Bachforelle (c) AdobeStock/Rostislav
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Aquakultur

Aquakultur ist die kontrollierte Aufzucht aquatischer Organismen mit Techniken zur Steigerung der Produktion der fraglichen Organismen über die natürlichen ökologischen Kapazitäten hinaus; die Organismen verbleiben in allen Phasen der Aufzucht bis einschließlich der Ernte Eigentum einer natürlichen oder juristischen Person.
(siehe Legaldefinition in der Verordnung (EG) Nr. 1380/2013 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 11. Dezember 2013, Artikel 4, Nr. 25)

  • Aquakultur weltweit

    Weltweit wurden 2018 durch klassische Fischerei und Aquakultur ca. 179 Millionen Tonnen Fischerzeugnisse (Fische, Krustentiere, Muscheln und andere aquatische Tiere, jedoch ohne aquatische Säugetiere, Reptilien, Algen und andere Wasserpflanzen) mit einem geschätzten Erstverkaufswert von insgesamt 401 Milliarden US-Dollar produziert.

    Davon wurden 156 Millionen Tonnen für den menschlichen Verzehr verwendet, was einem Pro-Kopf-Verbrauch von 20,5 kg entspricht. Der klassische Fischfang ist mit 96,4 Millionen Tonnen weiterhin die Hauptquelle für „Fisch“ (Fische, Krustentiere, Muscheln), jedoch stagniert der Ertrag der klassischen Fischerei aufgrund der Überfischung der Weltmeere. Daher ist auch in absehbarer Zeit keine weitere Steigerung der Produktionsmenge in diesem Bereich mehr möglich, so dass die Aquakultur immer wichtiger wird, um die weltweite Nachfrage an „Fisch“ bedienen zu können.

    Der Anteil der Aquakulturproduktion betrug 2018 schon 82,1 Millionen Tonnen, was 46 % der Gesamtproduktion ausmachte (Abbildung 1). Es wird prognostiziert, dass der Aquakulturanteil weiter ansteigen wird und im Jahr 2030 109 Millionen Tonnen betragen wird, was über 53 % der gesamten Fischproduktion (204 Millionen Tonnen) entspricht. Der Pro-Kopf-Verbrauch an Fisch wird bis zum Jahr 2030 auf ca. 21,5 kg weiter ansteigen.

    Fische machen mit 66,1 % (54,3 Millionen t) den größten Anteil der Aquakulturproduktion im Jahr 2018 aus, gefolgt von Muscheln (21,6 %), Krustentieren (11,4 %) und anderen aquatischen Tieren (0,7 %). Der Großteil der Fische (86,6 %) wurde dabei in der Binnenaquakultur erzeugt. Die Regenbogenforelle machte mit einem Anteil von 1,6 % (848.051 t) nur einen geringen Teil der weltweiten Fischproduktion in der Aquakultur aus. Nach Asien (40,6 %) werden in Europa mit 34,0 % weltweit gesehen am meisten Regenbogenforellen erzeugt.

  • Aquakultur in Deutschland

    Deutschland ist weit entfernt von den hohen jährlichen globalen Wachstumsraten im Aquakulturbereich. Im Jahr 2019 wurden laut Statistischem Bundesamt deutschlandweit in der Aquakultur 18.548 t Fisch erzeugt, wobei Forellenteiche und Fließkanäle (Kaltwasseranlagen) mit 10.464 t den größten Anteil ausmachten. Die Aquakulturproduktion in Deutschland stagniert bzw. nimmt zum Teil sogar ab und das trotz stetig steigender Nachfrage nach lokal erzeugtem Fisch. Die ertragsstärkste Art bei den Speisefischen in Deutschland war 2019 mit 7.800 t die Regenbogenforelle, gefolgt vom Karpfen (4.600 t). Der Gesamtertrag weiterer Salmonidenarten (Bachforelle 620 t, Bachsaibling 350 t, Elsässersaibling 1600 t) betrug insgesamt 2.570 t. Die hohe Produktionsmenge an Regenbogenforellen unterstreicht die große Bedeutung der Regenbogenforelle als Speisefisch in Deutschland. In der deutschen Forellenaquakultur werden Forellen in der Regel ressourcenschonend, nachhaltig und regional produziert.

