Fischzucht in der Schweiz. Aquakulturen im Basis-57-Projekt


Projektarbeit, 2019

56 Seiten


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Zusammenfassung

1 Einleitung

2 Biologie der Fische
2.1 Lebensraumansprüche
2.2 Temperatur
2.3 Sauerstoff
2.4 Wasserchemie
2.5 Ernährung
2.6 Fortpflanzung
2.7 Eientwicklung
2.8 Wachstum
2.9 Bestandesdichten

3 Analyse der Produktionsbedingungen von Basis 57
3.1 Anfallende Wassermenge
3.2 Wasserqualität
3.3 Abkühlung des Wassers
3.4 Nutzung von Warmluft

4 Vorschlag Grundgestaltung Aquakultur
4.1 Kaltwasser-Aquakultur
4.2 Warmwasser-Aquakultur
4.3 Interne Rezirkulation durch Wasseraufbereitung
4.3.1 Mechanische Wasserreinigung
4.3.2 Biologische Reinigung Tropfkörper & Wasserreservoir
4.3.3 Sedimentationsbecken
4.3.4 Pumpe
4.3.5 Eintrag von Sauerstoff (O2)
4.3.6 Entgasung von Kohlendioxid (CO2)
4.3.7 Desinfektion
4.4 Fischfutter
4.5 Betriebshygiene
4.6 Schlammentsorgung
4.7 Ablaufwasser
4.7.1 Definition
4.7.2 Behandlung Ablaufwasser
4.7.3 Einleitstelle Ablaufwasser
4.7.4 Monitoringkonzept Ablaufwasser
4.8 Betriebsgebäude
4.9 Bewilligungen

5 Fischmarkt.
1. Begriffe
2. Marktsituation Fische Schweiz
3. Fischarten
4. Rolle von Micarna
5. Margen
6. Weitere Schritte

6 Vorschlag Artenauswahl Aquakultur
6.1 Auswahlverfahren
6.1.1 Grundsätzliche Überlegungen
6.1.2 Einheimische und ausländische Fischarten
6.1.3 Auswahlverfahren
6.2 Seeforelle (Salmo trutta lacustris)
6.2.1 Biologie
6.2.2 Wirtschaftlichkeit
6.3 Bachforelle (Salmo trutta fario)
6.4 Äsche (Thymallus thymallus)
6.4.1 Biologie
6.4.2 Wirtschaftlichkeit
6.5 Huchen (Hucho Hucho)
6.5.1 Biologie
6.5.2 Wirtschaftlichkeit
6.6 Trüsche (Lota lota)
6.7 Sterlet (Acipenser ruthenus)
6.7.1 Biologie
6.7.2 Wirtschaftlichkeit
6.8 Zander (Sander lucioperca)
6.8.1 Biologie
6.8.2 Produktionskapazität
6.8.3
6.9 Flussbarsch (Egli, Perca fluviatilis)
6.10 Edelkrebs (Astacus astacus)
6.10.1 Biologie
6.10.2 Paarung
6.10.3 Eier und Jungtiere
6.10.4 Wachstum
6.10.5 Wirtschaftlichkeit

7 Standortanalyse

8 Risikoanalyse

9 Energie
9.1 Potentielle Energie
9.2 Kleinwasserkraftwerk
9.3 Modelle Temperaturoptimirung
9.4 Fazit
9.5 Nutzbare elektrische Energie

10 Empfehlungen für das weitere Vorgehen

11 Literatur

12 Anhang

Begehung, Gespräch mit Abteilung Fischerei- und Jagdverwaltung

"Aquaculture, not the Internet, represents the most promising investment opportunity of the 21st century. With the expansion in world population and continuing depletion of captive fisheries, aquaculture represents the single most viable economical solution to meet the world's growing protein demand." (Peter Drucker, Nobel laureate and economist)

Kontakt:

Dmitri Pugovkin, Dr. med. vet.

Zusammenfassung

Diese Arbeit wurde vom unabhängigen Forschungsteam Aquaversum verfasst. Das Team macht Vorschläge, wie im Rahmen des Basis-57-Projekts eine Aquakultur gebaut werden kann. Es liefert dafür die biologischen Grundlagen und macht auch Aussagen, wie die Energieversorgung aussehen könnte. So werden insbesondere die Situation der Temperierung und eine eigene Stromversorgung dargestellt. Die Empfehlungen gehen Richtung einheimische Fauna von wirtschaftlicher Bedeutung und stützen sich auf internationale Standards. Alle Arbeitsprozesse in einer modernen Aquakultur sind aufgelistet und kommentiert.

Der Aufbau unserer vorgeschlagenen Aquakultur sieht folgende zwei Produktionsschemen vor:

1: Kaltwasseraquakultur – Trommelfilter – Absatzteich − Kraftwerk
2: Wärmepumpe – Warmwasseraquakultur − (Trommelfilter – Biofilter − Sauerstoffantrag) – Trommelfilter − Absatzteich

Für die Kaltwasser-Aquakultur werden Seeforelle, Äschen, Huchen und Trüschen empfohlen. Die Aufzucht der letzten drei Fischarten soll zunächst in einem Pilotprojekt getestet werden und hat auf den aktuellen Businessplan noch keinen Einfluss. In der Warmwasser-Aquakultur sollen die wirtschaftlich interessanten Zander aufgezogen werden. Im Rahmen der durch die KTI unterstützten Pilotprojekte soll ebenfalls geprüft werden, ob die Aufzucht von Egli, Sterlet und Edelkrebsen wirtschaftlich ist. Die Setzlingsproduktion von Seeforellen und Zander im Auftrag der kantonalen Fischereiaufseher scheint uns realistisch zu sein. Die Ressourcen erlauben eine kleinräumige Speisefischproduktion. Die kurze Marktanalyse für Endabnehmer in der vorliegenden Arbeit basiert auf den Angaben der Micarna (Migros). In der Vermarktung gilt es, durch Angebot guter Qualität und Kundenservice, Veredelung der Produkte und insbesondere über die überbetriebliche Zusammenarbeit die Verkaufserlöse und die Absatzmengen zu sichern und steigern. Durch Werbung kann die bisher laufende Ausdehnung des Konsums insbesondere bei Forellen gefördert werden. Auf Massenproduktion zu setzen, wäre dagegen verfehlt (Bohl 1999). Die Chancen für eine Setzlingsproduktion auf Bestellung und eine Speisefischproduktion für die lokale Gastronomie und den Export sind vorhanden.

Alle Überlegungen werden durch einen Businessplan gestützt und sollen im Verlauf der Machbarkeitsstudie durch die Auswertung von verschiedenen Standorten in Erstfeld und Umgebung genauer bestimmt werden. Das Wichtigste für den Erfolg des Projekts ist eine aussergewöhnlich günstige Wasser- und Energieversorgung. Im Kapitel 7 „Entwurf der Standortbeurteilung“ wird die Situation detailliert dargestellt.

