Bionik, IMTA, Hatchery - Forschung zur Evolution der Aquakultur

Grundlagen der Nachhaltigkeit - bionische Forschung

Bionische Forschung beschäftigt sich mit dem Übertragen von Phänomenen der Natur auf die Methodik und die Technik (Nachtigal und Blüchel 2003). Dabei liegt die Annahme zugrunde, dass die belebte Natur durch evolutionäre Prozesse optimierte Strukturen sowie Prozesse entwickelt, welche die Überlebenschancen einer Art steigern. Damit bleiben ideale Lösungen erhalten und können den aufmerksamen Beobachter inspirieren. Diese Herangehensweise ermöglicht systematische Einblicke in die Grundlagen der Nachhaltigkeit.

Ein Sektor dieser zielgerichteten Wissenschaft untersucht die Verhältnisse von Grenzspannung zu Oberflächenstrukturen. Dabei können Effekte wie die Selbstreinigung von Oberflächen sowie die Strömungsoptimierung und die damit verbundene Energieersparnis oder eine besondere Filtrationsleistungen auch für die angewandte Aquakultur abgeleitet werden. Eine in großem Umfang genutzte wirtschaftliche Anwendung ist die Antifoulingbeschichtung von Netzgehegen in der "Sustainable Open Ocean Aquaculture" mit ökologisch verträglichen Stoffen.

Die Smartfisch^® UG untersucht sowohl den Lotuseffekt zur Oberflächenreinigung als auch Grenzspannungseffekte zur Entwicklung neuer Abschäumer unter unserer Produktreihe Technofisch^®. Diese Komponenten können für die physikalischen partialdruckarme Reinigung des Prozesswassers und zur ökologischen Phosphatrückgewinnung genutzt werden. Unter Beachtung der Grundlagen der Strömungsdynamik können dabei Fette und Proteine in getrennten Prozessen vom Fischwasser abgespalten werden.

"Integrated Multi-Trophic Aquaculture" - umweltschonende Innovationen

Unter "Integrated Multi-Trophic Aquaculture" versteht man ein ganzheitliches Aquafarming unter Nutzung  einzelner Trophistufen bzw. die Verknüpfung von Produzenten, Konsumenten und Destruenten im Nahrungsnetz oder Nährstoffkreislauf. Typische Anwendungen sind Polykulturen oder Aquaponik Systeme. In diesem Sektor sind jedoch Innovationen erforderlich die nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch nutzbar sind.

Seit vielen Jahren betreiben wir praktische Wissenschaft zur Evolution der Aquakultur, um umweltschonende IMTA Systeme zur wirtschaftlichen Nutzung auch in Deutschland einzusetzen. Dabei bevorzugen wir klimatisch angepasste Techniken wie schwimmende Outdoor Kreislaufsysteme in Kombination mit einheimischen Fischarten und der Co-Nutzung von lokalen Epiphytengemeinschaften.

Des Weiteren untersuchen wir Aquaponik Systeme der gemäßigten Breiten, die wir gemeinsam mit unseren Netzwerkpartnern weiter entwickeln. Hierbei handelt es sich um sogenannte "Small Scale Aquaponic" für den Selbstversorger (FAO, 2015), um Schulungs- und Experimentalanlagen und um industrielle ökologisch ökonomische Großanlagen.

Hatchery von Fischlarven – Herausforderung der Wissenschaft

Die Hatchery von Fischlarven komplexer Arten stellt eine Herausforderung der Fischerei Wissenschaft dar. Spezies wie der Zander sind selbst nach langjähriger Untersuchung noch Stiefkinder der Fischzucht. Durch Beobachtung verschiedenster Parameter und den Einsatz bionischer Systembetrachtung sind wir in der Lage den Zander in geschlossenen Kreislaufanlagen zu vermehren, an Trockenfutter zu adaptieren und in Mastanlagen zur Schlachtreife zu bringen.

References:

FAO (2015). "Small-scale aquaponic food production. Integrated fish and plant farming." FAO Fisheries and Aquaculture, Technical Paper 589.

Nachtigall, W., Blüchel, K., G. (2003). "Das große Buch der Bionik. Neue Technologien nach dem Vorbild der Natur." DVA, Stuttgart und München 2000.

Abbildungen:

1-3: R. Fisch