Kreislaufanlagen in der Fischzucht (Aquaponic) als Zusatzerwerb für die Schweizer Landwirtschaft

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Kreislaufanlagen in der Fischzucht (Aquaponic) als Zusatzerwerb für die Schweizer Landwirtschaft"

Claus Kranz
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Kreislaufanlagen in der Fischzucht (Aquaponic) als Zusatzerwerb für die Schweizer Landwirtschaft : Projektstand, Erfolge, Probleme Andreas Graber, Fachstelle Ökotechnologie

2 Inhalt Projektidee Projektziele Aquaponic weltweit Egliproduktion im Gewächshaus Forellenproduktion im Freiland Pflanzenproduktion

3 Projektidee Die EU will in Aquakultur 10'000 Arbeitsplätze schaffen Kreislaufanlagen ermöglichen effiziente Produktion ohne Beeinträchtigung der Umwelt - wenn die Abwässer genutzt werden! Meist keine Verwertung Schweizer Landwirtschaft soll Lücke im Angebot von nachhaltig produziertem Fisch als neuen Erwerbszweig erschliessen HSW entwickelt Aquaponic- Anlagen: keine Umweltbelastung, Abwässer und Schlämme werden in Pflanzenproduktion genutzt Produktion aus Kleinanlagen soll von Grossproduzenten verarbeitet und vermarktet werden.

4 Warum Fisch in der Landwirtschaft? Futterquelle Wachstumsleistung Proteingehalt % Energie : Protein kj/g g Zuwachs / g Futter Proteinzuwachs g / g Futterprotein Proteinzuwachs g / MJ Futter Fisch Huhn Rind Fische sind bessere Futterverwerter als warmblütige Tiere, weil: sie keine Energie zur Erhaltung der Körperwärme benötigen sie Stickstoff als Ammonium statt Harnstoff ausscheiden sie im viskosen Medium Wasser einen grösseren Anteil Muskelfleisch ausbilden als Landtiere

5 Projektziele Kreislaufanlagen entwickeln zur integrierten Fisch- und Pflanzenproduktion (Aquaponic) Zwei Betriebsformen: Intensivkulturen im Gewächshaus extensive Kleinanlagen im Freiland Kommerzieller Nutzpflanzenanbau: Nährstoffrecycling, Gemüse/Kräuter/Beeren für den Schweizer Markt Dimensionierung Fischproduktion und Hydroponic Phosphor-Recycling optimieren Schlammverwertung in Bodenkulturen Label-Produktion nach Bio-Suisse Schädlingskontrolle mit Nutzinsekten

6 Aquaponic für Tilapien in den Tropen geht s einfach UVI - University of Virgin Islands

7 Pflanzenproduktion auf Styroporflossen

8 HSW: Aquaponic mit Rieselfilter Wasser Fische Bodenkultur Fischfutter Hydrofilter

9 Einblicke in die Hydroponic

12 Aquaponic für Egli System HSW Druckpumpe permanent Druckpumpe niveaugesteuert Abflussleitung Rückflussleitung Blähton-Filterkisten Durchflussregulierung Gewächshaus C189 Gewächshaus C190

In Aquaponic getestete Fischarten Tilapia (Oreochromis

Bachforelle (Salmo trutta fario) Aquaponic Berggebiet

fluviatilis) Aquaponic HSW seit 2004 Regenbogenforelle

13 In Aquaponic getestete Fischarten Tilapia (Oreochromis niloticus) Tropenhaus Ruswil, Aquaponic HSW Bachforelle (Salmo trutta fario) Aquaponic Berggebiet (Wergenstein GR) seit 2004 Flussbarsch, Egli (Perca fluviatilis) Aquaponic HSW seit 2004 Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss) Aquaponic Berggebiet (Donat GR) seit 2006

14 Wachstum von Tilapia 900 Gewicht [g] FB2 HK3 FB3 HK10 FB3 HK11 FB2 HK6.1 FB2 HK6.2 FB3 HK Alter [Tage ab Schlupf] Messdaten aus dem Tropenhaus Ruswil Tilapien wachsen bei 28 C sehr schnell Man beachte, dass Anz. Tage ab Schlupf und nicht ab Startgewicht 5 g

15 Wachstum von Egli: : grosse Unterschiede Stückgewicht [g] Aquaponic mit Technik FB1 = Grosse Aquaponic mit Technik FB2 = Mittlere Aquaponic mit Technik FB3 = Kleine Tage ab Einsatz in Aquaponic