Die Aquakultur in Erstfeld soll einfach und sicher, selbsttragend und ökologisch sein. Eine Showanlage ist deshalb nicht geplant. Dennoch soll auf eine interessante Architektur nicht verzichtet werden, da es sich um die erste Aquakulturanlage handelt, die man sieht, wenn man mit dem Zug von Süden her die Alpen durchquert. Neben ergonomischen Aspekten wird auch auf die Sicherheit mittels moderner Überwachungssysteme und Risikoanalytik geachtet.

1 Einleitung

Fisch aus natürlichen Schweizer Gewässern kann die Konsumbedürfnisse bei weitem nicht decken. 94% der in der Schweiz konsumierten Fische werden importiert. Die jährlich rund 3000 t Inland-Fischproduktion entsprechen ca. 6% des gesamten Fischkonsums resp. ca. 25% der konsumierten Süsswasserfische. Aus Inlandzucht stammen nur ca. 1200 t Fisch, der grössere Teil wird von Berufsfischern geliefert. Hier besteht also eine grosse Nachfrage, die (noch) nicht gedeckt ist.

Die Leitung der Basis 57 erteilte den Auftrag, ein Konzept für eine Aquakultur in Erstfeld zu erstellen. Die Voraussetzungen und Bedingungen dabei waren:

- Aus dem Gotthard-Eisenbahntunnel fliesst permanent eine Wassermenge von > 250 l/s bei einer Temperatur von 15-17 °C. Dabei handelt es sich um sauberes Bergwasser (Sickerwasser).
- Der Produktionsprozess passender Fisch- und Schalentierarten soll untersucht und dargestellt werden. Die Arten sollen einheimisch sein.
- Die Produktionstechnologie soll nach heutigem Kenntnisstand umgesetzt werden können, ohne risikobehaftete Forschung betreiben zu müssen.
- Die Produkte sollen auf dem aktuellen Fischmarkt Schweiz zu realistischen Preisen Absatz finden. Geplant ist eine eigene Direktvermarktung in der Region, aber auch eine feste Vermarktung via Grossverteiler.
- Die Produktion soll gewinnbringend sein bei möglichst geringem Betriebsrisiko. Ziel ist die Schaffung von Arbeitsplätzen in der Region.
- Die Produktion soll möglichst weitgehend mit den vorhandenen Ressourcen bewältigt werden können.
- Beschreibung des Monitoring- und Kontrollkonzeptes der Wasserrückführung.

Das vorliegende Konzept ist ein Vorschlag und zeigt mögliche Lösungsansätze und Massnahmen auf. Die Geschäftsleitung wird diesen Vorschlag prüfen und einen Entscheid für das weitere Vorgehen fällen.

2 Biologie der Fische

Zum besseren Verständnis der Ausführungen im Kapitel „Fischsortiment“ werden in diesem Kapitel kurz die wichtigsten biologischen Grundlagen von Fischen dargestellt.

2.1 Lebensraumansprüche

Viele Fischarten haben sich speziell an einen Gewässertyp angepasst und sind dementsprechend spezialisiert, einige davon sind weniger anspruchsvoll und kommen vielerorts vor.

Die Forellenregion

Die Forellenregion befindet sich in der Regel am Oberlauf eines Fliessgewässers. Es herrscht eine sehr starke Strömung. Dadurch wird das Wasser über Kies und größere Steine umgewälzt und mit Sauerstoff angereichert. Die Wassertemperatur steigt selten über 10 °C. Der Grund besteht aus Felsgestein, Geröll und Grobkies. Leitfisch ist die Bachforelle.

Die Äschenregion

In der Äschenregion existiert immer noch eine starke Strömung und ein hoher Sauerstoffgehalt. Im Gegensatz zur Forellenregion kommen auch Wasserpflanzen vor. Die Wassertemperatur steigt bis 15°C, der Untergrund besteht aus Geröll und grob- bis feinkörnigem Kies. Leitfisch ist die Äsche.

Forellen- und Äschenregion werden auch zusammengefasst als Salmonidenregion bezeichnet.

Die Barbenregion

In der Barbenregion beträgt die Wassertemperatur um die 15°C, der Grund besteht aus grobkörnigem Sand und feinkörnigem Kies. Die Fliessgewässer (Wasserspiegelbreiten) werden breiter und die Strömung ist nur noch schwach. Der Sauerstoffgehalt schwankt und ist geringer als in der Äschenregion. Die Uferzone ist vegetationsreich (mit Schilfgürteln). Leitfisch ist die Barbe.

Die Brachsenregion

Die Brachsenregion ist die artenreichste Fischregion und liegt am Unterlauf eines Flusses. Die Temperaturen steigen im Sommer bis 20°C, im Winter friert der Fluss oft zu. Der Pflanzenbewuchs ist sehr üppig und der Untergrund besteht aus feinem Sand, teilweise lagert sich Schlamm ab. Der Sauerstoffgehalt ist sehr niedrig. Leitfische sind Brachse, Egli und Zander. Brachsen- und Barbenregion werden zusammengefasst auch als Cyprinidenregion bezeichnet. http://www.bfv-nagoldtal.de/region1.htm

Das „Gotthardwasser“ entspricht der Salmonidenregion mit eher kaltem, sauerstoffreichem Wasser. Die Basis 57 AG strebt eine nachhaltige, ökologische Produktion und keine Massenware an. Dieses Leitbild deckt sich ideal mit der Erzeugung von einheimischen Fischen, die eher ein tieferes Temperaturprofil aufweisen. Der Wunsch nach Diversifizierung des Angebots und die Energiesituation vor Ort erlaubt eine Warmwasseraquakultur.

2.2 Temperatur

Die Optimal- und Extremaltemperaturen für die verschiedenen Lebensstadien von 32 in Schweizer Fliessgewässern vorkommenden Fischarten sind in Tabelle 2 zusammengefasst.

Vor allem für das Stadium „Juvenile“ konnten nicht viele Daten gefunden werden. Dies liegt unter anderem daran, dass Temperaturen ohne nähere Angaben stets als Angaben für das Adultstadium betrachtet wurden. Für die Fortpflanzung liegt am meisten Information vor. Diese Angaben sind von besonderem Interesse, weil sie in den meisten Fällen im Feld erhoben wurden und somit die „wirklichen“ ökologischen Ansprüche am besten reflektieren. Fische sind wechselwarm (poikilotherm), d.h. sie können keine konstante Körpertemperatur aufrechterhalten, so dass ihre Temperatur eine direkte Funktion der Wassertemperatur ist. Nach der thermischen Anpassung liegt die Temperatur der Fische zirka 0,1-1 °C über der umgebenden Wassertemperatur. Der Austausch von Wärme geschieht vorwiegend über die äussere Körperoberfläche und zu einem geringeren Teil auch über die Kiemen (Beitinger et al., 2000).

