Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Zielsetzung des Projektes war es, ein kosteng\u00fcnstiges aquaponisches System zu entwickeln, das zuk\u00fcnftig dezentral vielf\u00e4ltigen Einsatz auf kleinem Raum finden kann. Der Anlass des Projektes war es, an der Frage zur Ern\u00e4hrung einer st\u00e4ndig wachsenden Weltbev\u00f6lkerung L\u00f6sungen anzubieten. Aquaponik bietet einen L\u00f6sungsansatz, der auch in eng besiedelten R\u00e4umen, dicht am Verbraucher unabh\u00e4ngig von typischen Agrarfl\u00e4chen effektiv und kosteng\u00fcnstig Nahrungsmittel zu produzieren. Das Interesse an solchen Systeml\u00f6sungen ist aktuell sehr gro\u00df. Allerdings sind aquaponische und hydroponische Systeme komplizierte und labile \u00d6kosysteme, bei denen die N\u00e4hrstoffzufuhr durch die Fische und der Verbrauch durch die angebauten Nutzpflanzen sich in einem dynamischen Flie\u00dfgleichgewicht befinden. Das funktioniert nur mit geeigneter automatisierte \u00dcberwachung und Steuerung. Im Vorhaben stand die Frage im Vordergrund, welche Sensortechnik zur \u00dcberwachung unbedingt erforderlich ist, um die Anbauweisen automatisiert zu \u00fcberwachen. Weiterhin sollte gekl\u00e4rt werden, welche Agrarprodukte sich besonders eignen. Kann die Qualit\u00e4t der Produkte mit der von typischen Agrarfl\u00e4chen mithalten, oder ist sie sogar h\u00f6her einzusch\u00e4tzen?<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenF\u00fcr die Anlage standen R\u00e4umlichkeiten in der Universit\u00e4t in Cluj zur Verf\u00fcgung, dort wurde die aquaponische Anlage aufgebaut und die Qualit\u00e4tsuntersuchungen von den beiden Bearbeitern durchgef\u00fchrt.
\nErsten Arbeitsschritt bezogen war die generelle Versuchskonzeption mit einem Schwerpunkt der erforderlichen Anlagensteuerung, Aufbau und der Test der Messtechnik war der zweite Arbeitsschritt.
\nIn Folgeschritten wurden die Fischarten ausgew\u00e4hlt, dabei stand der Bezug von lokalen Anbietern im Vordergrund. F\u00fcr die Auswahl der geeigneten Nutzpflanzenarten wurden Erfahrungswerte aus Literaturquellen und Erfahrungen anderer Projekte ber\u00fccksichtigt. Kompakte Pflanzenarten mit gutem Verkaufswert sollten vorzugsweise gew\u00e4hlt werden, da bei diesem Aufbau die Pflanzfl\u00e4che auf wenige Quadratmeter beschr\u00e4nkt war.
\nBei der Messtechnik wurde zun\u00e4chst das Prinzip der Redundanz angewandt, also deutlich mehr Sensoren eingesetzt als f\u00fcr die endg\u00fcltige \u00dcberwachung notwendig sind. Hieraus konnten Ergebnisse f\u00fcr sp\u00e4tere Praxismodule gesammelt werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Bei der Fischauswahl wurden Experimente mit Goldfischen in der Erprobungsphase, danach mit Karpfen und Wels gemacht. Wels hat sich als unkomplizierte und gut an Gewicht zunehmende Fischart bestens bew\u00e4hrt und wird f\u00fcr die Folgearbeiten unter den hier vorhandenen Umst\u00e4nden als besonders empfehlenswert eingesch\u00e4tzt.
\nBei den Pflanzenarten wurde mit pikierten Keimlingen gearbeitet, die in Steinwollw\u00fcrfel gepflanzt und auf die Pflanzfl\u00e4chen gesetzt wurden. Als am besten geeignet hat sich im Laufe der Versuchsdurchg\u00e4nge Basilikum herausgestellt. Die Jungpflanzen wurden in einer Dichte von etwa 100 Pflanzen auf einem Quadratmeter gepflanzt und beide \u00fcbereinander angeordneten Pflanzfl\u00e4chen damit best\u00fcckt.<\/p>\n
Im Projektablauf der zwei Jahre konnten drei Produktionsdurchg\u00e4nge gepflanzt und bis zur Erntereife gebracht werden. Der Wuchsprozess wurde laufend \u00fcberwacht. Die Messparameter in den Fischtanks umfassten neben der Wassertemperatur, dem pH-Wert, elektrische Leitf\u00e4higkeit, die gel\u00f6sten Feststoffe (TSS), den Sauerstoffgehalt, sowie Nitrit und Nitratgehalt.
