glashaus mit einer Fläche von 1 000 m² steht heute auf dem Dach des Obst- und Gemüsehandels. Dies entspricht der halben Dachfläche und zugleich dem Limit der Bad Ragazer Baubehörde. Auf Pflanztischen wächst im Winter überwiegend Feldsalat; darüber hinaus stehen Asia-Salate sowie Basilikum, Dill, Minze und Koriander im Anbau. „Hier etwas anderes als hochwertige Kräuter anzubauen, wäre betriebswirtschaftlicher Selbstmord“, kommentiert Phillip Gschwend. Sein Ziel ist, mit möglichst wenig Aufwand eine reale Erntemenge hochpreisiger Kulturen zu erreichen.

Die gesamte Tischfläche ist mit einem Ebbe- und Flut-Bewässerungssystem ausgestattet. Bewährt hat sich das Ausstellen von Presstöpfen auf Bewässerungsmatten. Die Jungpflanzen werden zugekauft, nach Bedarf inklusive fachlichem Rat der Lieferanten. Denn die Verantwortung für die Dachfarm obliegt Olaf Weinreich – er ist gelernter Fischwirt und seine Kernkompetenz kommt ein Stockwerk tiefer zur Geltung.

Hier befinden sich elf Fischbecken mit einem Gesamtwasservolumen von rund 60 m³. Die Becken werden mit Leitungswasser befüllt und auf einen pH-Wert von 7,2–7,5, eine Temperatur von 28–30 °C und einen Sauerstoffgehalt von ca. 6 mg/l eingestellt. Die gewählte Fischart sind Niltilapien (Buntbarsche in roter Zuchtform). Im Alter von ca. 21 Tagen werden sie mit einem Gewicht von ca. 0,2 g aus den Niederlanden zugekauft. „Buntbarsche sind eine in der Aquaponik häufig eingesetzte Art - unter anderem, weil sie zu einem hohen Anteil vegetarisch ernährt werden können“, erklärt Olaf Weinreich. Das Fischfutter kauft er in den Niederlanden zu; die jungen Fische erhalten eine Futtermischung mit relativ hohem Anteil an Fischmehl – mit zunehmendem Alter kann der Anteil pflanzlicher Proteine immer weiter erhöht werden. Ganz ohne Fischmehl kommt auch das Futter für die erwachsenen Fische nicht aus.

Die maximale Besatzdichte liegt bei 80 kg Fische/m³ – wenn diese erreicht ist, setzt Olaf Weinreich die Tiere entsprechend um. Nach rund sieben Monaten haben die Buntbarsche ihr Schlachtgewicht von rund 550 g erreicht und werden im betriebseigenen Schlachtraum filetiert oder als ganze Fische verpackt. Die Gesamtausbeute eines Jahres liegt bei rund 14,3 t Fisch – und bei etlichen Litern gebrauchten, mit Harnstoff angereichertem Wasser.

Dieses landet nach etlichen Manipulationen in der Bewässerungsanlage im Dachgewächshaus. Aus den Fischbecken wird das Wasser zunächst durch einen Feststofffilter geleitet. Im darauffolgenden biologischen Filter wandeln spezielle Mikroorganismen den Harnstoff aus den Fischexkrementen in pflanzenverfügbares Nitrat um. Dieses geklärte Wasser wird zur Mischbatterie am Eingang des Gewächshauses gepumpt. Dort misst Olaf Weinreich Elektrolytgehalt und pH-Wert. Beide Werte werden durch Beimischung von Düngermischung und Säure für das Pflanzenwachstum optimiert. „Wir richten uns hier nach den empfohlenen Werten für Blattgemüse – eine differenzierte Düngung für die einzelnen Kulturen wäre zu aufwändig und ist zudem nicht notwendig, da die Pflanzen nach spätestens drei bis vier Erntedurchgängen entsorgt werden“, erklärt Olaf Weinreich.

Die Pflanztische werden je nach Bedarf geflutet – beim Basilikum kann dies im Sommer bis zu zweimal täglich sein. Das überflüssige Wasser wird gesammelt und erneut auf die Pflanztische gepumpt; nach Bedarf wird zusätzliches Wasser aus der Fischetage zugefügt. Allerdings kehrt kein Wassertropfen, der einmal durch die Pflanztische geronnen ist, zu den Fischen zurück. Er kursiert so lange im Pflanzensystem, bis er entweder verdunstet, transpiriert oder in den Pflanzenzellen eingebaut ist. „Das Risiko einer Übertragung ungewollter Mikroorganismen wäre mir viel zu groß“, begründet Phillip Gschwend seine Entscheidung gegen den in der Aquaponik üblichen, geschlossenen Kreislauf.