Die Wassertemperatur ist einer der wichtigsten Faktoren der Lebewesen im Süsswasser (Varley, 1967). Sie beeinflusst alle biochemischen und physiologischen Aktivitäten auch bei Fischen (Beitinger et al., 2000). Der Tod des Lebewesens ist dabei die ultimative äusserste Grenze des „nutzbaren“ Temperaturbereichs. Die ökologischen Randbedingungen schränken diesen Bereich jedoch ein, denn zum längerfristigen Überleben muss ein Lebewesen fähig sein, Nahrung zu sich zu nehmen, resistent gegen Krankheiten und Parasiten zu sein, erfolgreich mit andern Lebewesen zu konkurrieren, Räubern zu entfliehen oder zu widerstehen und schliesslich sich fortzupflanzen (Brett, 1956). Alle diese Aktivitäten sind direkt von der Körpertemperatur und somit von der Temperatur des Wassers abhängig.

Die Temperatur hat laut Fry (1971) einen fünffachen Effekt auf die Lebewesen:

1. als lethaler Faktor (zerstören der Integrität des Organismus)
2. als kontrollierender Faktor (regeln der Rate der Stoffwechselvorgänge durch Wirkung auf die Aktivität der Enzyme)
3. als limitierender Faktor (rationieren des Nachschubes und Abflusses von Stoffen im Stoffwechsel)
4. als maskierender Faktor (beeinflusst die Wirkung von andern Faktoren auf den Organismus, z.B. Gifte)
5. als leitender Faktor (stimulieren der Ausrichtung des Lebewesens in eine bestimmte Richtung, z.B. weg von Bereichen mit hoher Temperatur).

Die meisten chemischen Reaktionen im Körper sind von der Temperatur abhängig und laufen bei höheren Temperaturen schneller ab. Diese Reaktionen sind durch Enzyme (Proteine) gesteuert. Viele dieser Enzyme sind nicht besonders temperaturresistent und denaturieren typischerweise ab Temperaturen von ca. 60°C.

Andererseits ist die untere Grenze des Überlebens durch die Bildung von Kristallen im Körper bedingt. Da die Körperflüssigkeiten nicht aus reinem Wasser bestehen, liegt deren Gefrierpunkt unter 0 °C (Varley, 1967). Bei Knochenfischen wurden beispielsweise Temperaturen von -0,5 bis -0,9°C gemessen (Brett, 1956). Zu tiefe Temperaturen bewirken bei Fischen Lethargie (Beitinger et al., 2000). Die Verdauung dauert länger und die Individuen reagieren langsamer auf Reize und fangen in der Folge weniger Nahrung (Varley, 1967). Viele einheimische Fische stellen im Winter aufgrund der tiefen Temperaturen ihre Nahrungsaufnahme ein. Solche Temperaturen können deshalb nur für eine beschränkte Zeit überlebt werden, da die Fische sonst verhungern würden. Bei noch tieferen Temperaturen verliert das Lebewesen die Fähigkeit der Osmoseregulation, und das zentrale Nervensystem bricht zusammen (Brett, 1956).

Hohe Wassertemperaturen bewirken allgemein eine erhöhte Aktivität der Fische (Beitinger et al., 2000). In der Folge wird die Nahrung rascher verdaut. Über einer gewissen Temperatur, welche von der Fischart abhängig ist, arbeitet der Stoffwechsel (Metabolismus) so schnell, dass die Fische nicht mehr genügend Nahrung finden können. Sie beginnen dann ihre Fettreserven aufzuzehren, um den Körper mit Energie zu versorgen. Auch wird durch die erhöhte Aktivität zusätzlich Energie verbraucht. Die Tiere überleben diese Temperatur deshalb ebenfalls nur eine begrenzte Zeitdauer. Wird die Temperatur weiter erhöht, verändert der Fisch sowohl seine Farbe als auch sein Verhalten in charakteristischer Weise: Ausbrüche von Aktivität wechseln sich mit Phasen ab, während denen der Fisch regungslos auf der Seite oder dem Rücken liegt. Als erstes versagt die Schwimm-Muskulatur, gefolgt vom Atmungsapparat und dem Herzen (Varley, 1967).

Das Versagen ist auf den Zusammenbruch des Nervensystems zurückzuführen, welches am sensibelsten auf hohe Temperaturen reagiert (Brett, 1956). Bei gewissen Arten (z.B. Bachforelle) liegt dieses Optimum aber oberhalb der Temperatur, welche die Fischart effektiv überleben kann, so dass die Aktivität bei steigender Temperatur stetig zunimmt. Ganz anders z.B. beim Bachsaibling, der bei 19°C ein Optimum erreicht (Brett, 1956). Unterschiedliche Lebensstadien der Fische haben verschiedene Temperaturlimiten und -präferenzen. Meist weist das Eistadium, im Vergleich zu den adulten Fischen, einen engeren Temperaturbereich auf (EIFAC, 1969). Die Fortpflanzung findet in einem besonders engen Rahmen statt. Es existieren zudem grosse Unterschiede zwischen den verschiedenen Arten (siehe Kapitel Fischsortiment).

2.3 Sauerstoff

Fische benötigen Sauerstoff zum Leben und nehmen den im Wasser gelösten Sauerstoff direkt über eine einlagige Zellschicht auf den Kiemen auf, sowie begrenzt auch über die Haut. Die Kiemen sind jedoch auf eine permanente Durchströmung angewiesen: Diese erzeugen die Fische mit der Kiemenatmung oder durch Schwimmen gegen die Strömung. Die Kiemen arbeiten im Gegenstromprinzip: Wasser- und Blutfluss sind entgegengesetzt. Dadurch kann der O2-Gehalt im Blut auf die gleiche Konzentration ansteigen wie im Umgebungswasser.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Fischkiemen arbeiten im Gegenstromprinzip (Eigene Abbildung Acipenser baeri)

Die Konzentration von gelöstem Sauerstoff (Dissolved oxygen, DO) ist die wichtigste Variable für Wasserqualität in Fischanlagen, denn diese kann innerhalb von Minuten von optimalen zu tödlichen Werten wechseln. Keine andere in der Aquakultur wichtige Umweltvariable verhält sich so dynamisch. Die dynamische Natur des DO ist das Ergebnis der begrenzten Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser, der langsamen Diffusion von Sauerstoff aus der Atmosphäre in das (unbewegte) Wasser und der hohen Rate, mit der Sauerstoff in der Intensivhaltung aufgebraucht wird. Die Kombination dieser Faktoren kann zu sehr schnellen Veränderungen der DO-Konzentration führen. In vielen Fällen wird die Fähigkeit, dem Wasser flüssigen Sauerstoff zuführen zu können, der limitierende Faktor für die Fischbiomasse sein, die ein System aufnehmen kann.