\n\u00dcber den Pflanzfl\u00e4chen wurden die Lichtintensit\u00e4t, die Luftfeuchtigkeit und die Lufttemperatur kontinuierlich gemessen und ggf. angepasst.
\nDie Jungpflanzen wurden hinsichtlich ihres Wuchsverhaltens biometrisch erfasst und schlie\u00dflich bei dem Erreichen eines typischen Umfanges von Handelsware geerntet. Bei der Pflanzenqualit\u00e4t dienten neben der reinen Biomasse und dem guten optischen Aussehen, die Indikatoren Vitamin-C-Gehalt sowie Carotinoide und Phenole.
\nDie zwei Jahre der Untersuchungen best\u00e4tigen, dass eine derart kompakte Produktionsanlage nahezu \u00fcberall m\u00f6glich ist.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Das Projektlabor in Cluj sah seine Aufgabe auch in der \u00d6ffentlichkeitsarbeit. Es gab einige Freiwillige, die regelm\u00e4\u00dfig in die Bonitierungsarbeiten eingebunden waren.
\nDie Bearbeiter nahmen an folgenden Workshops und Konferenzen teil und verbreiteten damit die wissenschaftlichen und technischen Ergebnisse bereits in der Arbeitsphase
\n\u0095 Plant Control by LED Light, Wageningen University, The Netherlands, Oktober 2017
\n\u0095 Smart Farming World Summit, Moscow, Russia, November 2017
\n\u0095 Vertical Farming Workshop with Zjef van Acker (Belgium), Cluj-Napoca, Romania, Januar, 2018
\n\u0095 Start-up Weekend Cluj – Cluj-Napoca, Romania, January 2018
\n\u0095 MELiSSA Workshop, Rome, Italy, April 2018
\n\u0095 Groie Nest a. Frienden Urban Farming Festival, Ghent, Belgium, May 2018,
\n\u0095 Border Sessions \u0096 High tech low tech food, The Hague, The Netherlands, June 2018
\n\u0095 Circular Economy Summer School, Malaga, Spain, July 2018
\n\u0095 Novel Farms, Pordenone, Italy, February 2019<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
In diesem aquaponischen System \u00fcberzeugte die Fischart Wels mit der besten Qualit\u00e4t und gutem Zuwachs. Mit den N\u00e4hrstoffen hieraus k\u00f6nnte noch eine noch gr\u00f6\u00dfere hydroponische Teilanlage mit Kr\u00e4utern und Gem\u00fcse n\u00e4hrstoffversorgt werden. Eine flexible Anpassung der Gr\u00f6\u00dfe der Anbaufl\u00e4che ist ein Ergebnis dieser Untersuchung. Eine wichtige Steuerungsgr\u00f6\u00dfe ist zuk\u00fcnftig die noch zielgenauere F\u00fctterung der Tiere um negative Auswirkungen auf die Wasserqualit\u00e4t zu vermeiden. Bei den Pflanzen zeigte sich in eingehenderen N\u00e4hrstoffanalyse ein leichter Magnesiummangel. Die weitgehend automatisierte Steuerung der Anlagen, die sich mit den hier eingesetzten Sensoren als \u0084lernendes System\u0093 bew\u00e4hrte, ben\u00f6tigt dennoch eine gelegentliche manuelle Nachsteuerung und Interpretation der einlaufenden Werte.
\nDie Verkostung der Endprodukte best\u00e4tigte die gute Qualit\u00e4t. Hinsichtlich des Kostenaufwandes, der f\u00fcr solch eine Anlage erforderlich ist, sollten die Produktionsfl\u00e4chen gr\u00f6\u00dfer gew\u00e4hlt werden. Es best\u00e4tigt sich aber, dass diese Anlage etwa f\u00fcr Superm\u00e4rkte oder Restaurants geeignet sein k\u00f6nnen. Ein Optimierungspotential steckt weiterhin in der entwicklungsgerechten abgestimmten Fischf\u00fctterung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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