PROJECT · MOBILE · SUSTAINABLE · SCALABLE

Wir entwickeln Lösungen für moderne und nachhaltige Aquakultur Wirtschaft.

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PROJEKTZIELE

Mit dem Ziel heimische Fischarten im Norden Deutschlands unter Zuchtbedingungen in geschlossenen Behältnissen, umwelt- und klimaunabhängig aufzuziehen. Für eine zweite Entwicklungsphase sollen mobile Bedingungen auf Ost- und/oder Nordsee erforscht, getestet und abgebildet werden. Dabei werden Daten für eine Skalierbarkeit bis zu einer ökonomischen Marktfähigkeit einer mobilen Zuchtanlage in Form eines Prozessschiffes gesammelt und in einer Datenbank inkl. 3D Modellen bereitgestellt.

Eine nachhaltige und mobile Aquakultur-Prozesseinheit installiert auf einen Schwimmkörper, ausgestattet mit moderner KI-Steuerungstechnik ist unsere Zielsetzung. Das langfristige Ziel ist es die Möglichkeiten einer den Klimaveränderungen angepasste und nachhaltige Aquakultur für die Versorgung des heimischen Marktes mit gesundem Fisch aufzuzeigen.

Dabei plant das Projekt die Kombination von Energiemanagement durch Wind-, Solar- und Strömungskraft zu einem unabhängigen und nachhaltigen Betrieb der Aquakultur. Eine 98 % regenerativer Energieversorgung ist theoretisch für die mobile Anlage erreichbar. Ein paralleler Antrieb für fossile Brennstoffe ist als Notfallversorgung zur Sicherheit und für das Überleben des Fisch-Besatzes Bedingung (Zulassungsbestimmungen).

Das Projekt operiert in der ersten Phase an Land. In der zweiten Phase in der Ostsee, Nordsee und angrenzenden Flussdeltas. Operations- und Fahrtgebiete werden laufend an die jeweilige Fischart angepasst, sodass die Projektentwicklung stets unter optimalen Bedingungen stattfinden kann.

Die Fische sollen mit hochwertigem, biozertifiziertem Futter versorgt werden – ohne den Zusatz von Medikamente und synthetischen Inhaltsstoffen. Parallel zu den Forschungen setzen wir zu Routineabläufen von Beginn an auf KI-gesteuerte Fütterung, Klimatisierung und biologisch optimale Bedingungen, um einen effizienten Betrieb nachzubilden.

Die Professoren Kimmerle und Waller und unsere Partner des Fraunhofer Instituts IMTE in Büsum und Kiel leiten das Forschungsprojekt wissenschaftlich. Das Fraunhofer IMTE ist verantwortlich für das Datenmanagement, die Durchführung der Forschungsaufgaben und die Organisation von Fördermitteln.

Kreislaufwirtschaft und nachhaltiges Wirtschaften sind heute und in Zukunft nicht mehr nur eine Nische. Der weltweite Mangel an Trinkwasser, Lebensmitteln und Infrastruktur gefährdet zunehmend die Lebensgrundlagen und die Primärwirtschaft. Eine grüne und nachhaltige Wirtschaft ist effizienter als viele konventionelle Konzepte. 

Aquakultur von regionalen Fischarten wird heute von den Verbrauchern als mehr und mehr problematisch wahrgenommen. Es liegt also nahe, neue Wege zu gehen. Das MAC-Projekt wird deshalb an echten Lösungen für ein hochwertiges Nahrungsmittelprodukt in einer umweltfreundlichen und regenerativen Form der Aufzucht forschen.

Die natürlichen Bestände heimischen Fischs in Mitteleuropa sind auf ein Minimum geschrumpft. Es ist Stand heute unmöglich diese Bestände zu erhalten, oder mit einer Erholung zu einer Stabilisierung beizutragen. Der Markt kann in Zukunft nur über eine neu konzipierte Aquakulturwirtschaft bedient werden.

Das größte Problem ist die Erwärmung der Gewässerstrukturen. Die Temperaturen steigen seit Jahren, speziell in den wärmeren Monaten kontinuierliche an. Sie liegen deutlich höher als der Fisch benötigt, um sich wohl zu fühlen und gesund zu wachsen. Der Fisch leidet immer mehr unter Sauerstoffmangel und wird in seinem Wachstum stark eingeschränkt. Stationäre Aquakulturen können kaum die Bedingungen bieten, die der frei lebende Fisch normalerweise braucht. Er kann seiner zu warmen Umgebung schlicht nicht entkommen.

