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Enabling Precision Aquaculture with multi-variable real-time sensing and Copernicus Earth Observation data

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Verbesserte Aquakultur schwimmt auf Welle des Erfolgs

Nachhaltige Aquakultur allein kann den wachsenden Appetit Europas auf Fisch nicht stillen, denn derzeit müssen 57 % der verzehrten Fische und Meeresfrüchte importiert werden. Die Lösung von Undersee zur Wasserqualitätsüberwachung und Datenvisualisierung verspricht nun eine Steigerung der Erträge sowie gleichzeitig der Qualitäts- und Sicherheitsstandards in diesem Industriezweig.

Klimawandel und Umwelt

Die Ozeane sind zwar die wichtigste Ressource der Erde, aber sie sind relativ unerforscht. In einem EU-Bericht heißt es dazu: „Bei etwa 15 % der Oberflächenwasserkörper in der EU wird der ökologische Zustand und bei etwa 40 % der chemische Zustand als „unbekannt“ gemeldet.“ Unsere Meere liefern außerdem mehr als ein Viertel der in der EU konsumierten Fische und Meeresfrüchte. Sie bilden die Grundlage von weltweit 60 Millionen Arbeitsplätzen in Fischerei und Aquakultur. Da sich schätzungsweise allein die wirtschaftlichen Verluste im Zusammenhang mit schädlichen Algenblüten für die Aquakulturindustrie der EU auf Kosten von 909 Mio. EUR jährlich belaufen, ist es grundlegend wichtig, über zuverlässige Überwachungssysteme zur kontinuierlichen Beobachtung der Meeresumwelt zu verfügen. Das EU-finanzierte Projekt Undersee hat eine innovative Wasservorrichtung entwickelt. Sie ähnelt denen, die von Forschungszentren auf speziellen Schiffen, den Ships of Opportunity, eingesetzt wird. Diese Schiffe sind mit Durchflusssystemen (sogenannten FerryBoxen) ausgestattet, die einen Wasserumleitungskreislauf zum Haupthydrauliksystem des Schiffes aufweisen, in dem sich alle Sensoren befinden.

Daten nun in Echtzeit

„Die FerryBox von Undersee kann in fast jedes Boot eingebaut werden, da sie in Echtzeit vor Ort Daten über die Wasserqualität sammelt und vorhersagt, wie sich diese Qualität verändern kann. Fischzucht und Umweltbehörden können von dieser neuen Lösung enorm profitieren“, sagt Jorge Vieira, Projektkoordinator von Undersee. Vieira, Geschäftsführer von Matereospace am Instituto Pedro Nunes (IPN), des portugiesischen Verbands für Innovation und Entwicklung in Wissenschaft und Technologie, der das Projekt durchführte, stellt fest, dass die FerryBox von Undersee kleiner, leichter und für alle Bootstypen geeignet ist. „Sie verfügt über weitaus mehr Fähigkeiten als frühere Versionen und sammelt automatisch an Ort und Stelle Daten über Wassertemperatur, pH-Wert, gelösten Sauerstoff, Trübung usw., die sie an eine Cloud-Plattform sendet. Die Daten werden dann mit Copernicus-Satellitendaten und Informationen aus numerischen Modellen vereint“, erläutert Vieira. „Ebenso wie Sie über Ihr Smartphone auf Wetterinformationen zugreifen und entscheiden können, ob Sie einen Regenschirm für die nächsten Tage mitnehmen wollen, ist mit unserem Undersee-System dasselbe für die Wasserqualität möglich“, fügt er hinzu.

Warnungen und Vorhersagen

Die Umweltbehörden werden automatisch per SMS oder E-Mail vor der Entwicklung von Algenblüten gewarnt und erhalten Informationen über den Verlauf der Algenblüte in den folgenden Tagen. Sie können dann Wasserproben sammeln, um die Toxizität zu prüfen und rechtzeitig Entscheidungen zu treffen. Die Fischzucht erhält die gleichen Informationen und kann die Lösung als tägliches Managementwerkzeug einsetzen, um die Wasserqualitätsparameter für die kommenden Tage zu überprüfen und den Bedarf an Fischfutter zu planen. „Unsere FerryBox ist einsatzbereit und kommt nun im Rahmen von drei Überwachungsverträgen mit Umweltagenturen und Forschungszentren zum Einsatz. Wir haben bereits gute Rückmeldungen von Fischwirtschaften in Spanien, Portugal, Norwegen und Schottland erhalten, sodass wir hoffen, bald neue Verträge mit anderen, in diesem Sektor tätigen Unternehmen abschließen zu können“, gibt sich Vieira zuversichtlich. Auch anderswo wird das System erprobt. Dazu gehört ein Technologietransferprojekt im Bereich anwuchsverhindernder Oberflächen, innerhalb von dem das System mit dem Ziel getestet wird, die Lebensdauer der FerryBox-Sensoren zu verlängern und deren Datenzuverlässigkeit zu erhöhen. „Unsere nächsten Hauptziele sind die Optimierung der Cloud-Plattform, um die Vorhersage zu verbessern, und die Anpassung unseres Systems an die Beobachtung der Wassersäule durch autonome Unterwasserfahrzeuge. Diese Lösung könnte zur Optimierung des Tiefseebergbaubetriebs beitragen“, schließt Vieira seine Ausführungen.

Schlüsselbegriffe

Undersee, Algenblüte, Boot, Cloud-Plattform, Umweltbehörden, FerryBox, Fischzucht, Vor-Ort-Daten, Überwachung, Satellit, Sensor, Wasserqualität

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