CrustaWohl – Entwicklung und Validierung eines Bewertungssystems für ein verbessertes Tierwohl und Tiergesundheit in der Garnelenzucht
Projektdurchführung
Alfred-Wegener-Institut
(AWI) Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung
- Verwaltungsdirektor -
Am Handelshafen 12
27570 Bremerhaven
Zielsetzung
Das Thema Tierwohl spielt in der Garnelenzucht in Deutschland bisher eine untergeordnete Rolle, auch weil wenig darüber bekannt ist. Die Hauptaufgabe des Projektes CrustaWohl besteht darin, für die Garnelenzucht (Litopenaeus vannamei) in Deutschland ausgesuchte, praxisrelevante Haltungsbedingungen (z.B. Wasser- und Umweltparameter, Haltungsdichten, Häutungsereignisse) und Handhabungen (z.B. Größensortierung, Ernte, Reinigungsarbeiten) hinsichtlich der Auswirkungen auf chronischen Stress und Tiergesundheit anhand von verhaltensbiologischen, wasserchemischen und physiologischen Parametern zu untersuchen und in der Praxis zu einem anwendungsrelevanten Bewertungssystem (Tierwohlindex) zusammenzuführen.
Unmittelbares Ziel ist dabei, suboptimalen Haltungsbedingungen, chronischen Stressreaktionen, aversem Verhalten, Wachstumsdefizitem und möglichen Verletzungen (insbesondere bei gehäuteten Tieren) vorzubeugen, um während der Haltung eine Steigerung des Tierwohls und eine Erhöhung der Produktqualität der marktreifen Garnelen zu gewährleisten. Um die Kommunikation dieses Bewertungssystems möglichst einfach zu gestalten, wird eine abschließende Zusammenfassung in Form eines Ampelsystems (grün – gutes Tierwohl, rot – gravierende Beeinträchtigung) verwendet (gewichtete Bewertung anhand eines welfare-Wertes/score). Mit diesem Bewertungssystem wird es Konsumenten beim Kauf zukünftig möglich sein, auch bei Crustaceen- Produkten sich für die besten Haltungsbedingungen zu entscheiden.
Arbeitsschritte
Erfassung der Effekte unterschiedlicher Besatzdichten auf verhaltensbiologische und physiologische Parameter bei Salzwassergarnelen
Bestimmung des Einflusses von Hygienemaßnahmen im Haltungsprozess auf unterschiedliche Stressparameter
Untersuchungen zum Einfluss von Wasserparametern auf die gehaltenen Garnelen
Erarbeitung eines praxisrelevanten Tierwohl- Bewertungssystems
Erprobung und Validierung des Tierwohlindex in Praxisbetrieben
Erarbeitung von Verwertungs- und Anwendungskonzepten mit anerkannten Experten und Organisationen
Ergebnisse
Effekte von unterschiedlichen Haltungsdichten auf L. vannamei:
Hohe Haltungsdichten führten im Versuch zu höherer Mortalität, niedrigerer Wachstumsleistung und die Tiere wiesen einen schlechteren äußeren Zustand auf. Zudem wurde eine erhöhte Häufigkeit abnormalen Verhaltens und eine Erhöhung zellulärer Stressmarker festgestellt. Ebenso konnte im Versuch gezeigt werden, dass durch eine Reduzierung der Haltungsdichte innerhalb kurzer Zeit die Tiere sich wieder erholen können.
Einfluss unterschiedlicher Nitratkonzentrationen im Haltungswasser:
Gute Wasserbedingungen sind essentiell für eine erfolgreiche Zucht von Garnelen in Aquakultur. Nährstoffe sind hierbei besonders im Fokus. Während Ammonium und Nitrit bereits in niedrigen Konzentrationen giftig sind, kommt es oft zu einer Akkumulation des weniger gefährlichen Nitrats im Haltungswasser. In Versuchen konnte festgestellt werden, dass sich potentiell chronischer Nitratstress zwar nur schwach auf ausgewählte physiologische Marker auswirkt, sehr wohl aber ein verringertes Wachstum, und somit eine verringerte Produktivität zur Folge hat.