Der Sauerstoffverbrauch der Fische hängt von ihrer metabolischen Rate ab (Futteraufnahme) und beeinflusst direkt die Produktionskapazität. Einfach formuliert: Es reicht nicht, die Fische zu füttern, man muss sie auch atmen lassen. Für Wassertemperaturen bis 15°C gilt eine Sauerstoffkonzentration von 7 mg/l als Minimum für ein optimales Produktionsergebnis. Dies entspricht einem Sättigungswert von 70%.

Der Sauerstoffverbrauch der Fische steigt mit zunehmender Wassertemperatur. Der Sauerstoffgehalt des Wassers hingegen sinkt mit steigender Temperatur.

Die Körperflüssigkeit von Fischen im Süsswasser hat einen höheren Salzgehalt als das Umgebungswasser, daher dringt Wasser in den Fischkörper ein. Um diese permanente „Verdünnung“ auszugleichen, transportieren die Fische aktiv Salze ins Blut und scheiden laufend sehr viel verdünnten Harn aus. Die Kiemen übernehmen also auch eine osmoregulatorische Funktion (Bohl 1999).

2.4 Wasserchemie

,Ansprüche des Fisches

Technische Massnahmen zur Wasserqualität

Faktoren: Temperatur, Säuregrad & Wasserhärte, Strömungsstärke & Sauerstoff, Stickstoffverbindungen

Die meisten Fischarten haben Wachstumspotential bei höheren Temperaturen und werden deshalb in Warmwasseraquakultur mit Temperaturen zwischen 18 und 30°C gehalten. Auch hier kommt es auf die Fischarten an, welche Temperatur gewählt werden muss – in ihrem optimalen Temperaturbereich sind alle Fischarten gesünder und robuster als wenn sie am Rande ihrer Temperatur-Toleranz existieren müssen. Die Einstellung der optimalen Betriebstemperatur ist Match entscheidend für den Businessplan.

pH & Wasserhärte Die pH skala gibt den Säuregrad des Wassers an, der mit Lange Gerät einfach gemessen kann. Ein pH von 7 zeigt neutrale, höhere Zahlen (8-14) alkalisch/basische und tiefere Zahlen (0-6) saure Bedingungen an. Auch hier haben einzelne Fischarten ihre ganz speziellen Anforderungen. Säuregrad und Wasserhärte liegen eng zusammen: hartes Wasser enthält viel gelöste Karbonate und andere Mineralsalze. Der Fischstoffwechsel und die bakterielle Nitrifikation führen zur Bildung von Säuren, die Pufferkapazität des Wassers verringern und pH Wert absenken. Der pH Wert des Wassers beeinflusst viele andere Qualitatsparameter und die Geschwindigkeit vieler biologischer und chemischer Prozesse. Der für Forellen und Zander akzeptable pH Wert liegt zwischen 6.5 und 7.5 was in Erstfeld Aquakultur zu erwarten ist. Da das Bergwasser leicht alkalisch und deshalb gegen pH Wert Veränderungen gepuffert und mehr Sicherheit in diesem heiklen Bereich bittet.

Strömungsstärke & Sauerstoff Wärmeres, unbewegtes Wasser enthält weniger Sauerstoff als kälteres, bewegtes. Warmwasseraquakultur sollte eine genügende Wasserbewegung aufweisen, so dass die Fische genügend mit Sauerstoff versorgt werden.

Stickstoffverbindungen Fischkot- Urin und Futterreste verwandeln sich im Wasser in Abhängigkeit vom pH- Wert und Temperatur zu Ammoniak (giftig, bei basischen Bedingungen) und werden von Bakterien in Nitrite umgewandelt. Ammoniak und Nitrit sind tödlich für Fische. Nitrobakterien in Biofilter verarbeiten Nitrit in unschädliches Nitrat, das als Dünger dient. Mit der Zeit reichert sich auch Nitrat an und wirkt als Langzeit- Fischgift, das die Produktivität vermindert. Daher muss es durch einen regelmässigen Ersatz des Aquakulturwasser enfernt werden: da entstehen die Kosten für Ensorgungs von Verbrauchten Wasser und Energie die für Wasseraufbereitung -temperierung verwendet war. Wichtig ist eine kontinuierliche Wasseraustausch und strenge Qualitätskontrolle.

2.5 Ernährung

Das Prinzip „ der Fisch frisst um seine Energiebedürfnisse zu befriedigen“ stimmt, vorausgesetzt das Futter ist schmackhaft. Gute Verdaulichkeit des Fischfutters ist eine weitere wichtige Voraussetzung. Dann ist eine gute Futteraufnahme garantiert und Futterverluste werden minimiert, die Wasserqualität wird eingehalten und der Fischbestand bleibt gesund.

Folgende Parameter werden verwendet, um die Ernährungssituation der Fische zu beurteilen.

Futterlevel

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Der Futterquotient, Verwertungskoeffizient oder Konversionsfaktor gibt an, wie viel kg Futter benötigt werden, um einen Zuwachs von 1 kg Fisch zu erreichen. Da das Futter meist in Trockenform verabreicht wird, die Fische aber als Lebendgewicht eingesetzt werden, können Werte von 1 bis 2 erreicht werden.

Futterquotient (Steffens 1985)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Konditionsindex

Der Konditionsindex oder Korpulenzfaktor setzt das Körpergewicht in Beziehung zur Fischlänge und liefert dadurch eine Information über den Ernährungszustand oder die Fitness des Fisches.

Konditionsindex KI [-] = (KG*100)/ L[[3]]

Fultonsche Formel (Steffens 1985)

KG = Körpergewicht des Fisches [g]

L = Gesamtlänge des Fisches [cm]

Schwankungen im Konditionsindex sind durch den Füllungsgrad des Verdauungskanals, die

geschlechtliche Entwicklung und den Ernährungszustand bedingt.

2.6 Fortpflanzung

Jede Fischart braucht nebst dem Lebensraum auch einen Laichplatz; dieser liegt nicht immer im Heimatgewässer. Seeforellen steigen aus den Mittellandseen in die Flüsse und Bäche, um in der Kiessohle abzulaichen. An Auengebiete adaptierte Fische brauchen ruhige Seitenarme mit warmem Wasser und hoher Planktondichte als Kinderstube für ihren Nachwuchs. Zandern laichen im offenen Wasser der Seen, doch die Eier häufig sterben am Seegrund ab, wenn infolge Überdüngung der Gewässer kein Sauerstoff mehr vorhanden ist.