16 Wachstumsraten Egli in Aquaponic HSW Stückgewicht [g] Gruppe 1 Sept 2004 Gruppe 2 Okt 2005 Aquaponic mit Technik FB1 y = x y = x Tage Gruppengrösse Fische Egli wachsen in 6 Monaten vom 5 g Satzfisch auf 100 g

17 Sollwerte Wasserqualität für Egli Abk. Parameter Sollwert O 2 Sauerstoff mg O 2 /l LF Leitfähigkeit < 1200 µs/cm ph Wasserstoff-Ionen C Temperatur konstant 23 C NO2-N Nitrit < 0.2 mg/l NH4-N Ammonium < 1.0 mg/l NO3-N Nitrat < 150 mg/l

18 Steuerung der Wasserqualität Abk. Parameter Regulierung O 2 Sauerstoff O2-Zufuhr aus O2-Druckflaschen garantiert mind. einen O2- Gehalt von 6.0 mg/l. Automatisch ein bei Stromausfall. LF Leitfähigkeit > 1200 µs/cm wird automatisch Frischwasser zugeführt. ph Wasserstoff- Ionen ph sinkt permanent im Kreislaufsystem. Der ph wird mit Kalilaugedosierung permanent auf 7.0 angehoben. Automatisch aus bei Stromausfall. C Temperatur Die Wassertemperatur wird beheizt auf 23 C

19 Messtechnik in der Fischzucht Hach-Lange SC1000 & Proton GSM

20 Leistungen Messtechnik SC1000 SC1000: digitale Daten im 15 min Intervall gespeichert, einfach auslesbar SC1000: bis zu 4 Relais regulieren: Frischwasserzufuhr bei Stromausfall oder überschreiten von Leitfähigkeit 1200 µs/cm ph via Dosierungspumpe Kalilauge (KOH 0.5 M) Permanente Überwachung von Wassertemperatur (18 C < Soll < 28 C) Sauerstoff (Soll > 6 mg/l) ph (7 < Soll < 8), Alarmierung per SMS Daten direkt auf dem internet angezeigt und gespeichert Kosten System HSW rund CHF

21 Aquaponic Egli Resultate gute Wachstumsrate: Besatz 5 g Fische, 100 g nach 6 Monaten, 200 g nach 9 Monaten gute Futterverwertung (1.2 bis 1.8 kg Futter / kg Fisch) Erhöhte Fischdichte hat keinen Einfluss auf Wachstumsleistung (6-18 gegenüber kg/m 3 ) Sommertemperaturen von 28 C waren kein Problem Fleischqualität ist kaum zu unterscheiden vom Wildfisch, Wässerung der Fische vor der Schlachtung verbessert Fleischqualität aber spürbar (Blind-Degu mit 22 Pers.) Mortalität reduziert durch vermehrten Technikeinsatz Wassertrübung gelöst mit Trommelfilter

22 Probleme / Fragen in der Egliproduktion Unterschiedliches Wachstum: Jungfische müssen nach Grösse sortiert werden, um Kannibalismus zu vermeiden. Mortalität zu Beginn hoch (20-30% in 7 Monaten), laufender Versuch mit mehr Technik 5 % in 2 Monaten. dunkle Wasserfärbung bleibt bestehen, da kein UV-Licht. Lösung: HSW entwickelt ein System auf Basis TiO2, natürliche Entfärbung durch Sonnenlicht. Jetziger Technikeinsatz ist kostspielig, weitere Versuche in Richtung Low-Tech Jungfische noch nicht ganzjährig verfügbar, Transport Fischfutter noch nicht optimiert, Versuche laufen mit Hokovit Produktionskosten?

23 Betriebsweisen von Aquaponic Schlammseparierung - teilweise Nährstoffverwertung + Klarwasser Fische + optimierte Filterleistung Fischbesatz intensiv bis 60 kg/m 3 Egli Rieselfilter Hydroponic Giesswasser Gülle Bodenkultur Schlammverwertung + vollständige Nährstoffverwertung - Wassertrübung - reduzierte Filterleistung Fischbesatz extensiv bis 10 kg/m 3 Forellen Fische Hydroponic & Rieselfilter Giesswasser Bodenkultur

24 Anlage Donat für Regenbogenforellen Wasservolumen 12 m 3, Hydroponic 100 m 2, Lage 1200 m.ü.m. bei Besatzdichte 20 kg/m 3 Tragekapazität von 240 kg/m 3

Regenbogenforellen Donat 500 400 Fischgewicht [g] 300 200 100 0 15.06.06 13.07.06 10.08.06 07.09.06 05.10.06 02.11.

