Dass der Mensch systematisch unsere Erde schädigt, ist kein Geheimnis. Dabei gäbe es viele Methoden, um dem gegenzuwirken. Doch es passiert leider immer noch viel zu wenig, um die Umwelt zu schützen. Meere werden überfischt, in der Landwirtschaft werden durch den Einsatz von Dünger Böden und Grundwasser belastet und der Wasserverbrauch ist enorm hoch. Klimafreundlich und effizient sieht anders aus. Dabei sind Möglichkeiten bereits vorhanden und es kommen immer wieder neue dazu. So etwa die Aquaponik, die durchaus vielversprechend ist und mehrere Fliegen mit einer Klappe schlägt.
Aquakultur + Hydroponik = Aquaponik
Sehen wir uns erst einmal den Begriff näher an. Aquaponik setzt sich aus den Worten Aquakultur und Hydroponik zusammen. Was steckt dahinter?
- Bei der Aquakultur geht es um die Aufzucht von Wasserlebewesen, allen voran von Fischen, aber auch von Krebsen, Muscheln, Algen etc. Durch die Aquakultur ist kein Wildfang mehr nötig, wodurch die Meere geschützt und der Bestand der Lebewesen nicht weiter reduziert wird. Aquakultur findet in Zuchtbecken, Teichen, Kreislaufanlagen oder in sogenannten offenen Netzgehegen statt. Schon heute stammen rund 50 % der Meerestiere, die vom Menschen verspeist werden, aus Aquakulturen.
- Als Hydroponik wird die Pflanzenzucht bezeichnet, die ohne Erde und ausschließlich mit Wasser stattfindet. Dies ist sowohl bei Nutzpflanzen, wie auch bei Zierpflanzen möglich. Im Zuge der Landwirtschaft ist die Hydroponik natürlich vor allem für Nutzpflanzen wie Gemüse, Kräuter und Obst interessant. Eine ganzjährige Aufzucht an jedem Ort der Welt ist durch das Hydroponik-System möglich. Dabei stehen die Pflanzen nicht in Erde, sondern in Wasser, das alle notwendigen Nährstoffe bereithält. Zusätzlich ermöglichen Pflanzenlampen eine Aufzucht über das gesamte Jahr.
Wie Aquaponik funktioniert
Bei der Aquaponik werden nun die Aquakultur und die Hydroponik zusammengeführt. Es entsteht somit ein Kreislauf der beide Techniken miteinander kombiniert. Sprich: Pflanzenzucht und Fischzucht in einem. Das Prinzip ist einfach erklärt:
- Das Wasser, das die Fische benötigen, wird mit Hilfe von Pumpen zu den Pflanzen weitergeleitet.
- Da das Wasser durch Ausscheidungen der Wasserlebewesen verunreinigt ist, werden natürliche Bakterien eingesetzt, die aus der Luft, der Erde und dem Wasser stammen. Diese Bakterien sorgen nun dafür, dass das giftige Ammoniak aus den Fischausscheidungen in Nitrat umgewandelt wird.
- Die Pflanzen wiederum können so das Nitrat und weitere Nährstoffe direkt aus dem Wasser aufnehmen und benötigen dafür kein Substrat mehr. Gleichzeitig reinigen die Pflanzen das Wasser.
- Durch eine weitere Pumpe wird das von den Pflanzen nicht verwendete Wasser zurück zur Aquakultur geleitet und der Kreislauf beginnt von vorne.
Mit 1.000 Litern Wasser können in der Aquaponik 10 kg Fisch und gleichzeitig 50 kg Tomaten hergestellt werden. Ein herkömmliches System mit geschlossenem Wasserkreislauf und derselben Menge an Wasser würde vergleichsweise nur 250 Gramm Fisch produzieren.
Geeignete Pflanzen und Fische
Wenn Aquaponik betrieben wird, sind nicht alle Pflanzen und Fische gleichermaßen geeignet. Bevorzugte Fische gibt es genauso, wie Pflanzen. Letztere können sich zwar durchaus daran anpassen, dass die Wurzeln dauerhaft im Wasser stehen, aber eben nicht jede ist gleichermaßen geeignet. Auch ist die Aquaponik bei Obstbäumen, bei denen erst nach einigen Jahren geerntet werde kann, meist nicht sinnvoll. Hier spielt außerdem die Größe eine Rolle – je größer Pflanzen werden, umso schwieriger ist die Aquaponik. Besonders geeignet sind:
Fische | Gemüse | Kräuter | Früchte |
Barsch | Salate | Basilikum | |
Giebel | Blumenkohl | Petersilie | Erdbeeren |
Karpfen | Gurken | Oregano | Kumquats |
Schleie | Auberginen | Schnittlauch | |
Forelle | Peperoni | Thymian | |
Chili | |||
Tomaten | |||
Brokkoli | |||
Bohnen | |||
Paprika | |||
Ingwer | |||
Kurkuma | |||
Lauch |
Selbst Getreide lässt sich damit anbauen.