Bei wirtschaftlich interessanten Fischen wie Felchen, Äschen, Hechten und Seeforellen sind kantonale Fischzuchtanstalten beauftragt, in der künstlichen Aufzucht Besatzfische heranzuziehen. Die Zahlen sind imposant: in den neunziger Jahren wurden jährlich 7 Mio Forellenbrütlinge und ebenso viele Sömmerlinge in Schweizer Fliessgewässer ausgesetzt, und rund 250 Mio Felchen als Dottersackfische. Die Naturverlaichung wird gefördert, indem die Kantone für bestimmte Fischarten Fangmindestmasse und Schonzeiten festlegen. Damit soll erreicht werden, dass diese Arten die Geschlechtsreife erlangen können und während ihrer Laichzeit geschont bleiben.

2.7 Eientwicklung

Die Fortpflanzung der Fischarten unterscheidet sich bezüglich Laichzeit, Laichplatz (Wasserbedingungen, Futter für Jungfische), Ei- und Gelegegrösse und Entwicklungszeit der Eier. Die Entwicklungszeit misst man in Tagesgraden: Forelleneier brauchen 400 Tagesgrade bis zum Schlüpfen. D.h. bei einer Wassertemperatur von 5 °C dauert die Entwicklung 80 Tage, bei 10 °C nur noch 40 Tage. Warmwasserfische (u.a. Karpfenartige) haben eine viel schnellere Entwicklung: bei einem Wärmebedarf von rund 100 Tagesgraden schlüpfen die Jungfische schon nach wenigen Tagen.

Das erste Stadium nach dem Ei ist der Dottersackfisch: einige Tage zehrt die Fischlarve vom Dottersack, in dieser Zeit werden das Knochenskelett, die Verdauungsorgane und die Pigmentierung der Haut fertig ausgebildet.

2.8 Wachstum

Wissenschaftliche Ziele und Resultate: Aufbau eines Muttertierbestandes in zwei spezifischen Linien von Sander lucioperca und Sander volgensis. Erzeugung vonF1-Zanderhybriden für die Mastproduktion. Beweis der Eignung von Zanderhybriden für die Aquakultur. Erstellung optimaler Temperaturenprofile für das Wachstum, die Futteraufnahme und die Eientwicklung bei Zandern sowie eingeschränkte und kritische Temperaturen, die zu Inaktivität, Stress und Tod der Fische führen können. Forschungslü>Erfolgskriterien: Geringe Mortalität der Setzlinge, besseres Wachstum der Fische als in natürlichen Gewässern, optimale Food-Conversion-Ratio.

Spezifische Wachstumsrate: Die Spezifische Wachstumsrate (SWR) gibt den durchschnittlichen täglichen Zuwachs eines Fisches in Prozent seines Körpergewichtes an.

SWR:

ln(KG2) – ln(KG1)

SWR [% KG x d-1] = ----------------------

T2 – T1

KG1,2 = Anfangs-, Endgewicht [g]

T2 – T1 = dT = Zeitraum in Tagen [d]

2.9 Bestandesdichten

Eine Alternative zur Nutzung von wildlebenden Fischbeständen bietet sich in der Zucht von Fischen. Dafür eignen sich fast alle in der Schweiz beliebten Speisefische wie Forellen, Egli, Äschen, Saiblinge und Zander sowie Krebse. Fischzucht im Freiland oder in Indoor-Anlagen entspricht – mit Ausnahme der Karpfenzucht in Teichen – nicht der natürlichen Lebensraumgestaltung der Fische. In der freien Natur reduzieren Prädatoren, Krankheiten und diverse zivilisatorische Einflüsse des Menschen auf Fischbestände. Dies kann den Eindruck erwecken, in natürlichen Gewässern gebe es kaum Fische. Fischfreie Gewässer sind aber ein unnatürlicher Zustand. Im Zuchtbecken wird der natürliche Zustand, wie er vor Jahrtausenden herrschte, wieder echt. Die Fische können wieder in einem Schwarm wie ursprünglich in der freien Natur leben. Beispiele Seeforellen und alle weitere Aquakultur Kandidaten sind ausgesprochene Schwarmfische.

Da die Besatzdichte und damit das Wohlergehen und die Gesundheit der Fische von sehr vielen Faktoren wie z.B. Wasserqualität, Sauerstoffversorgung, Wasserdurchfluss, Form, Grösse und Tiefe der Becken, Reinigungsintervalle usw. abhängen, können keine generell verbindlichen Zahlen zur Haltungsdichte angegeben werden. In der aktuellen Literatur ist als Orientierung folgender Vorschlag zu finden:

Richtwerte für Besatzdichten von Speiseforellen in Durchflussanlagen gibt Bohl (1999) an. Als Faustregel gilt, dass eine Anlage mit einer Frischwasserzfuhr von 1 l/s um 100-500 kg Fischbiomasse halten kann. Durch mechanische Belüftung bzw. Zufuhr von flüssigem Sauerstoff ist dieser Wert steigerbar, bis der Ammoniakgehalt von 0.02mg/l produktionshemmend wirkt.

3 Analyse der Produktionsbedingungen von Basis 57

3.1 Anfallende Wassermenge

Die anfallende Wassermenge liegt im Bereich von l/s (Abb. 2). Es ist ganzjährig mit mindestens l/s zu rechnen.

Diese Abbildung wurde aus urheberrechtlichen Gründen von der Redaktion entfernt.

Abbildung 2: Jahresgang des Bergwasser-Abflusses aus dem Gotthard-Basistunnels in Erstfeld (Quelle Basis 57 AG)

Ein Grossteil dieses Wassers wird durch eine bestehende Betonröhre entlang der Eisenbahnlinie abgeleitet und dem Reis zugeführt. Bei einem Innendurchmesser von 50 cm können hiermit maximal 250 l/s abgeführt werden.

Um die Abflussspitze im Frühjahr ableiten zu können, plant die Alp Transit AG den Bau einer zweiten Leitung.

3.2 Wasserqualität

Wasserchemie, Energie, Temperatur und pH-Werte vor Ort

Diese Abbildung wurde aus urheberrechtlichen Gründen von der Redaktion entfernt.

