ZIM-INNOVATIONSNETZWERK

AQUAPONIK


MOTIVATION


Die Aquaponik ist ein Verfahren, das Techniken der Aufzucht von Fischen in Aquakultur und der Kultivierung von Pflanzen mittels Hydrokultur verkoppelt. So wird in dem geschlossenen Wasserkreislauf das verschmutze Wasser vom Fischbecken über Filteranlagen ins Pflanzenbecken anhand Pumpen übertragen, dort biologisch von den Pflanzen weitergereinigt und zurück über ein Wasseraufbereitungssystem ins Fischbecken geleitet. Die Fischzucht gelingt in diesen Behältern oft besser als in offenen Teichen z.B., weil die Wärme- und Futterversorgung ins kleinste Detail geregelt sein können. Die Pflanzenkultivierung in Wasser („Hydrokultur“) gelingt ebenso gut da die Pflanzen in regulierbaren Umständen wachsen und den Behältern periodisch mit dem nährstoffreichen Wasser überflutet werden können, je nach dem Bedarf an Nährstoffen.

 

Seit den 80er Jahren haben sich aquaponischen Anlagen weiterentwickelt und werden immer öfter mit neuen Organismen angebaut. Weiterhin gewinnt diese Art von Züchtung immer mehr an Bedeutung da bisherigen Fischzuchtmethoden viele Standorte und riesigen Mengen von Energie sowie oft nicht-nachhaltigen Futtermittel benötigen. Die Nachfrage von lokalen, nachhaltigen Lebensmitteln weltweit verlangt eine Erweiterung dieser alternativen Methode.  Laut Prognose der FAO wird die Menschheit bis 2020 weitere 23 Million Tonnen Fisch benötigen[1]. Ein Verfahren wie die Aquaponik in dem das Wohlbefinden, die Gesundheit und die Nachhaltigkeit des Fisches und der Pflanze garantiert sein kann hat somit Priorität. In Folge des steigenden Trends weg von Fleischernährung, gewinnen neuartige, nachhaltige, effiziente Methoden zur Pflanzenkultivierung auch eine immer höhere Bedeutung.

 

Die reale, medizinische Wirksamkeit von Cannabis sativa wird seit einigen Jahren weltweit in folgenden Bereichen untersucht: chronische Schmerzen, Spastizität bei Multipler Sklerose, Epilepsie, Übelkeit und Erbrechen nach Chemotherapie sowie Appetitssteigerung bei HIV/AIDS. Allerdings ist Hanfanbau und -Nutzung noch stark in der Europäischen Politik umstritten als Folge von einer restriktiven Drogenpolitik in den 1980er Jahren. Seit 1996 darf THC-armer Hanf (THC-Gehalt < 0,2 %) allerdings auch in Deutschland wieder unter bestimmten Auflagen angebaut werden. Weiterhin können seit 20 Jahren drei Cannabisprodukte per Betäubungsmittelrezept verschrieben werden. Der medizinische Hanf bzw. die Cannabidiolprodukte (CBD) können von einer Apotheke über den pharmazeutischen Großhandel aus den Niederlanden bezogen werden. Aber mit zunehmender Nachfrage und Druck von der medizinischen Wissenschaft für erweiterte Legalisierung, Regulierung und Forschung und erhöhte Konkurrenz von China und USA, will die EU insgesamt ihre Rolle in dem Hanfmarkt stärken. Laut Prognosen wird zum Beispiel der Marktwert von medizinischem Cannabis in Deutschland bis 2028 um die 7,7 Milliarden Euro liegen.

VISION


Im Netzwerk geht es um die technische- und Prozess- Optimierung der eigenständigen Aquakultur und um die Verbindung mit einer geeigneten Pflanzenkultur. Da eine falsche Pflanzenkultur die Wirtschaftlichkeit negativ beeinflusst, ist es eine wichtige Aufgabe, ein regionales Auswahlverfahren zu entwickeln. Speziell untersucht werden soll die Ankopplung einer Hanfproduktion zur Gewinnung von Tetrahydrocannabinol (THC) und Cannabidiol (CBD) und Lemna zur Produktion von Fischfutter. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Erzeugung von nachhaltigem Fischfutter unter Verwendung von Lemna und Hermetia und dem Zusatz von industriell im Bioreaktor hergestellter Docosahexaensäure als Ersatz für Fischöl und auf Fischmehl basierten Futterstoffen. Standortbezogen soll geprüft werden, ob die Produktion der Ausgangstoffe für nachhaltige Fischfutter in Verbindung mit den Aquakulturen möglich ist.

ZIELE


Im Rahmen des Netzwerkes sollen Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die sich mit einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Wertschöpfungskette zur Produktion Fisch- und Pflanzenkultur geschlossenen Kreisläufe beschäftigen zusammenarbeiten, um die Aquaponik Technologie bei der Umgestaltung der Lebensmittelversorgung in Deutschland und Europa erfolgreich mit einzubeziehen. Dabei wird der Fokus auf die Entwicklung und Verkopplung von individuellen Komponenten der Aqua- und Hydrokultur die langfristig zu einen Gesamtsystem zusammengebracht werden liegen. Durch die Abgestimmte Entwicklung der Anlagentechnik und die Erforschung der Synergien in den biologischen Systemen sollen folgende Hauptziele erreicht werden: 1. Drastische Verbesserung der Wirtschaftlichkeit; 2. Verbesserung der Nachhaltigkeit durch Abgrenzung von natürlichen Ökosystemen (z.B. keine Einleitung belasteter Gewässer; 3. Verbesserung des Tier- und Pflanzenwohles und der Verzicht auf chemische Zusatzmittel zur Bekämpfung von Krankheiten und Verbesserung des Wachstums.

INHALTE


In dem Entwicklungs- und Unternehmensnetzwerk werden vier Themen- bzw. Entwicklungsfelder schwerpunktmäßig bearbeitet:

 

1. Entwicklung neuer Anlagenkonzept mit hervorragenden Schnittstellen und Stoffkreisläufe

2. Entwicklung von nachhaltigem Fischfutter und hoch-qualitative CBD Produkte sowie neuartige Verpackungsmaterialien

3. Entwicklung gemeinsame Regelungs- und Steuerungskonzepte mit zentraler Datenaggregierung

4. Entwicklung einer Verarbeitungskette

 

Mithilfe der Bearbeitung dieser Themenfelder wird das Netzwerk den Ansatz, Innovation in allen Stufen der Aquaponik Wertschöpfungskette von Fisch- und Pflanzenzucht über die Verarbeitung anhand neuartiger Sensorik und optimierte Steuerungsmaßnahmen bis hin zu neuen, nachhaltigen Endprodukten antreiben, um Potenziale zu erkennen und durch geeignete Rahmenbedingung und Aktivitäten zu erschließen. 

WEITERE INFORMATIONEN


MITGLIEDER

Unsere Netzwerkpartner sind kleine und mittelständische Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus ganz Deutschland.

MITGLIEDSCHAFT

Sich in einem Kooperationsnetzwerk zusammenzuschließen bringt zahlreiche Vorteile für Ihr Unternehmen. Außerdem erfahren Sie hier, welche Leistungen das Netzwerkmanagement für Sie übernimmt.

NETZWERK-mANAGEMENT

Das Netzwerk-Management stellt sich vor. Hier finden Sie den richtigen Ansprechpartner.