Im August 2023 startete in Bremen das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben UrbanAqua unter dem Schirm des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Innovationsraumes „Bioökonomie auf Marinen Standorten“ (BaMS). Ziel des Projektes ist es, am Standort der Acheron GmbH auf der Bremer Übersee-Insel eine aquaponische Pilotanlage für die urbane Kreislaufwirtschaft zu entwickeln. Hierzu kooperieren die Bremer Firmen Acheron, Farmcycle GmbH und die Polyplan-Kreikenbaum Gruppe GmbH mit den renommierten Forschungseinrichtungen des Alfred-Wegener-Instituts, Bremerhaven, und den Hochschulen Bremen und Bremerhaven. Gesamtziel des Konsortiums ist zu demonstrieren, dass mitten in der Stadt eine nachhaltige Erzeugung von Fisch- und Gemüseprodukten durch bestmögliche Kreislaufführung machbar ist. Dies soll durch die Biokonversion von Stickstoff- und Phosphorhaltigen Reststoffen und die Ausnutzung von vor Ort produzierten Nebenprodukten erreicht werden. Die Schwerpunkte der Projektarbeiten liegen auf der Entwicklung eines Aquaponik-Systems für die Zucht von Süßwasser-Fischen und Blattgemüsen mit integrierter Mikroalgenkultivierung, Wasserlinsen- und Insektenzucht, der zugehörigen Mess- und Regelungstechnik sowie nachhaltigen Energie- und Vermarktungskonzepten. Bis Ende 2025 soll die Entwicklung soweit fortgeschritten sein, dass am Modellstandort frische und gesunde Lebensmittel nachhaltig produziert werden können.
Im Projekt UrbanAqua entsteht mitten in Bremen ein Pilotstandort für die nachhaltige Produktion von Fisch, Blattgemüse, Mikroalgen und Insekten. Ziel ist es, die Prinzipien der Blauen Bioökonomie auf den urbanen Raum zu übertragen – in Form einer geschlossenen aquatischen Kreislaufwirtschaft. Das Vorhaben wird vom Innovationsraum „Bioökonomie auf Marinen Standorten“ (BaMS) gefördert und ist ein Gemeinschaftsprojekt von Forschung, Wirtschaft und Stadtentwicklung.
Am Standort der Acheron GmbH auf der Bremer Überseeinsel werden in einem ehemaligen Tierstall alle Komponenten eines Aquaponiksystems integriert: Süßwasserfische, Gemüseproduktion, Mikroalgenreaktoren, Wasserlinsen und Insektenzucht. Reststoffe aus Fischzucht und Lebensmittelwirtschaft werden in verwertbare Biomasse umgewandelt. Die Polykulturhaltung und der gezielte Nährstoffkreislauf zwischen den Modulen ermöglichen eine ressourcenschonende Produktion. An Planung und Umsetzung sind das Alfred-Wegener-Institut, die Hochschulen Bremen und Bremerhaven sowie die Unternehmen Farmcycle GmbH und Polyplan-Kreikenbaum beteiligt.
Für Anlage wird ein computergestütztes System zur Überwachung des laufenden Betriebes entwickelt. Neben der Wasser- und Energieeffizienz stehen auch die CO₂-Bilanz und die Nährstoffverwertung im Fokus. Für die mikroalgenbasierte Nährstoffrückgewinnung und die Schlammverwertung kommen eigene Labore und neu entwickelte Bioverfahren zum Einsatz.
UrbanAqua adressiert zentrale Querschnittsthemen des BaMS-Rahmenkonzepts – darunter die nachhaltige Nutzung aquatischer Biomasse, geschlossene Nährstoffkreisläufe, integrierte Energiekonzepte und Umweltbildung. Der Standort dient auch der wissenschaftlichen Ausbildung und wird bereits heute von Studierenden aus Bremen und Bremerhaven besucht. In Zukunft soll er auch der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden.
Die Infrastruktur ist weitgehend aufgebaut: fünf RAS-Systeme (Recirculating Aquaculture Systems), Mikroalgenreaktoren, Imaging-Systeme für Fisch und Pflanzen, sowie Steuertechnik zur Regelung der Prozesse. Erste Kultivierungsversuche mit Mikroalgen zeigen vielversprechende Ergebnisse.
Für 2025 sind weitere Tests, Exkursionen, Veranstaltungen sowie wissenschaftliche Publikationen und Patentanmeldungen geplant. Ziel ist, ein marktfähiges, nachhaltiges und skalierbares Gesamtkonzept zu entwickeln, das auch an anderen Standorten zum Einsatz kommen kann.
UrbanAqua zeigt, wie sich moderne Ernährungssysteme ressourcenschonend in städtische Infrastrukturen integrieren lassen – und wie Forschung, Technik und unternehmerische Initiative gemeinsam neue Wege für nachhaltige Lebensmittelproduktion ebnen.
Projektleitung
Joachim Henjes
Alfred-Wegener-Institut Bremerhaven
Joachim.Henjes@awi.de