Die Vor- und Nachteile der Aquaponik
Es gibt zahlreiche Vorteile und einige wenige Nachteile im Zuge der Aquaponik. Hier ein kleiner Überblick:
Vorteile
- Die Aquaponik ist nahezu emissionsfrei, da die Pflanzen das CO2, das von den Fischen ausgestoßen wird, in Sauerstoff umwandeln.
- Nitratbelastungen sind für Gewässer und Grundwasser überaus schädlich. Bei der Aquaponik bleibt das Nitrat im Kreislauf und führt zu keinerlei Belastungen.
- Da bei der Aquaponik nicht nur horizontal, sondern auch vertikal angebaut werden kann, ist die Einsparung an Fläche enorm und nicht selten um bis zu vier Fünftel geringer.
- Da das Wasser im Kreislauf bleibt, verringert sich der tägliche Bedarf an Frischwasser auf weniger als 3 %.
- Es besteht kein geschmacklicher Unterschied zu herkömmlich angebauten Lebensmitteln.
- Ein Düngereinsatz ist nicht nötig.
- Unkraut muss nicht entfernt werden.
Nachteile
- Fische müssen mit einem kleineren Platzangebot zurechtkommen.
- Die verwendeten Fische und Gemüsearten stellen ähnliche Bedingungen an Wasserqualität und Temperaturen.
Aquaponik für Selbstversorger
Aquaponik gibt es nicht nur im großen Stil für Landwirte, jeder einzelne von uns kann eine solche Anlage bauen. Das eine System gibt es dafür nicht, wichtig ist, dass alle wichtigen Komponenten vorhanden sind, die die Zucht von Fischen und Pflanzen gewährleisten. Dabei gibt es umfangreiche und kostspieligere Methoden, andere sind günstiger und weniger aufwendig. Wir haben uns einmal umgesehen und möchten Ihnen eine recht einfache Möglichkeit zeigen.
Die Materialliste
Das brauchen Sie für den Bau einer eigenen Aquaponik-Anlage:
- 1 IBC-Tank
- 1 Wasserpumpe
- 1 Box für den Flowfilter
- HT-Rohre (40er, 70er und 110er) – die Längen richten sich nach den Ausmaßen der Behälter, am Ende muss alles zu einem Kreislauf zusammengefügt werden, die Rohre können problemlos zugeschnitten werden
- Gummimuffen für die HT-Rohre
- Kappen für HT-Rohre
Der IBC-Tank
Eine sehr häufig anzutreffende Methode ist der IBC-Tank. Dabei handelt es sich um einen Tank für alle möglichen Flüssigkeiten, der unterschiedliche Größen haben kann. Gebraucht erhält man einen solchen Tank mit einem Volumen von 1.000 Litern bereits für unter 100 Euro. Dieser hat den Vorteil, dass man daraus bereits den Behälter für die Fische und gleichzeitig für die Pflanzen erstellen kann. Und so geht´s:
- Der IBC-Behälter ist in der Regel in einem Metallgitter eingebettet. Dieses Gitter muss für die Bearbeitung entfernt werden. Das ist kein Problem, denn der Behälter befindet sich lose im Gitter. Wenn auf der Unterseite eine Palette (Holz, Kunststoff oder Metall) vorhanden ist, sollten Sie diese erst entfernen. Danach können Sie den Tank einfach nach außen schieben.
- Rechnen Sie sich die Höhe aus, die etwa ein Drittel des Behälters entspricht und markieren Sie sich diese rund von oben gerechnet um den Tank. Wichtig ist, dass der Teil, der einem Drittel entspricht, der Teil mit der Tanköffnung ist.
- Jetzt wird der Tank entlang der Markierung aufgeschnitten. Damit das Gitter ebenfalls dieselbe Höhe hat, muss dieses in derselben Höhe getrennt werden.
- Unebenheiten an den Schnittkanten sollten danach mit einem Messer oder einer Feile entfernt werden, damit die Kanten relativ glatt sind.
- Nun werden die beiden Tankteile wieder in das vorhandene Gitter gesetzt.
- Da der Pflanzenbehälter über dem Fischbehälter angebracht werden sollte, stellen Sie den kleineren Teil, also den IBC-Deckel, einfach mit der Öffnung nach oben auf den großen Tank. Damit auch alles gut hält, benötigen wir noch eine kleine Unterkonstruktion.
- Diese Unterkonstruktion, auf der der obere Teil sicher aufgesetzt wird, kann aus einfachen Holzleisten bestehen. Die erste Leiste sollte so liegen, dass Sie noch eine ausreichend große Öffnung im unteren Tank haben, um anschließend die Fische versorgen zu können – also etwas versetzt. Fügen Sie mehrere Leisten aneinander, sodass der spätere Pflanzenbehälter nicht umkippen kann.
- Um später einen Wasserkreislauf entstehen zu lassen, sollten Sie zwei Leisten etwas länger belassen, dort wird der sogenannte Flowfilter installiert.
