Mandy Juillerat, Masterstudentin in Life Sciences und wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg (HTA-FR), hat mit der Unterstützung des "Student Incubator"-Programms des Smart Living Lab ein Aquaponik-Projekt entwickelt.

Wie ist Ihr Projekt zustande gekommen?

Ich entdeckte die Aquaponik im April 2019, als ich unter der Leitung von Professor Michal Dabros am Institut ChemTech an einem Hydrokulturprojekt zu arbeiten begann. Genau das war es, was ich wollte, als ich nach einer zweisprachigen eidgenössischen Maturität mit Schwerpunkt Latein eine komplett andere Richtung einschlug und mich für ein Studium an der HTA-FR entschied: die Verbindung von Theorie und Praxis und praktische Erfahrung.

"Als mein Prototyp langsam Gestalt annahm, hörte ich vom „Student Incubator“-Programm des SmartLiving Lab. Da habe ich mein Glück versucht, und es hat sich gelohnt"

Als ich mit einer Kollegin über dieses Projekt sprach, erzählte sie mir von der Aquaponik, einer Variante der Hydrokulter (Mehr über das Aquaponik-Prinzip erfahren Sie in der nächsten Antwort von Mandy Juillerat.). Das Konzept hat mich sofort angesprochen! Ich recherchierte ein wenig, und noch am selben Abend rief ich auf dem Nachhauseweg meine Eltern an und fragte sie: „Hey, habt ihr Lust, mit Fischen Gemüse zum Wachsen zu bringen?“. Mit YouTube-Videos und Schemas konnte ich sie davon überzeugen, einige Quadratmeter unseres Gartens für dieses Projekt zu nutzen. Als mein Prototyp langsam Gestalt annahm, hörte ich vom „Student Incubator“-Programm des SmartLiving Lab. Da habe ich mein Glück versucht, und es hat sich gelohnt.

Warum interessieren Sie sich für diese Anbautechnik?

Meiner Meinung nach ist Aquaponik eine Lösung für den nachhaltigen Gemüseanbau, die den ökologischen Herausforderungen, mit denen wir heute konfrontiert sind, entspricht.

Aquaponik ist eine Anbautechnik, die Hydrokultur und Fischzucht kombiniert. Wie in der Hydrokultur werden die Pflanzen nicht im Boden, sondern auf einem Substrat angebaut, das mit einer Mischung aus Wasser und Nährstoffen bewässert wird. Während in der Hydrokultur die Nährstoffe mit chemischen Düngemitteln zugeführt werden, wird in der Aquaponik das Bewässerungswasser über das Fischzuchtsystem mit Nährstoffen angereichert. Konkret werden die Fischexkremente durch verschiedene Bakterien so lange umgewandelt, bis sie schliesslich von den Pflanzen aufgenommen werden können. Gleichzeitig reinigen die Pflanzen das Wasser der Fische, was eine intensivere Zucht ermöglicht.

"Aquaponik ist eine Lösung für den nachhaltigen Gemüseanbau, die den ökologischen Herausforderungen, mit denen wir heute konfrontiert sind, entspricht"

Es handelt sich also um eine Kombination aus Fischzucht und Hors-Sol-Anbau: Das Wasser der Fischzucht, das mit Nährstoffen aus den Fischexkrementen angereichert ist, wird für den Anbau von Obst, Gemüse und Kräutern verwendet. Mit Aquaponik wird weniger Bewässerungswasser benötigt als beim traditionellen Gemüseanbau und auch der Einsatz chemischer Düngemittel kann reduziert werden. Ausserdem erfordert sie keinen fruchtbaren Boden und kann auch im städtischen Raum angewendet werden.

Es ist kurz gesagt eine moderne Version der landwirtschaftlichen Produktion, die nicht nur natürliche Ressourcen, sondern auch Platz spart. Sie entspricht also vielen der heutigen Herausforderungen – Bevölkerungswachstum, Verstädterung, ökologische Krise, Versorgung mit qualitativ hochwertigen Lebensmitteln ­– und bietet eine ideale Lösung für eine stärker lokal ausgerichtete Produktion. Angesichts der aktuellen Gesundheitskrise erscheint es mir auch wesentlich, dass die Schweiz in naher Zukunft in der Lage ist, ihren eigenen Nahrungsmittelbedarf zu decken.