In der Summe liegt der Verbrauch an Leitungswasser bei rund 1 000 m3/Jahr; davon werden ca. 40 % im Gewächshaus verbraucht, der Rest wird über die Abwasserleitung entsorgt.

Buntbarsche sind in tropischen Gewässern heimisch und entwickeln sich optimal bei einer Wassertemperatur von 28-30 °C. Weil dies nicht die Temperatur ist, mit der Wasser aus einem Schweizer Wasserhahn kommt, spielt die Restwärme aus den Kühlhäusern eine entscheidende Rolle.

In einem Pufferspeicher mit 18 000 l Fassungsvermögen wird die Abwärme aus den Kühl- und Tiefkühlräumen gesammelt. Das Wasser im Pufferspeicher erreicht eine maximale Temperatur von 60 °C. Gespeist wird von hier aus die Heizung des gesamten Gebäudes bzw. jener Räume, die nicht gekühlt, sondern geheizt werden: Büros, Aufenthaltsräume, Veranstaltungsräume, Gewächshaus. Und die Fischbecken. Die Erwärmung der Becken erfolgt mit Hilfe einer Heizspirale – die Wasserkreisläufe von Fischzucht und Heizsystem bleiben getrennt. Die Erfahrung im Zusammenspiel aus Restwärme, Pufferspeicher und Heizbedarf zeigt: In langen Kälteperioden im Winter muss die Pelletsheizung, die zuvor alleinige Wärmeversorgerin war, zugeschaltet werden. Und im Hochsommer wird Abwärme an die Umgebung abgegeben, weil sie nicht vollständig genutzt werden kann. Gute neun Monate im Jahr reicht die Abwärme für den vorhandenen Wärmebedarf aus.

Wer ein Aquaponik-System von Grund auf neu plant, der berechnet eine optimale Relation zwischen dem Umfang der Fischzucht und der Gewächshausfläche, um 100 % des nitratreichen Wassers im Pflanzenbau zu verwerten und somit Abwasserentsorgung und zusätzliche Düngung der Pflanzen gleichermaßen zu vermeiden. Das Thema Abwärme spielt in der klassischen Aquaponik keine Rolle.

Die Größe der Dachfarm sowie der Fischzucht ergaben sich im Gebäude der Ecco-Jäger Früchte und Gemüse AG sehr pragmatisch aufgrund der baulichen Möglichkeiten. Theoretische Optimierungsberechnungen spielten keine Rolle. Dennoch ist Phillip Gschwend überzeugt, dass sein System deutlich praxistauglicher ist als eine aus dem Nichts geplante Aquaponik-Anlage. Er begründet: „Wir hatten den großen Vorteil, dass Verarbeitungsräume, Vermarktungskanäle und Logistik bereits vorhanden waren. Fische und Kräuter können wir problemlos mit unseren vorhandenen Kühlfahrzeugen gemeinsam mit unserem etablierten Sortiment an unseren bestehenden Kundenstamm ausliefern. Ich glaube nicht, dass eine Aquaponik für uns finanziell tragbar wäre, wenn wir auch die gesamte erforderliche Infrastruktur neu hätten aufbauen müssen.“

Neben der rein betriebswirtschaftlichen Betrachtung fordert das innovative System auch eine gesunde Portion Pioniergeist. Und nicht zu verachten ist der Werbeeffekt. Phillip Gschwend resümiert: „Der Kontakt zu unseren Kunden ist enger geworden, denn viele haben uns besucht, weil sie sich für die Anlage interessieren. Auch viele Führungen für Fachpublikum haben wir durchgeführt. Und wir haben etliche Neukunden gewonnen.“ Die Umsatzsteigerung seit der Inbetriebnahme reicht spürbar über die reinen Erträge aus der Aquaponik hinaus.

Und um schließlich die eingangs gestellte Frage nicht unbeantwortet zu lassen: Nein, die Salate und Kräuter schmecken nicht nach Fisch!

Katja Brudermann

 

 


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