    Der Eigenversorgungsgrad in Deutschland beim Lebensmittel Süßwasserfisch lag im Jahr 2019 nur bei 13 % (Brämick 2020: Jahresbericht zur Deutschen Binnenfischerei und Binnenaquakultur 2019). Allein 76.000 t Regenbogenforellen wurden nach Deutschland importiert, was einen Anstieg von ca. 11 % im Vergleich zum Vorjahr darstellt.

  • Aquakultur in NRW

    In NRW wurden im Jahr 2019 insgesamt 993 t Fisch produziert (Brämick 2020: Jahresbericht zur Deutschen Binnenfischerei und Binnenaquakultur 2019), was 5,3 % der Aquakulturproduktion von Deutschland entspricht. Obwohl NRW das bevölkerungsreichste deutsche Bundesland ist, fällt die Aquakulturproduktion vergleichsweise gering aus. Dies zeigt aber auch gleichzeitig das große Potenzial für den weiteren Ausbau der Aquakultur in NRW.

    Salmoniden machten mit einer Gesamtproduktion von 941 t ca. 95 % der in NRW in Aquakultur erzeugten Fische aus. Neben Regenbogenforellen werden auch Bachforellen, Saibling, Karpfen, Zander und Europäischer Wels als regionale Produkte angeboten. Die Aquakultur in NRW stellt eine Chance dar, regional und ressourcenschonend Fisch zu produzieren und so den Grad der Eigenversorgung zu erhöhen.

    Viele Fischzuchten vermarkten ihre Produkte regional direkt in eigenen Hofläden/Fischläden. Das Angebot reicht von ganzen Forellen und Forellenfilets, über Räucherfisch, Fischfrikadellen bis hin zu verschiedenen Fischsalaten. Weitere Absatzmärkte sind die Gastronomie und der Einzelhandel. Die Aquakulturbetriebe können sich mit dem Gütesiegel „Geprüfte Qualität NRW“ zertifizieren lassen und dadurch zeigen, dass der angebotene Fisch aus der nachhaltigen regionalen Fischzucht kommt und ohne große Transportwege und klimafreundlich erzeugt wurde. Auch Angelteiche haben in der Teichwirtschaft in NRW eine lange Tradition und sind ein weiterer wichtiger Absatzweg für die Fischzüchter in NRW. Die Fischzuchten versorgen die Angelteiche mit Besatzfischen und bieten so Anglern die Möglichkeit, sich naturnah mit Fisch für die Küche zu versorgen. Die Fischzüchter produzieren außerdem noch Bach- und Seeforellen sowie weitere Fischarten für den Besatz von Seen, Flüssen und Bächen und tragen so zum Erhalt der Fischartenvielfalt in NRW bei.

  • Herausforderungen für die Aquakultur

    Eine der größten aktuellen und zukünftigen Herausforderungen für die heimische Aquakultur ist der Klimawandel. Bedingt durch den Wandel des Weltklimas wird es zu einem deutlichen Temperaturanstieg kommen, was häufiger zu Wasserknappheit führen wird und damit einhergehend auch einen deutlichen Anstieg der Wassertemperatur in den Wasserzuläufen der Aquakulturanlagen zur Folge hat. Dies kann wiederum zu Sauerstoffknappheit in den Aquakulturanlagen führen und somit Mehrkosten für Belüftung und technischen Sauerstoff bedeuten.

    Eine weitere Folge des Klimawandels wird das vermehrte Auftreten von Starkregenereignissen sein, wodurch es zu einer vermehrten Einschwemmung von mineralischen und organischen Partikeln in die Aquakulturanlagen kommen kann. Vor diesem Hintergrund ist es von außerordentlicher Wichtigkeit zu klären, wie man die Folgen des Klimawandels für die Aquakulturanlagen so gering wie möglich halten kann, sei es durch Beschattung der Fischbecken oder durch temporäres Umschalten von Durchflussanlagen in Teilkreislaufbetrieb. Dies soll am Standort Albaum durch Versuche bzw. Umbauten der Teichanlage praxisnah erprobt werden, um so den Fischzüchter Möglichkeiten aufzuweisen, wie sie ihre Anlagen in Hinblick auf den Klimawandel bestmöglich anpassen können.