Abbildung 3: Wasserqualität Bergwasser (Quelle Basis 57 AG)

Interpretation, wo liegen die Risiken, was gut ist (Tab. 1). CO2 liegt Faktor 3 zu hoch

Aus aufbereitungstechnischer Sicht handelt es sich um Wasser, das durch oxidative Behandlung zu Fischzuchtwasser aufbereitet werden kann. Eine Ausnahme stellt der erhöhte pH-Wert 8-9 dar, der für die Region typisch ist. Durch die Vermischung im Produktionsbecken mit dem leicht sauren Biofilterwasser kann der pH auf den Idealwert von 7 gesenkt werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.3 Abkühlung des Wassers

Das aufgewärmte Wasser verliert über die Oberfläche abhängig von der Lufttemperatur Energie. Um in einem Becken eine konstante Temperatur aufrecht zu erhalten darf eine bestimmte grösse des Beckens bei einer festen Wärmezufuhr nicht überschritten werden. Um dies zu gewährleisten wird die kälteste Nacht des Jahres betrachtet. Gemäss den Daten von Meteoschweiz fällt die gemittelte Temperatur in Altdorf nicht unter minus 4°C. Dieser Wert wird auch als Berechnungsgrundlage für Erstfeld verwendet. Wird das Becken mit einer Isolierabdeckung oder eines beheizten Hauses versehen, wird der Wärmeverlust um rund 70% vermindert. Fazit: es ist keine gezielte Abkühlung erforderlich. Das gesamte Bergwasser könnte direkt abgeleitet werden.

3.4 Nutzung von Warmluft

Eine Alternative besteht in der Nutzung von warmer Bergluft aus dem Eisenbahntunnel, deren Realisierung im Moment aber unklar ist. Die AlpTransit Gotthard AG nahm zu dieser Frage Stellung1: Daher sollte ein Konzept für den Eintrag von flüssigem Sauerstoff berücksichtigt werden.

4 Vorschlag Grundgestaltung Aquakultur

Ziel der folgenden Ausführungen ist, erste Aussagen zur produzierbaren Fischmenge festhalten zu können. Diese können als Ausgangslage genommen werden für die strategische Platzierung des Unternehmens im Fischmarkt Schweiz. Präzisere Aussagen werden erst möglich durch detaillierte Abklärungen, welche erst sinnvoll sind nach der Auswahl der Zielarten.

Herausforderungen einer nachhaltigen Produktion:

- Artgerechte Haltung Basis 57 Bestände sowie der Einsatz von reinem Sauerstoff sichern die krankheitsfreie Aufzucht. Damit wird der Einsatz von Antibiotika in der Besatzfischproduktion unnötig.
- Basis 57 Fische haben Zeit zum Wachsen. Die brauchen keine Wachstumsförderer.
- Der Einsatz von Qualitätsfutter aus MSC-zertifizierten marinen Rohwaren sowie pflanzlichen Rohwaren, die garantiert nicht genetisch modifizert sind, schont die Umwelt und garantiert natürliche, hochwertige und gesunde Fische.
- Das abfliessende Wasser wird mit Mikrosiebfiltern gereinigt, damit die Umwelt nicht belastet wird.
- Der spezifische Energieaufwand wird kontinuierlich gesenkt. Die Heizung des gesamten Betriebes erfolgt umweltfreundlich über Wärmepumpen.

4.1 Kaltwasser-Aquakultur

Verschiedene Berechnungsansätze zeigen die mögliche Spannbreite der Prognosen auf.

traditionelle Fliesskanäle: die jährliche Produktion beträgt 200 kg /(1 l/s) x 250 l/s = 50 000 kg für hochwertige Salmoniden. Dies bedeutet, dass Basis 57 pro 200 kg Fische 1 l/s Frischwasser benötigt und dass ein Durchfluss von 250 l/s einen Bestand von 50 t Salmoniden erlaubt. Wie gross soll das Volumen der Anlage sein? Bei 1 m Wassertiefe m[[2]] = m[[3]]

50’000 kg / 20 kg pro m[[2]] = 2500 m[[2]]

Kaltwasser-Aquakultur braucht eine Fläche von 2500 m[[2]] mit biokonformen Besatzdichten von 20 kg pro m[[2]].

Option: Im aktuellen dänischen Modell enthalten die Fliesskanäle einen Luftheber, einen Schlammtrichter und ein weiteres Wasseraufbereitungssystem mit mechanischen und biologischen Filtern sowie Teiche für die Abwasserbehandlung. In gut geplanten Systemen kann eine Rezirkulationsrate von bis zu 95% erreicht werden. Dem System werden täglich nur 5% frisches Wasser zugefügt. In Dänemark wird eine jährliche Produktion von 12’000 kg/l/s realisiert. Dies bedeutet, dass Basis 57 pro 12 000 kg Fische 1 l/s Frischwasser benötigt und dass ein Durchfluss von 250 l/s einen Bestand von 3000 t Salmoniden ermöglicht. Das ist zweimal mehr als Jahres Inlandproduktion. Produktion solches Ausmasses benötigt nicht nur Wasser sondern Investitionen die bei eher gesättigten Forellen Markt sehr lang sich amortisieren. Deswegen kann auch nicht als Ziel des Unternehmen sein.

4.2 Warmwasser-Aquakultur

Die jährliche Produktion beträgt 12’000 kg/l/s x 0,54 l/s = 6 480 kg Fisch aus temperierter Aquakultur. Wie gross soll das Volumen der Anlage sein? Bei 1 m Wassertiefe m[[2]] = m[[3]]

6480 kg / 20 kg pro m[[2]] = 324 m[[2]]

Warmwasser-Aquakultur braucht eine Fläche von 324 m[[2]] mit biokonformen Besatzdichten von 20 kg pro m[[2]].

Diskussion Warmbruthaus, Wasseraufbereitung, Beckendesign, Belüftung Bruthaus

Die Warmwasser-Aquakultur lässt sich am besten indoor etablieren. Die Überdachung erfolgt aus zwei Gründen: erstens wird dadurch der Fischbestand vor negativen Umwelteinflüssen geschützt und zweitens kann dadurch energiesparender produziert werden. Aus dem Bruthaus kommt ein Setzling der alle „Kinderkrankheiten“ überwunden hat. Das Wasser im Bruthaus soll durch Wärmepumpen geheizt werden.

Beckendesign

Langstrombecken oder the D-end raceway ist im Grunde eine ovale Form mit einer Trennwand. Im Allgemeinen wird der Begriff Laufbahn als Kanal verwendet oder Tank mit einem kontinuierlichen Fluss des Wassers. Diese Form ermöglicht eine Selbstreinigung, durch die optimalen Strömungsverhältnisse weisen diese Becken keine „toten Ecken“ auf (strömungsberuhigte Zonen, in denen sich Sedimente ablagern) und erlauben den Fischen eine harmonische Verteilung und Zeit für die Verdauung in Reichweite der Futterautomaten.

4.3 Interne Rezirkulation durch Wasseraufbereitung

Ablaufwasser aus Aquakulturen kann aufbereitet und danach erneut als Produktionswasser genutzt werden. Dazu sind mehrere Verfahrensschritte nötig, mindestens aber diese vier: mechanische Abtrennung von Partikeln, biologische Entgiftung (Nitrifikation), Sauerstoffanreicherung und Entgasung von Kohlendioxid. Optional ist eine Desinfektionsstufe möglich und sinnvoll.