Nun haben wir die Hauptkonstruktion fertig und können an den Bau des Wasserkreislaufes gehen.
Der Wasserkreislauf
Für den Flowfilter eignet sich ein einfacher wasserdichter Kunststoffbehälter mit Deckel. Eine Größe von 50 x 30 x 30 cm (L x B x H) ist dafür ausreichend. Dieser wird auf die verlängerten Leisten der gerade beschriebenen Unterkonstruktion für den Pflanzenbehälter gestellt. Wichtig ist, dass er etwas erhöht steht.
- Auf der breiten Seite wird nun ein Loch mit einem Durchmesser von 40 Millimetern gebohrt.
- In dieses Loch stecken Sie eine passende Gummimuffe, damit der Bereich dicht ist.
- Danach kommt ein 40er HT-Rohr in die Öffnung, worauf ein Abgang im 90-Grad-Winkel gesteckt wird.
Damit Wasser vom Pflanzbecken ins Fischbecken laufen kann, benötigen wir auch hier etwas Vorbereitung. Wir müssen uns nämlich einen Ablauf konstruieren, der nach dem Ebbe- und-Flut-System funktioniert.
- Bohren Sie in den Boden ein Loch mit einem Durchmesser von 40 Millimetern.
- Dort hinein wird eine passende Gummimuffe gesteckt. Wichtig ist, dass alles gut abgedichtet ist.
- Nun wird ein 40er HT-Rohr fest in die Gummimuffe gedrückt und zwar so weit, dass zwischen diesem und einem später installierten 70er HT-Rohr mindestens 1 Zentimeter Höhenunterschied liegt. Das ist wichtig, da sonst das Ebbe-und-Flut-System nicht funktioniert.
- In das gerade genannte 70er HT-Rohr und einem weiteren HT-Rohr mit einem Durchmesser von 110 Millimetern wird an der Unterseite ein kleines Loch gebohrt, durch das Wasser in der Folge eindringen und nach oben steigen kann.
- Nun wird über das gerade installierte 40er HT-Rohr das 70er Rohr lose aufgesteckt. Als Abschluss wird es mit einer Kappe versehen.
- Über diese beiden Rohre kommt nun noch das 110er HT-Rohr, das ebenfalls mit einer Kappe verschlossen wird.
Noch mal kurz zusammengefasst: Sie haben nun ein fest im Boden installiertes Rohr, über das zwei größere Rohre gesetzt werden, die oben geschlossen und unten offen sind. Durch dieses System kann Wasser nach und nach in Intervallen vom oberen in den unteren Behälter gelangen. Das passiert dann, wenn vom Flowfilter genügend Wasser in den Pflanzenbehälter geflossen ist und der Wasserstand die Marke des zu Beginn eingesetzten 40er HT-Rohres erreicht hat.
Jetzt fehlt noch die Wasserpumpe, die in Abhängigkeit der Größe des Aquaponik-Systems eine entsprechende Leistung haben sollte. Bei einem IBC-Tank ist eine 2.000er bis 3.000er Pumpe sinnvoll, also eine Pumpe, die 2.000 bzw. 3.000 Liter pro Stunde fördert.
- Die Pumpe wird im unteren Teil positioniert, der später die Fische beheimatet.
- Ein Schlauch verbindet dabei die Pumpe mit dem Flowfilter, denn hierein wird das schmutzige Wasser gepumpt.
- Für die Verbindung des Schlauchs in den Flowfilter müssen Sie womöglich noch einmal ein Loch bohren und eine Gummimuffe einsetzen, durch den dann der Schlauch stabil geführt werden kann.
Noch ein paar Tipps:
- In der Regel genügt es, wenn das Wasser vom Pflanzbehälter in den Fischbehälter läuft, um den Sauerstoff im Wasser auf einem ausreichenden Niveau zu halten. Wenn die Temperaturen aber steigen, dann kann der Sauerstoffgehalt sinken. Zu erkennen ist das daran, wenn die Fische sich nahe der Wasseroberfläche aufhalten. In diesem Fall können Sauerstofftabletten ebenso helfen, wie ein Sprudler, der über einen Luftschlauch mit einer Membranpumpe verbunden ist und Sauerstoff ins Wasser pumpt.
- Damit die Pflanzen Halt finden, empfiehlt es sich, den Pflanzenbehälter mit Blähton zu füllen. Dieser ist leicht, steigt und fällt mit dem Wasserstand und hat keinen Einfluss auf den pH-Wert.
- Stellen Sie das Aquaponik-System immer schattig auf, damit sich das Wasser nicht zu sehr erwärmt. Höhere Wassertemperatur = niedrigerer Sauerstoffgehalt.
- Das Aquaponik-System sollte zudem geschützt vor Regen aufgestellt werden, damit der Wasserpegel nicht ungewollt steigt.
- Denken Sie daran, die Fische regelmäßig zu füttern, die Pumpe auf Funktionalität zu überprüfen und Schläuche und Rohre zu reinigen.