  • Emission von Aquakulturanlagen

    Die Produktion von Tieren bedeutet auch immer Emission. Bei der Fischzucht ist dabei die Besonderheit, dass die Ausscheidungen der Fische die Hauptemissionsquelle darstellen, aber von den Fischen selbst in das Wasser abgegeben werden. Dadurch wird die Qualität des Haltungswassers und somit die Physiologie und die Gesundheit der Fische direkt beeinflusst. Aufgrund dieser Tatsache ist der Fischzüchter per se schon daran interessiert, die Wasserqualität in der Aquakulturanlage so gut wie möglich zu halten, da ansonsten mit gesundheitlichen Folgen für die Fische und dadurch Wachstumseinbußen und wirtschaftlichen Mindereinnahmen zu rechnen ist. Der nährstoffliche Eintrag ins Anlagenwasser hängt u.a. von Faktoren wie täglicher Futtermenge, Futterzusammensetzung, Anteil nicht gefressenen Futters, Durchflussmenge, Größe des Fischbestands, Haltungsbedingungen, Anlagentyp und Grad der Wasseraufbereitung, ab.

    Das Ablaufwasser von Aquakulturanlagen enthält sowohl gelöste als auch partikuläre Stoffe, so dass unterschiedliche Methoden zur Wasseraufbereitung notwendig sind. Ein großer Anteil von Stickstoff und Phosphor liegt dabei partikelgebunden vor, so dass es von entscheidender Bedeutung ist den Fischkot möglichst schnell aus dem System zu entfernen, um so zu verhindern, dass Nährstoffe ausgewaschen oder mikrobiell freigesetzt werden und dann gelöst im Wasser vorliegen.

    Insgesamt kann festgehalten werden, dass die Erzeugung von tierischen Produkten immer eine gewisse Emission zur Folge hat. Das heißt, wenn regional nachhaltig wie in diesem Fall Fisch erzeugt werden soll, muss klar sein, dass dadurch auch eine gewisse Menge an Nährstoffen entsteht und diese in das Wasser eingetragen werden. Gleichzeitig muss die Wasseraufbereitung von Aquakulturanlagen dem Stand der Technik entsprechen und aktiv dazu beitragen, dass die Belastung von angrenzenden Oberflächengewässern so gering wie möglich ausfällt. Es ist wichtig klarzustellen, dass die Fischerzeugung in Aquakulturanlagen nicht so schlecht ist, wie häufig medial dargestellt wird, sondern bei vielen Aspekten deutlich positiv aus dem Bereich der Tierproduktion heraussticht.

  • Aquakultur Fakten

    Wildfischanteil im Salmonidenfutter

    Einer der größten Kritikpunkte an der Fischproduktion in der Aquakultur war und ist immer noch die Verwendung von Wildfisch in Futtermitteln.

    In den vergangenen 20 Jahren hat sich bei der Futtermittelentwicklung im Salmonidenbereich einiges getan. Insbesondere der Fischmehl- und Fischölanteil wurde deutlich reduziert. Neben den ethischen und nachhaltigen Gründen für die Verringerung des Fischmehlanteils im Fischfutter spielt dabei auch die Wirtschaftlichkeit von Aquakulturunternehmen eine wichtige Rolle. So machen die Futterkosten in der Aquakultur ungefähr 50-70 % der Produktionskosten aus (Rana, K.J., Siriwardena, S., Hasan, M.R. 2009: Impact of rising feed ingredient prices on aquafeeds and aquaculture production. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper. No. 541. Rome, FAO. 2009. 63p).

    Durch steigende Rohstoffpreise für Fischmehl und Fischöl wurde nach pflanzlichen Alternativen für die Verwendung im Fischfutter gesucht, die auch bei hohen Austauschraten keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit und das Wachstum der Fische haben. Als mögliche Alternativen gelten dabei u.a. Soja, Raps, Kartoffeln oder Erbsen. Auch die Weiterverarbeitung von Nebenprodukten aus der Fischverarbeitung zu Fischmehl wurde intensiviert, wodurch der Fischanteil aus Wildfängen noch einmal weiter reduziert werden konnte. Die Verwendung von Insektenmehl im Fischfutter war bis vor einigen Jahren noch nicht erlaubt. Seit dem 01. Juli 2017 gilt jedoch die EU-Verordnung 2017/893 (Verordnung (EU) 2017/893 der Kommission vom 24. Mai 2017 zur Änderung der Anhänge I und IV der Verordnung (EG) Nr. 999/2001 des Europäischen Parlaments und des Rates sowie der Anhänge X, XIV und XV der Verordnung (EU) Nr. 142/2011 der Kommission in Bezug auf die Bestimmungen über verarbeitetes tierisches Protein), wodurch die Verordnungen EG 999/2001 und EG 142/2011 geändert wurden und Insektenmehl als Inhaltsstoff für Aquakulturfutter zugelassen wurde. Dies schafft noch einmal mehr Möglichkeiten, um den Wildfischanteil am Fischfutter durch den Einsatz von anderem tierischen Eiweiß noch weiter zu reduzieren.