Als ich die Aquaponik und ihre vielen Vorteile entdeckte, fragte ich mich, warum sie nicht häufiger praktiziert wird. Und da ich durch mein Studium über die notwendigen Kenntnisse und Fähigkeiten verfügte, fühlte ich mich – vielleicht etwas naiverweise – verpflichtet, die Methode gründlich zu verstehen, vor allem um zeigen zu können, dass sie bei uns in der Schweiz, in unseren Gärten angewendet werden kann.

"Ich liebe es, jeden Tag ins Gewächshaus zu gehen und jedes einzelne neu ausgetriebene Blatt zu entdecken"

Der erste Schritt meines Projekts bestand darin, hinten in meinem Garten ein Aquaponik-System einzurichten: Ich installierte ein 400-Liter-Aquarium mit etwa 15 Goldfischen sowie zwei Aquaponik-Anbausysteme. Zunächst wollte ich aus ingenieurwissenschaftlicher Perspektive verstehen, was die Entwicklung der Pflanzen und Fische beeinflusst, um das System optimieren zu können.

Es ist beeindruckend zu sehen, was die Natur alles kann und wie dieses Gleichgewicht funktioniert! Ich liebe es, jeden Tag ins Gewächshaus zu gehen und jedes einzelne neu ausgetriebene Blatt zu entdecken. Es wurde mir jedoch schnell klar, dass die Aquaponik-Methode auch viele technische Schwierigkeiten birgt und nicht so einfach zu beherrschen ist.

Welches sind die Herausforderungen, die Sie meistern wollen?

Zunächst ist es spannend, ein gesamtes Projekt zu einem Thema zu entwickeln, das man dadurch immer besser kennenlernt. Ich musste die vorangegangenen Schritte jeweils kritisch hinterfragen und nach Lösungen für die neu auftretenden Herausforderungen suchen. Ich lerne immer noch jeden Tag eine Menge dazu.

Der Prototyp, den ich in meinem Garten gebaut habe, funktioniert nun seit einigen Monaten, im Spätherbst letzten Jahres konnte ich sogar schon Gemüse – Tomaten, Salat, Peperoni – ernten. Im Frühling 2020 lief das System bereits wieder an; die Pflanzen wuchsen schnell, und im Juni erntete ich bereits meine ersten Erdbeeren!

Damit ist das erste Ziel, das ich mir gesetzt hatte, erreicht, aber das Projekt geht weiter. Zurzeit installiere ich im Gewächshaus Messgeräte, um die Parameter, die das System beeinflussen, besser zu verstehen, vor allem die Auswirkungen bestimmter Eigenschaften des Wassers im Fischzuchtbecken und der Innenluft des Gewächshauses. Ich hoffe, dass ich das System dank der gesammelten Daten weiter optimieren kann.

Was sind konkret die nächsten Schritte?

Ich möchte nun einen zweiten, kompakteren Prototyp bauen, ein „Aquaponic Cabinet“, mit dem Ziel zu beweisen, dass es möglich ist, Aquaponik-Kulturen auch in Innenräumen und Wohnungen anzubauen. Im Idealfall soll dieses Möbelstück das ganze Jahr über den Anbau verschiedener Kräuter ermöglichen.

"Ich wünschte mir, dass die Aquaponik-Methode in der Schweiz verbreiteter wäre"

Das bedeutet natürlich, dass es neue Herausforderungen zu lösen gibt. Eine erste Schwierigkeit ist die geringere Wassermenge und die damit verbundene geringere Trägheit des Systems. Zudem möchte ich ein Möbelstück schaffen, das Funktionalität und Ästhetik verbindet, was bedeutet, dass die Elemente neu zu gestalten sind.

Ich wünschte mir, dass die Aquaponik-Methode in der Schweiz verbreiteter wäre. Ich denke, dass sie in Zukunft nicht nur in Fischzuchtanlagen, sondern auch auf Gebäudedächern und in Wohnungen angewendet werden könnte. Ich bin überzeugt, dass die Aquaponik in Verbindung mit anderen landwirtschaftlichen Techniken eine ausgezeichnete Möglichkeit bietet, unseren Nahrungsmittelbedarf zu decken. Natürlich ist mir klar, dass noch ein langer Weg vor uns liegt, aber wir können bereits erste Schritte unternehmen und ... die ersten Samen pflanzen.