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OptiRAS - Effektive Nutzung von Restströmen in einer integrierten Salzwasseraquakultur

Aquakulturkonzept für die Salzwasserarten Giant Grouper und Garnele. Durch integrierten Anbau salztoleranter Pflanzen werden Nahrungsmittel ressourcenschonend erzeugt. Aus Reststoffen entsteht ein hochwertiger Biokohledünger.

Zielsetzung:

Gemeinsam mit den Partnern Erwin Sander Elektroapparatebau GmbH und KS VTCtech GmbH entwickelt und erprobt das Alfred-Wegener-Institut (AWI) eine integrierte Aquakultur auf Basis rezirkulierender Systeme (RAS).

Im Projekt soll die Aufzucht schnellwachsender mariner Warmwasserarten, dem Giant Grouper (Epinephelus lanceolatus), und der tropischen Salzwassergarnele Litopenaeus vannamei mit der Produktion von salztoleranten Pflanzen und einer Karbonisierung anfallender Feststoffe kombiniert werden.

Das OptiRAS Konzept: Effektive Nutzung von Restströmen in einer integrierten Salzwasseraquakultur. Grafik: Bert Wecker

Durch die intelligente Verknüpfung der Stoffströme einer landbasierten marinen Warmwasser- Tierzucht werden neue, kommerziell interessante Produkte erzeugt, aber vor allen auch die Lasten der Abwasser- bzw. Reststoffströme hinsichtlich Nährstoff- und Partikelfracht deutlich optimiert und für die Einspeisung vorbereitet.

Im Rahmen des Projektes werden zunächst anhand von wissenschaftlichen Versuchen mit Giant Grouper und Garnele am AWI die Basisdaten für die bauliche und produktionstechnische Auslegung der Pilotanlage erarbeitet. Bezüglich der Zucht salztoleranter Pflanzen werden unterschiedliche Kultivierungsmethoden untersucht und die Haltungsparameter für interessante Kandidaten bestimmt. Außerdem erfolgt eine Erfassung der Stoff- und Energieströme der Halophyten- und aquatischen Tierzuchten. Die Bilanzierung dieser Daten soll in die bauliche Auslegung der Pilotanlage einfließen.

Die Firma Erwin Sander Elektroapparatebau GmbH wird die Errichtung einer Pilotanlage übernehmen. Neben der Konzeption und dem Bau beider Zuchtbereiche wird die Kopplung von Tier- und Pflanzenzucht und der Testlauf im anwendungsorientierten Maßstab hier durchgeführt.

Um auch die anfallenden Reststoffe bei der Produktion von marinen Fischen bzw. Garnelen und Halophyten (Faeces, Bakterienbiomasse, Pflanzenmaterial, weitere Reststoffe) sinnvoll und effektiv nutzen zu können, wird im Projekt die Karbonisierung dieser Stoffe mittels HTC Verfahren zu einer hochwertigen Biokohle untersucht. In Versuchen werden die Effekte von spezifischen Reststoffeigenschaften auf den Karbonisierungsprozess untersucht und stoffliche und energetische Bilanzierungen vorgenommen.

Juvenile Giant Grouper am AWI Bremerhaven. Foto: Mirko Bögner

Europäischer Queller: ein Vertreter salztoleranter Pflanzen. Foto: Mirko Bögner

Nicht jede Variante verbrannten Stoffes ist für den Einsatz als Dünger gleichermaßen geeignet! Wer die Rohstoffe zum Verbrennen jedoch sorgfältig auswählt und darüber hinaus auch auf eine angemessene Verwendung achtet, profitiert von einer natürlichen Nährstoffversorgung und einem üppigen Wachstum. Foto: Gerald Dunst

Die Hydrothermale Karbonisierung (HTC-Verfahren,…

Zum Wikipedia-Artikel über Hydrothermale Karbonisierung

Aquakultur oder Aquafarming ist die kontrollierte…

Zum Wikipedia-Abschnitt über Kreislauf-Aquakultur (RAS)

Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

AWI