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Intelligent management system for integrated multi-trophic aquaculture

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Mehr Fische für einen nachhaltigeren Ansatz in der Aquakultur

Forschende bauen ein Ökosystem verschiedener Meereslebewesen auf und wollen so helfen, die Auswirkung auf die Umwelt durch Aquakultur zu reduzieren und gleichzeitig die Produktivität zu steigern.

Lebensmittel und natürliche Ressourcen

Die Aquakultur könnte eine der umweltverträglichsten Möglichkeiten der Lebensmittel- und Proteinerzeugung sein. Dafür ist jedoch noch viel Arbeit notwendig. Dies ist teilweise darauf zurückzuführen, dass derzeitige Aquakulturmodelle auf Monokulturen basieren, sodass Fischabfälle direkt ins Wasser freigesetzt werden. Aufgrund der hohen Fischkonzentration in handelsüblichen Aquakulturanlagen sammeln sich diese Abfälle an und führen zu potenziell schädlichen Auswirkungen auf diese sensiblen Umgebungen. Doch das EU-finanzierte Projekt IMPAQT (Intelligent management system for integrated multi-trophic aquaculture) will das ändern. Das Projekt will mithilfe des Modells integrierter multitrophischer Aquakultur (IMTA) einen Ökosystemansatz für nachhaltige Aquakultur testen. „Bei IMTA wird Aquakultur als ein Ökosystem angesehen, in dem verschiedene Arten wachsen und im gleichen Gebiet interagieren“, sagt Frank Kane, Forscher am Meeresinstitut von Irland und Projektkoordinator von IMPAQT. „Bei diesem Ansatz kann das, was vorher als Abfall galt wie überschüssiges Fischfutter, ein Beiprodukt werden, das als Futter- oder Nährmittelquelle für andere Arten wie Schalentiere oder Algen dient.“

Präzisionsaquakultur

Mithilfe einer intelligenten Managementplattform, die neuartige Sensoren, Datenquellen und autonome Überwachungsfunktionen vereint, haben die Forschenden die Ökoeffizienz, die verringerten Auswirkungen auf die Umwelt und die Vorteile für die Kreislaufwirtschaft des IMTA-betriebenen Aquakulturbetriebs aufgezeigt. „Die IMPAQT-Technologieplattform ist ein innovatives Instrument für den Betrieb einer IMTA-Anlage“, erklärt Kane. „Durch Analyse- und Entscheidungsunterstützungsfunktionen hilft es den Nutzenden, die Produktion zu steigern, die Nahrungsmittelqualität einzuschätzen und fundierte Entscheidungen über Tierwohl und Umweltschutz zu treffen.“ Die Plattform wurde in fünf Pilotanlagen in Europa und einer in China getestet. Eines der wichtigsten Arbeitsergebnisse war der handfeste Nachweis, wie IMTA das Risiko der Eutrophierung senken kann – also dem Prozess, bei dem eine Wassermasse zunehmend mit Mineralien und Nährstoffen angereichert wird. Diese Nährstoffe können zu dichtem Algenwachstum und schlechteren Wasserbedingungen für andere Arten führen. „Wir konnten auch aufzeigen, wie mit IMTA die Biomasse einer Anlage erhöht werden konnte, sowohl direkt durch zusätzliches Erntegut als auch indirekt durch das Ausnutzen von Synergien zwischen Arten“, fügt Kane hinzu.

Das IMTA-Modell

Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wurde im Projekt eine IMTA-Vorlage entwickelt. Mit dieser können Aquakulturbetriebe und Regulierungsbehörden die vielen umweltbedingten und wirtschaftlichen Vorteile eines Umstiegs auf das Modell einschätzen. Das Projekt hat einen Online-Kurs zur IMTA- und Präzisionsaquakultur erstellt, der auf der Plattform „OpenLearn Create“ der Open University verfügbar ist. Die Ergebnisse halfen den Forschenden auch, die Technologieplattform weiter auszubauen. Einzelne Bestandteile dieser werden nun für die Kommerzialisierung vorbereitet. „Das Projekt hat Verfahren für gering trophische und integrierte multitrophische Aquakultur weiterentwickelt. Diese werden in der Branche beim Übergang zum IMTA-Modell für Aquakultur eingesetzt“, meint Kane abschließend. „Die im Projekt entwickelten neuartigen und innovativen Technologien werden der Branche helfen, ihre Systeme effizient und nachhaltig zu bewirtschaften.“ Die Projektpartner stehen weiterhin mit der Politik und nationalen Regulierungsbehörden in Kontakt, um die Vorteile von IMTA vorzustellen und einen gesetzlichen Wandel anzuregen, der dessen Einsatz auf lokaler und europäischer Ebene vereinfacht. Außerdem arbeiten einige Partner daran, die im IMPAQT-Projekt getesteten Verfahren und Methoden weiter auszubauen über EU-finanzierte Initiativen wie die Projekte ASTRAL, UNITED und 5G-HEART.

Schlüsselbegriffe

IMPAQT, Meereslebewesen, Aquakultur, nachhaltig, Integrierte Multitrophische Aquakultur, Ökosystem, Kreislaufwirtschaft

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