Während RAS (Rezirkulierten AquakulturSysteme) und Hydroponik seit Jahrzehnten Gegenstand der Forschung sind, steckt die Remineralisierung von Fischschlamm noch in den Kinderschuhen. In der Abhandlung haben wir die Vor- und Nachteile der aeroben Vor- und Nachbehandlung der anaeroben Vergärung diskutiert, derzeit untersuchen wir jedoch die Leistung der reinen anaeroben Vergärung. Wir werden Sie auf dieser Website über unsere Ergebnisse auf dem Laufenden halten.

Leider müssen wir alle enttäuschen, die sich dafür begeistert haben, ein entkoppeltes Aquaponik-System in ihrem Garten zu bauen. Entkoppelte Aquaponiksysteme erfordern viel Steuerungstechnik und sind nur sinnvoll, wenn man bereit ist, hohe Nährlösungen in der Hydrokultureinheit zu erzielen. Außerdem ist die Dimensionierung des Systems im Vergleich zur Dimensionierung herkömmlicher Systeme mit einer Schleife viel komplexer. Die Ermittlung der erforderlichen Evapotranspirationsrate der hydroponischen Pflanzen, die erforderlich ist, um eine Akkumulation von Stickstoffformen im RAS zu vermeiden, erhöht die Komplexität zusätzlich. Folglich sind diese Art von Systemen am besten für kommerzielle Systeme im großen Maßstab geeignet, insbesondere wegen ihrer Fähigkeit, mit kommerziellen Hydrokultursystemen zu konkurrieren.

 

Wachstumsvorteile

Der Sweet-Spot der Aquaponik ist für die meisten Menschen der nachhaltige Ansatz sowie die symbiotische Wirkung des RAS-Wassers auf die Pflanzen und umgekehrt. Aus kaufmännischer Sicht kann man die Landwirte mit diesen Argumenten nicht überzeugen, auch wenn sie durchaus stichhaltig sein könnten. In aktuellen Experimenten konnten wir Wachstumsvorteile von entkoppelten Aquaponik-Systemen beobachten. Wir beobachteten ein um 39 % gesteigertes Pflanzenwachstum im Vergleich zu einer reinen Hydroponik-Kontrollnährlösung bei Ergänzung der Hydroponik-Komponente mit zusätzlichem Dünger. Außerdem konnten wir zeigen, dass anaerobe Gärreste auch das Pflanzenwachstum steigerten. Im Moment scheint es, dass sowohl das RAS-Wasser als auch die Gärreste pflanzenwachstumsfördernde Rhizobakterien (PGPR) enthalten, die das Pflanzenwachstum fördern könnten. Wir planen derzeit weitere Experimente zu diesem Thema und werden auch versuchen, einige dieser PGPR zu identifizieren und zu isolieren.

 

Empfindliche Fischarten

In dem Artikel haben wir erklärt, warum entkoppelte Aquaponik für sensible Fischarten geeignet ist. Wir fanden heraus, dass die Verwendung von künstlichem Gewächshauslicht zu geringeren Schwankungen der RAS-Nährstoffkonzentrationen führt, da die Evapotranspiration der Pflanzen konstanter ist. Inwieweit sich künstliche Beleuchtung auszahlt, muss in einer ernte- und fischabhängigen ökonomischen Bewertung untersucht werden.

 

Hybrider Hinterhofansatz

Das hybride entkoppelte System ist eine Kombination aus dem One-Loop- und dem entkoppelten Ansatz (Abb. 4). Heim- und Gartenzüchter, die immer noch in die entkoppelte Aquaponik einsteigen wollen, sollten diesen Ansatz vielleicht ausprobieren. Die Größenänderung einer bestehenden Anlage wäre obsolet, da der remineralisierte Schlamm als Nährstoffquelle für die zusätzlichen Kulturbeete dienen würde.

hybrid system

Abb. 4 - Hybrides entkoppeltes Aquaponic-System. Ein Ansatz für Heimgärtner?

Fazit

Wir glauben, dass entkoppelte Aquaponiksysteme das Potenzial haben, ähnliche oder sogar höhere Leistungen als die Hydrokulturproduktion zu erzielen. Wir wissen, dass dies eine gewagte Aussage ist, aber aktuelle Beobachtungen stützen diese Annahmen. Ob diese Wachstumsvorteile von DAPS gegenüber Hydroponik auch unter perfekten Wachstumsbedingungen (dh optimale Klimatisierung, Lichtintensität und CO2-Zugabe) noch zu beobachten sind, muss allerdings noch geklärt werden. Der entscheidende Vorteil ist jedoch der nachhaltige Ansatz, der darauf abzielt, alles zu recyceln, was in das System gelangt. Allein dieser Aspekt ist eine volle Rechtfertigung für entkoppelte Aquaponik.

In Bezug auf die Remineralisierungskomponente besteht weiterer Forschungsbedarf hinsichtlich ihrer Remineralisierungsleistung in Abhängigkeit von unterschiedlichen hydraulischen Verweilzeiten (HRT) und Schlammverweilzeiten (SRT). Zusammenfassend kann gesagt werden, dass technische Forschung in diesem Bereich zwar wichtig ist, aber zusätzliche geografisch abhängige Folgestudien erforderlich sind, die sich mit der wirtschaftlich vertretbaren Größe von DAPS sowie dem Vergleich mit gleichwertigen hydroponischen Systemen befassen.