Projekt Aquaponik – für geschlossene Kreisläufe

Nach einigen Jahren Versuchs-Phase errichteten wir Anfang 2018 an einem Nebengebäude mit Ausrichtung Süd-Süd/Ost ein Anlehngewächshaus und integrierten in das Gebäude eine Aquaponic-Kreislaufanlage. Dabei handelte es sich um einen weitgehend geschlossenen Wasser- und Nährstoffkreislauf. Es wurden Fische (Tilapia Oreochromis Niloticus) in einem 1.000L IBC-Tank gehalten und die Ausscheidungen der Fische düngten die Pflanzen, die wiederum die Nährstoffe aus dem Wasserkreislauf zogen und das Wasser reinigten.

Außenansicht des Gewächshauses im Sommer. Man erkennt unten links den 1.000L IBC-Tank (darin als Nährstoffquelle z.B. Fische) und die Gurken, Basilikum und Tomaten die in den insgesamt 5 Ebenen die Nährstoffe aus dem Wasserkreislauf ziehen (Nährstoffsenke).

Das Gewächshaus wurde mit 16mm Stegplatten aus Polykarbonat und einer Holzrahmenkonstruktion aufgebaut. Die Türe ist auf der Ostseite angeordnet. Die Westseite wurde aufgrund der Beschattung durch das Nachbarhaus als geschlossene Wand ausgeführt. Die Nord-Seite des Gewächshauses ist die Fassadendämmung eines sehr gut gedämmten Gebäudes (keine Wärmequelle und auch kein Speichermedium). Die Grundfläche ist etwa 6 x 2 Meter und die Höhe etwa 4 Meter.

Bild aus der Bauphase zeigt das die Innenansicht auf das Erdbeet und den IBC-Tank. Die 4 Ebenen für den Wasserkreislauf wurden anschließend eingezogen.
Im oberen Bereich der Aquaponik wurden zwei NFT-Röhren mit 110mm angeordnet. In die Röhren wurden Netzkörbe eingesetzt und seither zwischen März und November sehr erfolgreich Basilikum angebaut.
Unter den NFT-Röhren ist ein Wasserbecken komplett mit Wasserpflanzen. Hier wachsen überwiegend Wasserlinsen und dienen als Futter für die Tiere. Insbesondere Tilapien können zu 30-40% damit ernährt werden.
Die 4. Ebene im Wasserkreislauf ist ein Blähtonbecken (mit Bellsiphon zur zyklischen Entleerung). Hier haben sich Gurken bewährt. Diese wachsen zeitig im Frühjahr und biete zwischen Mai und November eine gute Versorgung mit leckeren Gurken.
In 2018 und 2019 setzten wir Tilapien als Nährstoffquelle für die Aquaponik ein. Es handelt sich dabei um einen schnellwachsenden Süßwasserfisch, der innerhalb von 10 Monaten auf bis zu 500 Gramm Gewicht zulegen kann. Hier ist ein Männchen zu sehen, das eine Brutkuhle ausgehoben hat.
Die Jungfische haben wir selber gezüchtet. Ein Wurf umfasst bis zu 2.000 Jungtiere und kam im Dezember für die neue Saison auf die Welt. Eine Wassertemperatur von 20 bis 27 Grad ist erforderlich, was konstruktive Maßnahmen für das Gewächshaus voraussetzt. Wir haben die Anlage so konzipiert, dass wir bis heute ohne externe Wärmezufuhr (Heizung) auskommen.
Der große Wasserkreislauf dient als Wärmepuffer und hält das Gewächshaus ganzjährig frostfrei. Zusätzlich haben wir Luft-Rohre im Boden vergraben. Durch diese Rohre wird gezielt Wärme geleitet, wenn sich die Anlage tagsüber über eine kritische Temperatur erwärmt.
Da das Objekt auch bei Außentemperaturen von -20°C noch frostfrei ist, können die Jungpflanzen schon im Februar dort einziehen. Auch ohne künstliche Beleuchtung entwickeln sie sich sehr gut.
In den Wintermonaten November bis Februar wächst in der Anlage Salat. Für ihn sind die kühleren Temperaturen und das wenige Sonnenlicht ausreichend.
Neben dem Salat können im Winter auch empfindliche Topfpflanzen in der Aquaponik-Anlage überwintern. Hier sehen Olive, Zitrone und andere einfach mittendrin.
Basilikum wächst bis Oktober/November so gut, dass es zu viel ist. Er kann zu Pesto verarbeitet werden, oder wird portioniert eingefroren.
Hier ist die Anlage von Sonnenblumen verdeckt. Im Sommer ist die Solareinstrahlung jedoch immer noch ausreichend.

Unser Zwischenfazit im September 2021 nach 4 Jahren Betrieb der Anlage:

Eine Aquaponik-Anlage kann ganzjährig einen wesentlichen Teil zur Selbstversorgung mit Gemüse (und ggf. Fisch) beitragen.

Bei einer durchdachten Konstruktion kann auf eine externe Heizung und auf teuer eingekauften Strom für zusätzlichen Beleuchtung und Betrieb der Anlage verzichtet werden. Ein wichtiger Beitrag für eine zukünftig “klimaneutrale Gesellschaft” ist damit möglich!

Fische setzten wird seit 2020 keine mehr als Nährstoffquelle in der Anlage ein. Hintergrund ist für uns die relativ enge Haltung der Fische und dass über den Sommer immer jemand für die Fische da sein muss. Es geht auch ohne Fische als Nährstoffquelle für die Aquaponik-Anlage. Auf dem Grundstück und im Garten fallen viele hochwertige Nähr- und Spurenstoffe an, die hier den Fisch ersetzten können. Die Pflanzen wachsen damit nach unserer Erfahrung gleich gut.

Weitere Informationen:

Kurzvideo über die Zucht der Tilapien (Startbild zeigt Setzling beim Einsetzen in den IBC-Tank)
Kurzvideo zum ganzjährigen Gewächshaus (Start-Bild zeigt Außenansicht in einer kalten Winternacht)