4.3.1 Mechanische Wasserreinigung

Die schnelle Entfernung von partikulären Abfällen aus RAS Systemen ist ein kritischer Prozess, weil einen direkten Einfluss auf die Fischgesundheit und die Stabilität des biologischen Filtersystems nimmt. Für die Entfernung der grösseren Partikel aus den Hälterungsbecken, werden häufig Trommelfilter eingesetzt um die Feststoffe zu entfernen.

Trommelfilter Hersteller: Mecana (CH), FIAP (D), Hydrotech (S) oder FAIVRE (F).

Wir empfehlen einen Schweizer Produzenten www.aquafil.org/joomla/index.php/trommelfilter. Der direkte Kontakt mit dem Lieferanten sowie die Betreuung vor Ort auch nach der Auslieferung der Anlagen ist eine massive Erleichterung, die sich mehrfach rechnet.

Vorteile

- Entsorgung der Sedimente mit Gravitationskraft ohne zusätzliche Wassermittelzufuhr

- Anpassung an alle Abflüsse möglich
- keine Aufwirbelung des Wassers, da kleine Drehzahl der Förderspirale Häufigkeit und Drehzahl über SPS einstellbar
- bei Bedarf Entsorgung der Sedimente im Zulauf möglich (Spülsand usw.)
- kann mit einer Windkraftanlage betrieben werden. Wäre am Standort eine Option, da die Windverhältnisse dort günstig sind. Kann auch mit einem Wasserrad, das mit überschüssigem Wasser funktioniert, betrieben werden

Danach: Eine Rinne führt vom Sedimentationsbecken zum Pumpwerk, welches das Wasser in den Biofilter befördert. Die Rinne eignet sich gut zur Schlammentsorgung von Fliesskanälen. Die Entfernung der abgesetzten Schwebstoffe erfolgt über eine Förderspirale, die von einem Motor mit Steuerung angetrieben wird. Die Trennung erfolgt ohne Abwasser, welches separat geklärt werden müsste.

Wartung: Die Förderspirale benötigt Strom und entsprechende Wartung.

4.3.2 Biologische Reinigung Tropfkörper & Wasserreservoir

Das Tropfkörperverfahren gehört zu den ältesten Abwasserreinigungsverfahren.

Vorklärung: Hier trennen sich die Feststoffe im Abwasser von der Flüssigkeit, indem sie auf den Boden absacken.

Danach gelangt das Abwasser über ein Verteilersystem in die biologische Stufe (den eigentlichen Tropfkörper). Hier wird es durch einen Verteiler über den Tropfkörper (Bio-Blokâ Kunststoffröhrchen) verteilt. Auf diesem bilden sich die Bakterien, welche zur Reinigung des Abwassers benötigt werden. Die Versorgung der Bakterien mit Sauerstoff geschieht über den Behälterdeckel, der zu diesem Zweck einige Löcher hat. Das Abwasser tropft durch das Bio-Blokâ bis zum Boden des Wasserreservoirs und fliesst dann in die Fischbecken.

Wartung: Im Wasserreservoir müssen die restlichen Feststoffe, welche durch ein Ventil in den tiefsten Punkt des Wasserreservoirs auf den Grund absacken, monatlich entfernt werden. Nach Bedarf kann der Biofilm mit Wasserstoffperoxyd reduziert werden.

Vorteile von Tropfkörperanlagen gegenüber kompressorenbetriebenen Anlagen:

- sehr bewährt
- einfache Wartung
- benötigt kein Gebäude
- geringe Anschaffungskosten
- günstig im Stromverbrauch
- kein Verschleiss der Einzelteile
- kein Lärm

Problem: Grösse der Fläche des Filters. Filterfläche und -volumen sind sehr gross, etwa 50 % des Beckenvolumens. Der Biofilter muss ergonomisch an das Gelände angepasst werden oder durch neue Technologien ersetzt werden, beispielsweise den platzsparenden Fliessbettfilter, der zu den effektivsten Filtersystemen gehört, die zur Zeit auf dem Markt erhältlich sind. Die effektive Filterleistung ist 5 Mal höher als bei Rieselfiltern und 10 Mal höher als bei normalen Biofiltern.

4.3.3 Sedimentationsbecken

Das Sedimentationsbecken ist sehr wichtig und braucht ein sorgfältige Planung der von AQUAVERSUM Experten (Urs Baier) begleitet werden kann. Eine einfache Version eines solchen Beckens findet sich im Fischzuchtbetrieb Blausee.

4.3.4 Pumpe

Die Pumpe muss auf ein maximales Wasservolumen ausgelegt sein (ca. 250l/s).

Die Pumpe muss mit einem Lebensmittel kompatiblen Schmierstoff gefüllt werden. Überwachung und Ersatzpumpe sind notwendig.

4.3.5 Eintrag von Sauerstoff (O2)

Die Sauerstoffgehalte des Wassers sollten am Abfluss des betreffenden Beckens gemessen werden. Es ist wichtig eine schnelle und zuverlässige Messmethode für die DO Konzentration zu haben, damit Sauerstoff zugefügt werden kann, sobald er benötigt wird. Weil die Reaktionszeit für korrigierende Massnahmen kurz ist, ist es wichtig die DO Gehalte über den gesamten Tagesverlauf zu kennen.

Momentan wird die Zufuhr von reinem Sauerstoff vermehrt in der Aquakultur eingesetzt, da dies mehrere Vorteile bietet:

1. Verringerung der Pumpleistung = Einsparen von Stromkosten
2. Sichere Produktion = Realistischer Businessplan
3. Geräuscharmer Betrieb = ergonomisch
4. Geringere Verletzungsgefahr für die Tiere = faire Produktion
5. Optimale Futterverwertung = sparsamer Umgang mit Ressourcen und Finanzen

Ein kontinuierlich messender Sauerstoffsensor soll einen Sauerstoffreaktor steuern und O2-Engpässe überbrücken. Ein Sauerstoffreaktor-Anschluss oder eine Pressluftzufuhrdüse und ein Diffuser sollen bei jedem Becken (Bsp. Faulenseeanlage) und im Auslauf der Biofilter fest installiert sein.

Wartung: Die Membranen der O2-Generatoren müssen einmal pro Jahr gewechselt werden, da die Leistung abfällt.

Sauerstoffeintrag technisch)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Aquakultur Frutigen (Quelle: Tropenhaus AG).