25 Regenbogenforellen Donat Fischgewicht [g] Forellen eingesetzt Sehr gutes Wachstum, tiefer Futterquotient, geringe Mortalität (7 %) Fische überwintern in der Anlage (im Winter Durchflusssystem ) Versuch erhöhte Fischdichte in 2007 (aktuell 10 kg/m 3 )

26 Frischwasserbedarf Donat 250% 200% 150% 100% 50% 0% 15. Jun 22. Jun 29. Jun 06. Jul 13. Jul 20. Jul 27. Jul 03. Aug 10. Aug 17. Aug 24. Aug 31. Aug 07. Sep 14. Sep 21. Sep 28. Sep 05. Okt 12. Okt 19. Okt Wasseraustauschrate (%/Tag) Zu Beginn viel Wasserverbrauch wegen Kühlung, später Kühlung separiert In entscheidender Phase im Sommer System mit %/Tag Wasserersatz

27 Wassertemperatur im Forellenteich C Jun 22.Jun 29.Jun 06.Jul 13.Jul 20.Jul 27.Jul 03.Aug 10.Aug 17.Aug 24.Aug 31.Aug 07.Sep 14.Sep 21.Sep 28.Sep 05.Okt 12.Okt 19.Okt

28 ph-verlauf im Forellenteich Jun 22.Jun 29.Jun 06.Jul 13.Jul 20.Jul 27.Jul 03.Aug 10.Aug 17.Aug 24.Aug 31.Aug 07.Sep 14.Sep 21.Sep 28.Sep Der ph steigt durch Algenaktivität, ein zu hoher ph gefährdet die Fische durch NH 3 Eine ausreichende Schattierung des Teiches ist daher sehr wichtig!

29 Erdbeeren bedingt geeignet im Forellenteich Erdbeerenernte [g/pflanze] Qualität 2. Qualität 3. Qualität Boden Ernte aus Filterbeeten (Nummern) und Bodenkultur während Juli & August

30 Erdbeeren finden zuwenig Nährstoffe vor Oberirdisch Unterirdisch 100 Zuwachs (g) Boden mit Boden ohne Fazit: die Pflanzen in Hydroponic-Filterbeeten (Nummern) bildeten mehr Wurzelals Blattmasse aufgrund Nährstoffmangel. Ziel: Wasseraustausch weiter reduzieren auf 10 %, höhere Fischdichte.

31 Edelweiss aus Aquaponic BeetNr. Edelweiss 1. Qualität 2. Qualität 3. Qualität Total Aquaponic Standjahr Standjahr

32 Aquaponic Wergenstein Bachforellen und Bergtourismus

Projektziele Entwicklung einer Polykultur

(Erlebniswelt Aquaponic) Produkteinnovation

33 Projektziele Entwicklung einer Polykultur zur nachhaltigen Produktion von Bachforellen und Nutzpflanzen Einbindung der Produktionsanlagen in sanften Tourismus (Erlebniswelt Aquaponic) Produkteinnovation zur Erzielung eines grösstmöglichen Direktvermarktungsanteil

34 Einbettung in lokalen Tourismus

35 Bachforellen Wergenstein Fischgewicht [g] Apr 16.Jun 11.Aug 06.Okt 01.Dez 26.Jan 23.Mrz 18.Mai 13.Jul 07.Sep 02.Nov 400 Forellen eingesetzt in 5 m 3 Anlage gutes Wachstum, tiefer Futterquotient hohe Mortalität zwischen 20-50g Fische haben in der Anlage überwintert (Durchflusssystem)

36 Beitrag der Hochschule Wädenswil Ausbildung im Bereich Polykulturen Zusammenarbeit in Form von - Forschungsprojekten - Dienstleistungen Forschung und Entwicklung Entwicklung von Polykulturen (Cascade Systems) Dienstleistungen Fachstelle für Beratung, Konzeption, Umsetzung Vorversuche bei speziellen Fragestellungen Begleitung der Einfahrphase Import Tilapien-Jungfische aus Kenya (Quarantäne und Anzucht) Vermehrung von Kulturpflanzen

Ähnliche Dokumente

Chronologie Jan 02: Otto-Katalog Okt 04: Fingerabdrücke USA Dez 04: EU-Parlament und -Rat Jun 05: epass-kabinettsbeschluß Jul 05: Bundesratsbeschluß Aug 05: BioP2-Studie Nov 05: Einführung epass Forschungsprojekt