Auswirkung unterschiedlicher Magnesium–Calcium- Verhältnisse im Wasser:
Ein ausgewogenes Verhältnis von Magnesium zu Calcium im Haltungswasser gilt als ein wichtiger Faktor für optimale und gesunde Haltungsbedingungen für Garnelen. In einem Haltungsversuch bei 20 ppt Salzgehalt konnte festgestellt werden, dass das Verhältnis dieser beiden Mineralien keinen Einfluss auf Mortalität und Wachstum der Garnelen hat. Ebenso konnten keine Gesundheitsunterschiede bei den relevanten Körperteilen – Antennen, Augen, Rostrum/Telson, Exoskelett, Mitteldarmdrüse, Kiemen, Beinen oder den Uropoden festgestellt werden.
Entdeckung eines stress-spezifischen Hormons:
Chronische hohe Besatzdichten bei Litopenaeus vannamei können eine ausgeprägte Stressreaktion auslösen. Die Transkriptomanalyse der Augenstiele identifizierte ein Stress-spezifisches, hyperglykämisches Hormon (ssCHH), das nach chronischer Belastung signifikant hochreguliert wurde. Dies macht es zu einem vielversprechenden, potentiellen Stressmarker.
Gesundheits-Index zur Erfassung der Tierwohls von L. vannamei:
Der Zustand und das Wohlergehen von Garnelen lassen sich über äußerlich sichtbare Teile des Garnelenkörpers einschätzen. Im Projekt wurde auf Basis des Zustandes unterschiedlicher Körperteile ein Index-System entwickelt, welches einfach anwendbar ist.
Öffentlichkeitsarbeit
Sven Wuertz, David Bierbach and Mirko Bögner, Welfare of Decapod Crustaceans with Special Emphasis on Stress Physiology, Aquaculture Research, Volume 2023, Article ID 1307684, https://doi.org/10.1155/2023/1307684
P. Gamberoni, S. Wuertz, D. Bierbach, M. Bögner, M. J. Slater (2025) European perspectives on Litopaeneus vannamei aquaculture: an expert’s survey, Aquaculture reports. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2025.102732. Aquaculture Reports 2025 Vol. 42 Pages 102732
P. Gamberoni, J. Tering, M. J. Slater, S. Wuertz and M. Bögner (2025) Effects of chronic nitrate stress on Litopenaeus vannamei reared in indoor aquaculture systems. Aquaculture International 2025 Vol. 33 Issue 8 Pages 714
P. Gamberoni, M. Bögner, E. Kreuz, M. J. Slater, D. Bierbach and S. Wuertz (2026) Impact of different stocking densities on growth performance, welfare and physiology of Litopenaeus vannamei in RAS. Scientific Reports 2026 Vol. 16 Issue 1 Pages 9087
Paolo Gamberoni, Matthew James Slater, David Bierbach, Mirko Bögner, Sven Wuertz. Health and welfare monitoring in Whiteleg shrimp (Litopenaeus vannamei) aquaculture (2026) IGB Manual
Fazit
Die Arbeiten im Projekt CrustaWohl verliefen zielorientiert und erfolgreich; alle geplanten Arbeiten konnten entsprechend durchgeführt werden. Bereits während der Projektlaufzeit wurden mit zahlreichen Akteuren der Branche enge Kontakte aufgebaut, um die Relevanz für die Anwendung zu schaffen. Das Projektteam stand während der Arbeiten im engen Austausch mit dem Aquaculture Stewardship Council (ASC), um den Transfer der Projektergebnisse in die Anwendung voranzutreiben. Ebenso wurde mit der Firma 4DimBlick begonnen, tierwohlrelevante Inhalte im immersiven Raum zu gestalten. Die Erkenntnisse und Tools aus dem CrustaWohl-Projekt sollen zukünftig ein fester Bestandteil bei der Bearbeitung von garnelenrelevanten Themen am IGB und AWI sein. Darüber hinaus ist geplant, weitere Projekte zu entwickeln, die den Tierwohlfokus stärken und auch international auf die Zucht von tropischen Garnelen positiven Einfluss nehmen. So ist die Erarbeitung neuer und valider Stressmarker in der Garnelenaquakultur sehr sinnvoll, da viele der etablierten Marker nur wenig spezifisch und hoch variabel sind. Außerdem haben auch weitere Schritte der Garnelenzucht Optimierungsbedarf wie etwa die Larvenaufzucht, der Transport oder die Schlachtung. In diesen Lebensphasen entstehen zum Teil starke Auswirkungen auf die Tiere, die in den bisherigen Praktiken nur wenig Berücksichtigung finden.