Aquaponics: groenten ontmoeten vis

Aquaponics kan een alternatief zijn om te zorgen voor voeding in stedelijke gebieden. We nemen de symbiose van vissen en planten voor je onder de loep.

Aquaponics is een combinatie van AQUAculture en HydroPONICS. Aquacultuur beschrijft het gecontroleerd kweken van in het water levende organismen - vooral vissen - bijvoorbeeld in vijvers of bassins. Deze vorm van vissen is bijzonder belangrijk vanwege de kritieke overbevissing van de wereldzeeën. Hydrocultuur is een speciaal kweekproces voor planten. Deze worden niet gebruikt in organische turf of op compost gebaseerde substraten. In hydrocultuur worden anorganische materialen zoals steenwol of geëxpandeerde klei gebruikt voor de teelt, of de planten wortelen direct in water. In aquaponics worden de twee onafhankelijke productieprocessen voor vissen en planten gecombineerd.

Een symbiose waarin alleen winnaars zijn

Waarom kan de productie van vis gecombineerd worden met die van planten (voornamelijk groenten)? Het antwoord is eigenlijk heel simpel: omdat beide organismen water nodig hebben om te leven. Maar in aquaponics zijn vissen en planten niet alleen afhankelijk van water - de twee partners kunnen ook niet zonder elkaar. De werking van aquaponics is even eenvoudig als geniaal: de vissen vervuilen het water met hun uitwerpselen. Dit maakt het noodzakelijk om het water te behandelen om de waterkwaliteit op peil te houden. Dat houdt de vis op zijn beurt in leven. Een aquaponic faciliteit kan in principe met elk type vis worden geëxploiteerd. Vooral cichlidensoorten zijn echter erg populair omdat ze een hoge groeisnelheid en een gunstig voerquotiënt hebben. De stikstofverbinding ammoniak (NH₃), die via visuitwerpselen maar ook deels via voerresten in het water kan worden gebracht Hoewel schadelijk voor de vissen, heeft het ook de potentie om als meststof voor de planten te werken handeling. Ammoniak is echter nog niet direct beschikbaar voor planten. Zogenaamde nitrificerende bacteriën, die zich op speciale filtermedia nestelen, zorgen ervoor dat de ammoniak wordt omgezet in nitraat (NO₃) - een stikstofverbinding die nu door de planten kan worden opgenomen. Met behulp van de belangrijke nitrificerende bacteriën zorgen de planten voor hun stikstofopname voor een zuivering van het water en zo een leefgebied veilig te stellen waarin de vissen kunnen overleven kan. Dus terwijl de planten kunstmest krijgen van de vissen, reinigen de planten het water voor de vissen met de opname van stikstof. De symbiose tussen vis en plant zorgt voor een win-win situatie voor alle betrokkenen.

Aquaponics: de technische structuur

De aquaponics-technologie, waarvan het basissysteem al bekend en onderzocht was in de voormalige DDR, werkt in een bloedsomloop. Het water wordt naar de planten gepompt en stroomt van daaruit terug in het aquarium. Een filterapparaat moet ofwel geïntegreerd in dit circuit worden geïnstalleerd of parallel worden geschakeld. Hier vindt de essentiële nitrificatie van stikstofverbindingen door bacteriën plaats. Dit filterapparaat is als het ware het hart van elke aquaponic-faciliteit. Daarom moet u in dit opzicht zorgvuldig plannen. De grootte van het filter moet natuurlijk worden berekend op basis van de bezettingsdichtheid en de hoeveelheid voedsel. De grootte van de plantbedden moet ook worden bepaald afhankelijk van de bezettingsdichtheid en de individuele voedingsbehoeften van de gekweekte plantensoorten. De getoonde vorm van aquaponics heeft een groot nadeel, waarbij vissen en planten direct verbonden zijn met een waterkringloop hangen met elkaar samen: Het is niet mogelijk om tegelijkertijd de specifieke optimale pH-waarden voor vissen en planten te behouden aanpassen. Daarnaast worden de planten alleen van voldoende stikstof voorzien. Een aanvullende dosering van andere voedingsstoffen is door de overmatige stress van de vissen niet mogelijk. De oplossing is een tweerichtingscyclus waarbij de planten hun eigen waterkringloop hebben, maar die altijd gevoed worden met water uit de viskringloop. Dankzij de twee gescheiden circuits is aanvullende bemesting van de planten mogelijk.

Om de planten te kweken in een hydroponisch systeem zoals aquaponics, zijn er verschillende manieren van kweken. Een mogelijkheid is om met grind of geëxpandeerde klei grote bedden te maken, zogenaamde "groeibedden". De planten schieten wortel in dit anorganische substraat, dat regelmatig wordt overstroomd met het water uit het aquarium.

Het telen van groenten met behulp van de "Nurtient Film Technique" (kortweg NFT) is een andere optie in aquaponics. Hier staan ​​de planten in leidingsystemen met een lichte helling, waardoor er constant een druppeltje mee stroomt het water van het aquarium stroomt en levert de planten voordat het wordt teruggebracht naar het aquarium zullen. Een andere teeltmethode is de "Deep Water Culture". De vissen pompen het water in een andere 15 tot 30 cm ondiepe poel. In dit bassin bevinden zich piepschuimplaten met gaten in het wateroppervlak. De planten worden op het piepschuim geplaatst en hun wortels komen via het gat in contact met het water. De planten wortelen direct in het water. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de onderwaterwortels extra worden voorzien van zuurstof zodat de wortels niet afsterven.

Aquaponics: een systeem voor de toekomst?

Niet alleen onderzoeksinstellingen zoals het Leibniz Instituut voor zoetwaterecologie en binnenvisserij (IGB) in Berlijn houden zich intensief met het onderwerp aquaponics bezig. In de tussentijd heeft zich een enorme, competente schare fans op internet verspreid, die een levendige uitwisseling op forums hebben geleid over het bouwen en exploiteren van aquaponic-faciliteiten voor thuis. In het kader van het milieudebat kan de symbiose van vis en plant positieve eigenschappen hebben ten opzichte van conventionele groenteteelt troeven: Aanzienlijke waterbesparing, besparing op minerale meststoffen en de resulterende verlichting van onze akkerbodems zijn enkele positieve effecten van een Aquaponic-faciliteit. Dit teeltsysteem is ideaal voor regionale voedselvoorziening in stedelijke gebieden, omdat het synergie-effect situatieafhankelijk is Restwarmte van technische voorzieningen in andere gebouwen zou kunnen worden gebruikt om de kas en het aquariumwater te leveren warmte. De eerste commerciële systemen van enkele honderden vierkante meters zijn al gebouwd in stedelijke gebieden op oude fabrieksterreinen of op platte daken. De complexe technologie van een commerciële aquaponic-faciliteit leidt echter tot hoge investeringskosten de producten concurreren niet in prijs met vis en groenten uit de normale productie vergunning. In het kader van voortschrijdende verstedelijking biedt aquaponics echter een consumentgerichte optie voor de productie van vers voedsel met een korte transportroute. Maar zelfs in stedelijke, dichtbevolkte gebieden kan aquaponics alleen worden geclassificeerd als een aanvulling op de conventionele productie van groenten en vis. Op dit moment kan deze technologie niet concurreren, vooral vanwege de enorme investeringskosten. Maar toch: Aquaponics is een mooi en innovatief alternatief voor het schoonmaken van de tuinvijver in huis, waarbij ook verse groenten worden weggegooid.

Een andere innovatieve manier om groenten te telen is: verticale tuinen. Vooral in de stadslandbouw mensen vertrouwen graag op dit ruimtebesparende alternatief.