Daraus resultierenden Probleme lassen vermuten, dass stationäre Aquakultur nicht mehr lange in dieser Form wirtschaftlich betrieben werden kann. Das gesamte biologische Gleichgewicht gerät mehr und mehr `außer Kontrolle´, sobald eine Quelle permanent Nährstoffe auf den Grund stehender, zu warmer Gewässer abgibt.  

Die terrestrischen Ökosystem sind schon so überlastet, sodass der Übergang der Lebensmittelproduktion auf den Ozean, der 70% der Erdoberfläche überspannt, unabdingbar ist. Niemand kann eine weitere Zerstörung der terrestrischen Ökosysteme riskieren, da sie für die Stabilisierung des Klimas unabdingbar sind. Das gilt auch für alle anderen Regionen, besonders für Europa, das durch den Klimawandel stark belastet wird.

Die Grafik unten zeigt, dass die Anlandungen der Fischerei hauptsächlich marinen Ursprungs sind. Aber, seit mehr als dreißig Jahren lassen die natürlichen marinen Ressourcen keine zusätzlichen Erträge zu, die Aquakultur wurde entwickelt, um den Fehlbetrag auszugleichen. Die Fischerei im limnischen Raum liefert nur geringe Erträge. Da die Süßwasserressourcen extrem belastet und übernutzt sind, sind sowohl eine Steigerung der Fischerei im Binnenland als auch die Aquakultur im Binnenland (bei dem aktuellen Stand der Technologie) keine Optionen für die Zukunft. Eine weitere Steigerung der Fischereierträge in den Ozeanen ist aufgrund es globalen Wandels nicht möglich. Die Verlagerung von Lebensräumen als Folge des Klimawandels durch die Auswanderung von Arten, und der Verlust trophischer Strukturen (Nahrungsnetz) wird eventuell in einem lang andauernden Anpassungsprozess (Evolution) kompensiert werden können. Diese Prozesse müssen unbedingt ungestört bleiben. Es bleibt die Aquakultur auf den Ozeanen, dort, wo die Fischerei in den letzten Dekaden die Ökosysteme irreversible belastet hat.

Die Aquakultur, auch Marikultur in den Meeren ist im Vergleich zur Aquakultur im Süßwasser nicht hinreichend entwickelt (Grafik unten), scheint noch nutzbare Potentiale zu haben. Das trifft aber nur zu, wenn die Aquakultur aus den Küstenräumen in den offenen Ozean verlegt wird, was nur mit hoch entwickelten Prozessschiffen möglich ist. Eine weiter Belastung der Küstenräume muss ausgeschlossen werden.

Fakt ist, dass die Aquakultur heute mehr Fische, Krebs- und Weichtiere produziert als von der Fischerei gefangen werden können. Das muss bei weiter wachsender Weltbevölkerung zu neuen Überlegungen führen.

Für die deutsche Schiffindustrie, so die Erfahrung von exportierenden Technologiunternehmen, wird es immer schwieriger, deutsche Technologie ins Ausland zu verkaufen, im Ausland zu schützen. Ein Schutz über Patente ist notwendig, um die Erträge in Deutschland zu behalten. Wir sind auch deshalb überzeugt, dass das Prozessschiff eine Technologie ist, die weiterhin geschützt werden sollte.

Dies sollte unser Gesellschaft ein großes Anliegen sein und die Bereitschaft, alles für eine verbesserte Umwelt und deutlich mehr Nachhaltigkeit zu tun, entsprechend Nachdruck verleihen. Deshalb sehen wir einer Lösung entgegen und wollen nachweisen, dass in modernen Zuchtsystemen nachhaltig biozertifizierte Fische zu züchten gelingen kann. Die heimische Aquakultur so in Zukunft nachhaltiger und vor allem unabhängig für unser Land herzustellen. 

Die Globalisierung zeigt uns heute schon eindeutige Grenzen auf. Deshalb sollten wir moderne Aquakultur auch genau dort einsetzen, wo kurze Wege zum Verbraucher gewährleistet werden können.

Dazu dient unser Forschungsprojekt.

Veröffentlichung unserer Partner Profs Kimmerle & Waller, und Harald Jensen (SDC-Naval Architects) https://www.mdpi.com/2673-1924/6/3/57