4.3.6 Entgasung von Kohlendioxid (CO2)

Temperiertes Wasser soll entgast werden. Dafür gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten: entweder hochpumpen und zurück fliessen lassen durch einen Rieselfilter oder durch Kompressoren direkt Luft in Wasser eintragen und so überschüssiges Kohlendioxid ausgasen. Wenn CO2 entfernt wird muss besonderes beachtet werden, dass CO2 um ein vielfaches besser löslich in Wasser ist als O2. Für eine effiziente Sauerstoffanreicherung sollte der Gasdruck des Wasser durch vorheriges Ausgasen von CO2 gesenkt werden, bevor sich Sauerstoff im Wasser lösen kann, Deshalb müssen Einrichtungen zur Ausgasung einen sehr starken Luftstrom erzeugen. Ein Lufthebersystem in Fischbecken durch Diffusoren auf Boden des Systems verteilen die Luft und erzeugen eine Wasserströmung.

4.3.7 Desinfektion

Der Steriplant Reaktor entkeimt nach der Biofiltration das Wasser, bevor es in die Becken verteilt wird.

4.4 Fischfutter

Ein gutes Futter mit der Auswahl qualitativ hochwertiger Inhaltstoffe, welches optimale Amino- und Fettsäureprofile aufweist und reich an Protein und Energie ist, ist ein MUSS. Fische können Futter nicht kauen um die Partikelgrosse zu verringern und damit eine grössere Oberfläche für die Verdauung durch Enzyme zu erzielen.

Für Basis 57 soll ein energiehaltiges Futter verwendet werden, um schnelles Wachstum bei minimaler Wasserverschmutzung zu erreichen. Wir empfehlen, das beste Futter zum besten Preis zu verwenden. Das Fischfutter ist zudem ein wichtiger wirtschaftlicher Faktor, da es 30-60% der Produktionskosten ausmacht. Der Schweizer wäre ein guter Partner, um gezielte Rezepturen für die Basis 57 zu entwickeln. Im laufenden Betrieb ist die Partnerschaft mit einem verlässlichen Futterlieferanten aus der Region ebenfalls ein wichtiger Vorteil.

Nebst dem Futter an sich ist das Fütterungsmanagement für das Erreichen optimaler Ergebnisse in der Aquakultur sehr wichtig. Die Häufigkeit der Fütterung und die Menge des eingesetzten Futters hängen von der Grösse der Fische ab. Die Wassertemperatur ist ein kritischer Umweltparameter, da sie Wachstum und Stoffwechsel und damit die Futteraufnahme beeinflusst. Alle Basis 57 Aquakultur Einheiten können mechanische Fütterer verwenden. Diese können programmiert werden, eine festgelegte Menge Futter für eine Reihe von Fütterungszeiten mehrmals täglich zu verabreichen. Die Futtermenge sollte jeden Tag neu berechnet und wenn nötig angepasst werden.

4.5 Betriebshygiene

Eine zuverlässige Produktion mit Erfolg sollte von einem Fischarzt begleitet werde. Keine ungeplanten und unkontrollierten Fischzukäufe von extern erhöht Sicherheit des Betrieb!

4.6 Schlammentsorgung

Ein detailliertes Schlammentsorgungskonzept kann nicht vorgelegt werden, weil dieses vom Standort beeinflusst wird. Abfall der während der Entfernung von Feststoffen oder bei der Reinigungs- des Filters anfällt, wird in Absetzbecken weiter geleitet. Der Schlamm kann als Dünger für Ackerflächen verwendet werden, wahrend das Abwasser weiter auf Feuchtflächen geleitet wird dort werden Stickstoff und Phosphor durch Pflanzen im Halophyten Filter abgebaut.

4.7 Ablaufwasser

4.7.1 Definition

Selbst bei Einsatz von geschlossenen Kreislaufanlagen in überdachten Gebäuden fällt bei der Fischproduktion eine gewisse Menge an nährstoffhaltigem Ablaufwasser an.

Diese Kurzinformation hat zum Ziel, die Qualität dieses «Fischwassers» sowie den anfallenden Nährstoffaustrag aus Fischzuchtanlagen zu definieren.

2. Definition von «Fischwasser»

In Kreislaufanlagen wird das Wasser aus dem Fischbecken mit Biofiltern aufbereitet und dem Fischbecken erneut zugeführt. Feststoffe (Fäkalien, Futterreste) werden dabei mechanisch abgetrennt. Da dies ein geringer Volumenstrom ist, der in Landwirtschaftsbetrieben der Tiergülle zugeführt werden kann, wird nicht näher darauf eingegangen.

Fische atmen Stickstoff zu 90% in Form von Ammonium NH4 direkt über die Kiemen an ihr Umgebungswasser ab. Die Biofilter wandeln dieses fischgiftige Ammonium durch Nitrifikation um in besser fischverträgliches Nitrat NO3. Zur Aufrechterhaltung einer konstant guten Wasserqualität muss daher Nitrat ausgeschwemmt, also Wasser ausgetauscht werden. Ein weiterer Austragsweg von Stickstoff ist die Denitrifikation von Nitrat zu Luftstickstoff N2, welches aus dem Biofilter entgast. Dieser Prozess läuft stets parallel zur Nitrifikation, es ist aber schwierig den Anteil der Denitrifikation planerisch festzulegen, da dieser massgeblich von der Gestaltung, Betriebsweise und Belastung des Biofilters bestimmt wird. Die Wasseraustauschrate richtet sich nach der Nitrattoleranz der kultivierten Fischart, dem täglichen Futtereintrag sowie dem Anteil der Denitrifikation.

Als «Fischwasser» wird jenes Wasser bezeichnet, in welchem die Fische schwimmen. Es ist nährstoffhaltig, frei von Partikeln grösser als 0.04 mm, geruchlos, optisch klar und belastet mit Fäkalkeimen aus dem Darmtrakt der Fische. Bei guter Betriebsführung treten keine Fischkrankheiten auf, das Wasser ist daher frei von Fischparasiten. Gemäss GSchG Art. 4g handelt es sich dabei um Hofdünger.

[...]


1 e-mail von AlpTransit Gotthard AG: Wahrscheinlich werden erst die konkreten Resultate aus Messungen im Gotthard-Basistunnel bei realem Tunnelbetrieb die notwendigen, genauen Daten als Grundlage zur Nutzung der warmen Luft liefern können. Wir sind deshalb heute noch nicht soweit und auch nicht in der Lage, entsprechende Daten zu vermitteln. Zu Vieles kennen wir selber noch zu wenig.

Ende der Leseprobe aus 56 Seiten

Details

Titel
Fischzucht in der Schweiz. Aquakulturen im Basis-57-Projekt
Autor
Jahr
2019
Seiten
56
Katalognummer
V503068
ISBN (eBook)
9783346076328
ISBN (Buch)
9783346076335
Sprache
Deutsch
Schlagworte
fischzucht, schweiz, aquakulturen, basis-57-projekt
Arbeit zitieren
Dr. Dmitri Pugovkin (Autor), 2019, Fischzucht in der Schweiz. Aquakulturen im Basis-57-Projekt, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/503068

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