    Insgesamt hat sich durch die genannten Aspekte der Anteil an Fischöl und Fischmehl in den letzten 20 Jahren deutlich verringert: 2000 betrugt die „Fish in – fish out“-Wert (FIFO) laut IFFO (The Marine Ingredients Organisation) für Lachs und Forellen noch 2,57, 2010 noch 1,38 und im Jahr 2015 nur noch 0,82. Der FIFO-Index gibt an, wie viel Wildfisch benötigt wird, um ein Kilogramm Zuchtfisch zu erzeugen. Das heißt: je kleiner der FIFO-Wert ist, desto weniger Wildfisch wird verwendet. Aktuelle Zahlen zeigen noch einmal eine weitere deutliche Reduzierung des Fischmehl- und Fischölanteils: 2019 wurde laut MOWI (ehemals Marine Harvest) in der Lachszucht in Norwegen durchschnittlich 0,66 kg Wildfisch verwendet, um 1 kg Farmlachs zu produzieren, was somit einem FIFO-Wert von 0,66 entspricht.

    Auch für Regenbogenforellen wurde inzwischen ein Futter (SALVEA 9015F, BioMar) entwickelt, für das hauptsächlich Fischabfälle aus der fischverarbeitenden Industrie verwendet werden und zusätzlich noch 50 % des Fischmehls durch Insektenmehl ersetzt wird, wodurch der FIFO-Wert dieses Futters nur 0,3 beträgt. Da die FIFO-Werte sowohl beim Lachs als auch bei der Regenbogenforelle inzwischen insgesamt deutlich unter 1 liegen, bedeutet das, dass in beiden Fällen heutzutage mehr Fisch produziert wird, als Wildfisch eingesetzt wird und somit eine Nettoproduktion von Fisch stattfindet.

    Dies zeigt eindrücklich das große Potential der Futtermittelentwicklung. Der immer geringere Anteil an Wildfisch im Fischfutter und der Einsatz von anderweitigen Proteinquellen zeigt das große Potential von optimierten Futtermitteln in der Aquakultur, um die negativen Auswirkungen auf Wildfischbestände weiter zu reduzieren. Somit stellt die Aquakultur eine gute Möglichkeit dar, um die überfischten Fischbestände in den Weltmeeren zu entlasten. Weitere Untersuchungen in diesem Bereich zielen darauf ab, die Nachhaltigkeit und ressourcenschonende Erzeugung von Fisch in der Aquakultur weiter zu verbessern.

Verschiedene Typen von Aquakulturanlagen

  • Teichanlagen

    Teichanlagen sind die klassische Form der Forellenzucht in NRW und haben eine lange Tradition. Durch ihren naturnahen Charakter passen sie gut ins Landschaftsbild und sind ein Teil der Naturlandschaft. Auch heutzutage machen sie noch den größten Anteil der Aquakultur in NRW aus. Die Forellen werden größtenteils in Betonteichen aufgezogen, aber es gibt auch noch einige Aquakulturbetriebe, die klassische Naturteiche bzw. Erdteiche nutzen. Der Vorteil von Teich- und Durchflussanlagen ist hauptsächlich die weitgehende Unabhängigkeit von Technik für den Betrieb der Anlagen. In Teichanlagen ist eine jährliche Produktion von 100 bis 150 kg pro L/s ohne zusätzlichen Einsatz von Technik möglich. Im Falle einer intensiveren Nutzung der Teichanlagen mit höheren Besatzdichten wird jedoch eine zusätzliche Versorgung der Teiche mit Sauerstoff und eine Aufbereitung des Ablaufwassers benötig.

