IMTA in Indonesien
Aquakulturfragen stellen sich überall dort, wo diese Art der Aufzucht zur Erzeugung von Lebensmitteln oder anderen Produkten praktiziert wird. In der Regel gehen negative Umweltauswirkungen damit einher. Auch in Indonesien wird Aquakultur betrieben. Hier sind es vor allem kleinere Anlagen, in denen in geeigneter Reihenfolge mehrere Produkte von Fischen über Seegurken, Algen bis hin zu Schnecken erzeugt werden können. Die Herausforderung besteht darin, die Konsequenzen für die Umwelt zu minimieren. Genau dies will Max Florian Fischer genauer untersuchen. Die Stiftung unterstützt ihn dabei mit 2.000 Euro.
Antragsteller
Max Florian Fischer
Masterstudent an der Universität
in Verbindung mit dem Alfred-Wegener-Institut
und dem Leibniz.Zentrum für Marine Tropenforschung
Projektbeschreibung
Integrierte multi-trophische Aquakultiur (IMTA) mit zirkulierendem Wasserkreislauf (RAS) hat das Potenzial, die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Aquakultur durch Nährstoffrecycling und Bioremediation zu steigern und gleichzeitig ihre Umweltbelastung zu reduzieren. Voraussetzung hierfür ist eine geeignete Abstimmung der biologischen Ansprüche und Wechselwirkungen aller kultivierten Arten. Ziel der Untersuchung ist es, eine Systemkonfiguration zu identifizieren, die eine möglichst hohe Besatzdichte und Wachstumsleistung aller Arten ermöglicht, ohne Wasserqualität oder Tierwohl zu beeinträchtigen. 
Zudem soll ein IMTA-System aus kommerziell wertvollen, gut gemeinsam kultivierbaren und für Indonesien geeigneten Arten untersucht werden, um einen Beitrag zu nachhaltigeren Aquakulturpraktiken und zur Entwicklung lokaler Produktionssysteme zu leisten. Darüber hinaus soll das Experiment Daten zu Arteninteraktionen, Nährstoffdynamik, Wasserqualität und Produktionsleistung liefern und damit zur Forschung an landbasierten IMTA-Systemen beitragen.
Die Untersuchung adressiert folgende Forschungsfragen:
1. Wie beeinflusst ein erhöhter Nährstoffeintrag die Biofilterleistung von C. lentillifera (Grünalgenart auch Meerestraube genannt)?
2. Wie beeinflusst die Integrierung von P. ornatus (Languste) die Wasserqualität sowie Wachstum und Überleben der anderen Arten?
3. Wie beeinflusst ein erhöhter Nährstoffeintrag Wachstum und Überleben der extraktiven Arten?
4. Beeinflusst ein diversifizierteres Nährstoffprofil aus zwei unterschiedlichen Nährstoffquellen Wachstum und Überleben der extraktiven Arten?
Die Untersuchung erfolgt in mehreren Schritten: In einem 90-tägigen Versuch werden Panulirus ornatus (Languste), Holothuria scabra (Seegurke), Haliotis squamata (Abalone) und die Alge Caulerpa lentillifera (Meerestraube) als Biofilter in einem IMTA mit zirkulierendem Wasserkreislauf (RAS) hinsichtlich ihrer Wachstums- und Überlebensrate untersucht.
Es werden vier Treatments mit jeweils vier Replikaten untersucht: T1 umfasst Seegurke und Abalone bei normaler Besatzdichte mit Meerestraube als Kontrolle. In T2 wird die Besatzdichte von Abalone verdoppelt, um den Einfluss eines erhöhten Nährstoffeintrags zu untersuchen. In T3 werden bei unveränderter Besatzdichte zusätzlich Langusten integriert, um den Effekt einer diversifizierten Nährstoffquelle zu untersuchen. T4 kombiniert beide Faktoren.
Die Tanks sind treppenförmig angeordnet. In T1 und T2 fließt das Wasser vom Tank mit Abalone und Seegurken in den darunterliegenden Biofiltertank mit der Alge und wird anschließend zurückgepumpt. In T3 und T4 wird ein zusätzlicher Tank für die Langusten vorgeschaltet. Die Wasserparameter werden täglich überwacht und ggf. den jewiligen Optima angepasst.
Monatlich werden zudem Ammonium, Nitrat, Nitrit, Phosphat und organische Gesamtmasse im Wasser, sowie Wachstums- und Überlebensrate der Organismen analysiert.
Dies gibt einen Eindruck von der Komplexität des Vorhabens.
Warum gerade Indonesien, mag man fragen. Indonesien gehört zu den weltweit führenden Aquakultur-Produktionsländern und bietet günstige Umweltbedingungen, umfangreiche Küstenressourcen sowie gut etablierte Aquakulturindustrien, was es zu einem idealen Standort für die Entwicklung und Optimierung integrierter Aquakultursysteme macht. Alle genannten Arten sind in indonesischen Gewässern heimisch, werden bereits in Aquakulturanlagen gezüchtet und kommerziell verwertet. Ihre Zucht ist auch deshalb von Vorteil, weil die Nachfrage insbesondere nach Abalone und Langusten die natürlichen Vorkommen bereits erheblich unter Druck gessetzt hat. Es macht demnach viel Sinn, nicht nur in Aquakultur zu investieren, sondern hier Veränderungen hinsichtlich der Umweltauswirkungen anzustreben.
Die integrierte multitrophische Aquakultur (IMTA) stellt einen vielversprechenden Ansatz zur Verbesserung der Nachhaltigkeit von Aquakultursystemen dar. In der IMTA dienen die von einer Zuchtart erzeugten Abfallprodukte als Nährstoffe oder Nahrungsressourcen für co-kultivierte Organismen auf niedrigeren trophischen Ebenen. Dieses Nährstoffrecycling steigert die Ressourceneffizienz und verbessert gleichzeitig die Wasserqualität innerhalb des Produktionssystems und verringert damit die Abwasserbelastung. Rezirkulierende Aquakultursysteme (RAS) tragen zusätzlich zur nachhaltigen Aquakultur bei, indem sie eine sorgfältige Steuerung der Umweltbedingungen ermöglichen und gleichzeitig den Wasserverbrauch durch kontinuierliche Wasserrezirkulation und -aufbereitung erheblich reduzieren.