Grundlagen der Aquaponik

Definition

Aquaponik ist die Kombination aus Aquakultur (künstliche Fischzucht) und Hydrokultur (künstlicher Pflanzenanbau).

Durch die Kombination beider Systeme kann eine rudimentäre Form des natürlichen Stickstoffkreislaufes erzeugt werden. Dabei wird das Ammonium sowie Ammoniak der Fischausscheidungen von nitrifizierenden Bakterien zersetzt. Die aus diesem Prozess resultieren Nitride lassen sich daraufhin der Hydrokultur als Dünger zuführen.

Systemklassen

Entkoppeltes System

Diese Systeme erfordern ein höheren technischen Aufwand verhindert jedoch bei Teilausfällen eine Zerstörung des Gesamtsystem. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit die Parameter der Hydrokultur sowie Aquakultur unabhängig zu beeinflussen um ein höheren Etrag zu erzielen.

+ minimiertes Risiko

+ höherer Ertrag

- technologisch komplexer

Gekoppletes System

Dieses System orientiert sich stark an dem natürlichen Stickstoffkreislauf und nutzen das sich einstellende Gleichgewicht zwischen Nitridbildung und –absorption der Fische, Pflanzen und Nitridbakterien. Diese direkte Kopplung kann dazu führen das es bei Ungleichgewichten in den Teilsystemen zu Kaskadeffekten kommt, welche das Gesamtsystem zerstören.

+ einfacher in Aufbau

- Risiko auf Totalausfall

Hydroponiksysteme

Dochtsystem

Bei diesem System sind alle Nährstoffe bereits in der der Flüssigkeit vorhanden und die Pflanze saugt über einen Docht Feuchtigkeit und Nährstoffe auf. Dieses System ist besonders einfach jedoch können nur wenige Pflanzen mit dem geringen Sauerstoffgehalt in der Flüssigkeit umgehen.

Tiefwasserkultur

Bei diesem System sind alle Nährstoffe bereits in der der Flüssigkeit vorhanden und die Pflanze saugt über ihre Wurzeln Feuchtigkeit und Nährstoffe auf. Dieses System ist besonders einfach jedoch können nur wenige Pflanzen mit dem geringen Sauerstoffgehalt in der Flüssigkeit umgehen.

Ebbe- und Flutsystem

Die Flüssigkeit wird in einem Tank mit Sauerstoff angereichert und in regelmäßigen Zyklen in die Pflanzenkammer gepumpt. Dabei wird in die Nassphase, in welcher die Pflanzen Flüssigkeit und Nährstoffe aufnehmen kann, sowie die Trockenphase, in welcher die Pflanze über die Wurzeln Sauerstoff aufnehmen kann, unterteilt.

Tropfsystem

Die Nährstofflösung tropft konstant auf das Wachstumsmedium der Pflanze. Dabei ist das Ziel ein optimales Verhältnis von Nährstoffzufuhr, Flüssigkeitsversorgung und Sauerstoffversorgung zu erreichen.

Nährstoffilmtechnik (NFT)

Die Nährstofflösung fließt an den Wurzeln vorbei und wird in einem Sammeltank neue mit Sauerstoff angereichert. Oft wird dieses System mithilfe von großen Rohren realisiert was ein einfachen Aufbau ermöglicht

Aeroponik

Bei diesem System wird die Nährstofflösung durch Düsen zerstäubt auf die Pflanzenwurzeln gerichtet. Dies ermöglicht es der Pflanzen ein optimales Verhältnis von Sauerstoff, Flüssigkeit sowie Nährstoffen aufzunehmen.