-xl.jpg)
AquaTrainVR aims to develop immersive interactive learning modules using virtual reality (VR) technology. These are intended to impart practical knowledge on good professional practice, animal welfare and the latest scientific findings in aquaculture and the blue bioeconomy.
The project aims to improve public perception of the aquaculture sector. By providing virtual and interactive insights into production facilities and methods, information from the BaMS innovation area is to be made accessible and tangible for the public. This should increase social acceptance of modern production systems.
From a scientific point of view, the aim is to evaluate how VR-supported learning methods influence the training and further education of practical users. The advantages, limitations and obstacles to knowledge transfer in VR will be analysed. The project also aims to research the application of VR learning content in the scientific field.
In the economic-technical field, the focus is on the development of a utilisation plan and a pilot system for fish farming training. The project work is intended to clarify which topics and target groups are suitable for the commercial utilisation of VR learning content. The pilot system and the dual utilisation of the media created for public relations work in aquaculture operations provide a basis for the development of a commercial VR knowledge transfer system with multiple benefits.
-xl.jpg)
Das Zentrum für Aquakulturforschung (ZAF) des Alfred-Wegener-Institutes (Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung) bietet eine moderne und vielseitige Infrastruktur für Forschungsarbeiten im Bereich Aquakultur. Die Systeme eignen sich zur standardisieren Aufzucht von Meer- und Süßwasserfischarten, Shrimps und anderen Krebsen aber auch von besonderen Organismen wie Schwämmen, Algen, Seegurken oder Quallen. Die Systeme können an aktuelle Forschungsfragen von der Größe und den Komponenten her angepasst werden. In jedem System kann der Salzgehalt nach Bedarf reguliert werden. Das Glashaus eignet sich besonders für Versuche mit Algen und Aquaponik-Systemen. Dies zeigt, wie vielseitig die Arbeitsbereiche des ZAF innerhalb der blauen Bioökonomie sind.
Im Norden Deutschlands werden bei der HanseGarnelen GmbH White Tiger Garnelen in einer hochmodernen Kreislaufanlage produziert, die sich in einer tropisch warmen Halle befindet. In der Produktionsanlage wird das eigenhändig aus reinem Trinkwasser, natürlichem Meersalz und hochwertigen Meeresmineralien angemischte Meerwasser mit Hilfe verschiedener Filterstufen kontinuierlich gereinigt, wodurch optimale Produktionsbedingungen für die Garnelen eingestellt werden können. Die Kreislaufanlage ist dabei nicht nur effizient und ressourcenschonend, sondern auch umweltfreundlich. Ca. 99% des Wassers werden wiederverwendet, und die Beheizung der Halle erfolgt nahezu klimaneutral durch Restwärme von einer benachbarten Anlage. Dadurch wird der ökologische Fußabdruck minimiert und die Garnelen zu einem nachhaltigen Produkt der blauen Bioökonomie.
Die Sea & Sun Organic GmbH arbeitet an der nachhaltigen Kultivierung von Mikroalgen, der Entwicklung innovativer, Mikroalgen-basierter Produkte sowie der Erforschung von nachhaltigen- und energieeffizienten Produktionssystemen. Für die Mikroalgenproduktion im Pilotmaßstab steht ein Gewächshaus mit 5.000 m² Fläche zur Verfügung, in dem schon verschiedene Produktionssysteme getestet, weiterentwickelt und zahlreiche Mikroalgenstämme untersucht und kultiviert worden sind. Der Fokus liegt auf der Produktion von natürlichem Astaxanthin aus der Blutregenalge (lat. Haematococcus pluvialis). Am Standort Trappenkamp wird der gesamte Up- und Downstreamprozess abgebildet, sodass die Mikroalgen direkt vor Ort produziert und verarbeitet werden können. Gemeinsam mit Partner:innen aus Forschung, Wissenschaft und Wirtschaft arbeitet die Sea & Sun Organic an Projekten und nutzt dabei die internationalen Verbindungen für die stetige Verbesserung der Produktion. Somit stellt die Firma Sea & Sun Organic ein tolles Beispiel für die Vielfältigkeit der blauen Bioökonomie dar.
Das Team des Kompetenzzentrums Algenbiotechnologie beschäftigt sich nicht nur mit der Kultivierung von Algen, sondern erforscht auch wie man aus Algen Biokunststoffe, Bioenergie, Kosmetika und auch Pharmawirkstoffe herstellen kann. Häufig sind diese Wirkstoffe nur in Algen zu finden und nirgendwo anders in der Natur. Die kleinen Alleskönner produzieren z.B. Stoffe, die helfen gegen Viren, Bakterien und Demenzerkrankungen vorzugehen. Algen lassen aber auch Autos fahren, Flugzeuge abheben, man kann sie aber auch essen. In den Algen sind viele für uns nützliche Stoffe, wie z.B. Vitamin B12 oder Omega-3-Fettsäuren. Genau aus diesem Grunde beschäftigt sich das Team auch mit neuen Algenarten, die man zur Herstellung gesunder Lebensmittel nutzen kann. Das Kompetenzzentrum Algenbiotechnologie arbeit also an vielen spannenden Themenfeldern der blauen Bioökonomie.
Im Transferprojekt EOM der Viva-Maris GmbH, der Schierbecker Handels GmbH & Co.Kg sowie der Muthesius Kunsthochschule soll ein neues Trägermaterial mit spezieller Oberflächenstruktur entwickelt werden, um das Wachstum von Meeresalgen zu fördern und so gezielte Kultivierung ermöglichen. Der bisher übliche Einsatz von Netzen oder Leinen zur Algenkultivierung, die manuell in Küstennähe ausgelegt werden, ist arbeitsintensiv und unwirtschaftlich. Ziel des Projekts ist es daher, eine ressourcenschonende und kontrollierte Kultivierung von Makroalgen zu Land und zu Wasser mithilfe von biogenen Oberflächen zu ermöglichen, ähnlich dem Konzept von Vertical Farming und Urban Gardening. Dabei sollen nur natürliche Materialien eingesetzt werden, die eine hohe Ansiedlungsrate für juvenile Algen bieten, um eine schnelle Anhaftung zu gewährleisten.