  • Durchflussanlagen

    Durchflussanlagen sind die moderne Form der klassischen Teichanlagen und benötigen durch die intensivere Nutzung einen höheren Wasserdurchsatz und zusätzliche Anreicherung des Wassers mit Sauerstoff. Sie bestehen meistens aus langgezogenen Fließrinnen aus Beton und werden mit Wasser aus Oberflächengewässern, Quellen oder Brunnen versorgt. Durch die höheren Besatzdichten und stetige Wasserströmung werden Partikel automatisch zum Ende der Haltungseinheit befördert, so dass dieser Anlagentyp einen sehr hohen Selbstreinigungsgrad vorweist. Das Wasser muss anschließend aufgrund der intensiveren Nutzung mechanisch gereinigt und bei hohen Nährstofffrachten ggf. mit Hilfe von Biofiltern und/oder Schönungsteichen biologisch aufbereitet werden, bevor es wieder in die angrenzenden Oberflächengewässer geleitet wird.

  • Teilkreislaufanlagen

    Teilkreislaufanlagen stellen eine Möglichkeit dar, um im Vergleich zu den klassischen Teich- und Durchflussanlagen bei der gleichen Frischwassermenge mehr Fisch zu produzieren, da ein Teil des Anlagenwassers im Kreislauf gepumpt wird und somit ein größeres Wasservolumen zur Verfügung steht. Die Teilkreislaufanlagen sind dabei so ausgelegt, dass pro Tag mindestens ein Komplettaustausch des Wassers pro Haltungseinheit stattfindet. Gerade im Hinblick auf den Klimawandel und der damit verbundenen Wasserknappheit werden Teilkreislaufanlagen als gute Methode angesehen, um auf die veränderten klimatischen Gegebenheiten reagieren zu können. In Teilkreislaufanlagen muss das Wasser vor dem Zurückpumpen sowohl mechanisch (z.B. durch Trommelfilter) als auch biologisch (Biofilter o.ä.) aufbereitet werden, um eine Akkumulierung von Feinstpartikeln und potentiell fischtoxischen Stoffen, wie Ammonium und Nitrit, zu verhindern. Nach der Aufbereitung wird das Wasser mit Sauerstoff angereichert und dann wieder in die Anlage geleitet.

  • Kreislaufanlagen

    Kreislaufanlagen gelten als geschlossene Systeme, da sie keine direkte Verbindung und somit auch keinen direkten Einfluss auf angrenzende Oberflächengewässer haben. Der Vorteil von Kreislaufanlagen ist, dass sie relativ unabhängig von stetiger Wasserzufuhr sind, da das Wasser mechanisch und biologisch aufbereitet wieder in das System eingespeist wird und somit eine Wiederverwendung möglich ist. Dadurch sind Kreislaufanlagen weitgehend abgeschirmt von äußeren Einflüssen und die Haltungsbedingungen können optimal an die gehaltene Fischart angepasst werden. Außerdem sind so auch – unabhängig von der Außentemperatur – konstante Zuwachsraten möglich und es können unabhängig von der Jahreszeit verschiedene Lichtregime gefahren werden. Dies hat den Vorteil, dass man kontinuierliche Wachstumszunahmen bei den Fischen hat und so den Absatz besser planen kann. Außerdem ermöglicht die Unabhängigkeit von äußeren Einflüssen durch das Einstellen des Lichtregimes und der Wassertemperatur mehrere Reproduktionszyklen pro Jahr, so dass ein kontinuierlicher Nachschub an neuen Setzlingen gegeben ist und verschiedene Alterskohorten pro Anlage gehalten werden können.

    Kreislaufanlagen stellen vor dem Hintergrund von immer strengeren Umweltauflagen für offene Produktionssysteme und Wasserknappheit durch den fortschreitenden Klimawandel eine vielversprechende Alternative zu den klassischen Teich- und Durchflussanlagen dar. Die hohen Investitions- und Unterhaltungskosten verhindern bisher meistens eine nachhaltige und gewinnbringende Fischproduktion in Kreislaufanlagen, so dass noch Forschungs- und Optimierungsbedarf besteht, um diese Anlagen wirtschaftlich betreiben zu können. Vor dem Hintergrund des Klimawandels mit steigenden Temperaturen und ausbleibendem Niederschlag stellen Kreislaufanlage aber trotz des hohen Energieaufwands inzwischen eine echte Alternative für die Fischerzeugung dar.