Die Kieler Meeresfarm besteht seit 2014 und ist ursprünglich aus einem Forschungsprojekt entstanden, im März 2020 wurde sie als Kieler Meeresfarm GmbH & Co. KG neu gegründet. Seitdem wird kontinuierlich der Ausbau der Anlage und die Erweiterung der Fläche vorangetrieben. Auf der Farm werden Algen, Miesmuscheln und zukünftig auch Fische in einer ufernahen Aquakultur in Holtenau am Westufer der Kieler Förde gezüchtet. Die Aquakulturanlage verfolgt das Modell einer IMTA (integrierten multitrophen Aquakultur). In dieser wird der ökologische Fußabdruck bei der Produktion von Lebensmitteln minimiert und die Muscheln und Algen zu nachhaltigen Produkten der blauen Bioökonomie.
Die BaMS-Roadmap wurde zu Beginn des BaMS-Projektes entwickelt und zeigt die unterschiedlichen Facetten und vielfältigen Themenbereiche, an denen die einzelnen BaMS-Partner arbeiten und forschen. Die BaMS-Roadmap-Tour soll diese anschauliche Illustration erlebbar machen, indem die unterschiedlichen Themenbereiche virtuell besucht werden können. Dazu kann man einfach auf einen entsprechenden Themenbereich klicken, um den virtuellen Besuch zu starten. Am Ende gelangt man dann wieder zu der Roadmap und kann einen weiteren Themenbereich auswählen. Viel Spaß!
Diese Tour zeigt eine geschlossene Kreislaufanlage zur Produktion von Zandern (Sander lucioperca). Die Pilotanlage wurde von 2012 bis 2015 in Mecklenburg-Vorpommern aufgebaut und entwickelt und in den folgenden Jahren in verschiedenen Projekten kontinuierlich weiterentwickelt. Die Anlage ist ein tolles Beispiel, wie unter kontrollierten Bedingungen und unabhängig von äußeren Einflüssen Fische vermehrt und aufgezogen werden können. Gefördert wurde diese Anlage durch Mittel des Landes Mecklenburg-Vorpommern sowie des Europäischen Fischereifonds (EFF), des Europäischen Meeres- und Fischereifonds (EMFF) und des Europäischen Meeres-, Fischerei- und Aquakulturfonds (EMFAF). Die Projektleitung wird vom Institut für Fischerei der Landesforschungsanstalt für Landwirtschaft und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern übernommen.
Das Innovationszentrum Bioökonomie befindet sich in dem ehemaligen Logistikzentrum der Gärtnersiedlung Gönnebek im Herzen Schleswig-Holsteins. Das Gelände (ca. 3,2ha inkl. diverser Hallen und Gewächshäuser) wurde 2022 von Malte Graf (Peer-Span GmbH) übernommen, um dem Standort neues Leben einzuhauchen. Im Jahr 2024 wurde im Rahmen des BMFTR geförderten Projektes NAFi das „Herzstück" des Innovationszentrums aufgebaut: eine Kreislaufanlage bestehend aus einer Aquakultur und einem Mikroalgenreaktor. Inzwischen haben sich auf dem Gelände mehrere etablierte Unternehmen und Start ups aus dem Bereich der Bioökonomie angesiedelt, die gemeinsam das Ziel verfolgen den Standort und die Gärtnersiedlung zu einem Leuchtturm der Bioökonomie in Norddeutschland auszubauen.
Stefan-Andreas Johnigk
4D im Blick
Virtual Reality for Aquaculture and the Blue Bioeconomy
AquaTrainVR develops interactive learning modules based on virtual reality (VR) to clearly communicate knowledge on good professional practice, animal welfare and current scientific findings in aquaculture and the Blue Bioeconomy. The focus is on a practical learning experience: location-independent, interactive and immersive.
The virtual representation of modern aquaculture facilities makes modern production processes visible that have often remained hidden until now. This makes the topic more accessible to learners, career changers, retraining participants, professionals, decision-makers, students and interested citizens. The aim is to improve social acceptance of innovative production systems.
The scientific part of the project examines how VR-based learning methods influence education and training. The advantages and limitations of digital knowledge transfer are a key focus, as is the transfer of knowledge between science and practice.
At the same time, a pilot system is being developed for fish farming training, which can also be used for public relations work. AquaTrainVR aims to create a viable model for commercial exploitation with multiple benefits for training, communication and research through immersive, VR-based learning content.
The ZAF of the Alfred Wegener Institute offers flexible system solutions for the cultivation of marine and freshwater fish, shrimp, jellyfish and algae. The research facility enables adaptable studies on husbandry, nutrition and environmental impact in controlled environments with varying salinity levels.
White Tiger shrimp were farmed here in a climate-neutrally heated recirculating aquaculture system. The seawater was prepared on site from drinking water and sea salt and reused by 99%. A flagship project for sustainable aquaculture made in Germany.
In Trappenkamp, the company produces valuable astaxanthin from Haematococcus microalgae. From the algae strain culture to the finished product, everything is refined on site. The 5,000 m² pilot plant is an exemplary model for sustainable value creation from microalgae.
From bioplastics and cosmetics to pharmaceutical active ingredients, solutions from algae for a sustainable future are being developed here. In addition to applied research, the focus is on discovering new algae species, particularly for healthy food production.
Stefan-Andreas Johnigk
