AQUACOMBINE: Nachhaltige Landwirtschaft für die Zukunft

Eine nahezu abfallfreie Landwirtschaft mit Mehrwert? Das soll AQUACOMBINE möglich machen. Das von der EU geförderte Forschungsprojekt kombiniert Fischzucht mit dem Anbau salztoleranter Pflanzen wie Salicornia, um eine nahezu abfallfreie, zirkuläre Landwirtschaft zu schaffen.

Wir erklären die Funktionsweise des Projekts, die Vorteile der genutzten Pflanzen und wie dieses innovative System einen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels leisten kann. Erfahrt mehr über die Ziele, die Durchführung und die beeindruckenden Ergebnisse dieses wegweisenden Projekts.

Ziele und Motivation

Das AQUACOMBINE-Projekt wurde am 1. Oktober 2019 ins Leben gerufen. Es entstand aus der Zusammenarbeit mehrerer europäischer Forschungsinstitutionen und Universitäten, angeführt von der Aalborg Universität in Dänemark. Die Leibniz Universität Hannover ist eine der maßgeblichen Partnerinstitutionen. Das Projekt wurde im Rahmen des Horizon 2020 Programms der Europäischen Union gefördert, einem umfassenden Förderprogramm zur Unterstützung von Forschung und Innovation in Europa.

Der Hauptantrieb hinter der Initiierung des AQUACOMBINE-Projekts war die dringende Notwendigkeit, nachhaltige und innovative Lösungen für die landwirtschaftliche Produktion zu entwickeln. Angesichts des zunehmenden Problems der Bodenversalzung und des steigenden Bedarfs an Frischwasser in der Landwirtschaft wurde erkannt, dass traditionelle Anbaumethoden nicht mehr ausreichen. Die Nutzung von Halophyten, also salztoleranten Pflanzen, erschien als vielversprechende Lösung, um diese Herausforderungen zu bewältigen.

Versalzte Felder im kalifornischen Central Valley Copyright: Scott Bauer, Aerial view of fields in central California, als gemeinfrei gekennzeichnet, Details auf

Das Projekt zielt darauf ab, das Potenzial dieser Pflanzenarten zu untersuchen und zu nutzen, um:

• Die Bodenqualität in salzgeschädigten Regionen zu verbessern.
• Nachhaltige Methoden zur Produktion von Lebensmitteln, Futtermitteln und Bioprodukten zu entwickeln.
• Eine nahezu abfallfreie Produktion zu ermöglichen, indem alle Teile der Pflanzenbiomasse verwertet werden. Im Kern des Projekts steht die effiziente Nutzung von Ressourcen durch einen geschlossenen Kreislauf.

Der geschlossene Kreislauf des AQUACOMBINE-Projekts

Der zirkuläre Produktionsansatz des AQUACOMBINE-Projekts ist ein innovatives Modell, das auf der optimalen Nutzung und Wiederverwertung von Ressourcen basiert, um eine nachhaltige und umweltfreundliche Landwirtschaft zu fördern. Hier sind die wesentlichen Aspekte dieses Ansatzes:

1. Aquakultur

In Aquakulturanlagen werden Fische gezüchtet. Das Wasser, das bei der Fischzucht verwendet wird, enthält wertvolle Nährstoffe aus den Fischabfällen. Dieses nährstoffreiche Wasser wird nicht entsorgt, sondern weiterverwendet.

2. Bewässerung und Anbau der Halophyten

Stattdessen wird das nährstoffreiche Abwasser aus der Aquakultur zur Bewässerung von Halophyten, also salztoleranten Pflanzen, genutzt. Diese Pflanzen, wie Salicornia und Crithmum, gedeihen in salzigen Umgebungen und können die im Aquakulturwasser enthaltenen Nährstoffe effizient aufnehmen.​ Da Halophyten in salzhaltigen Umgebungen wachsen können, verringern sie den Bedarf an Süßwasser, das in der konventionellen Landwirtschaft verwendet wird​.

Die salztolerante Pflanzen können auf salzgeschädigten Böden wachsen, wo traditionelle Pflanzen nicht überleben würden. Diese Pflanzen nehmen die Salze aus dem Boden auf und tragen so zur Bodenentsalzung bei, was die Bodenqualität langfristig verbessert. Indem sie Salze aus dem Boden aufnehmen, machen sie ihn für andere Pflanzen nutzbarer.

3. Ernte und Nutzen der salztoleranten Pflanzen

Die Halophyten werden geerntet und vielseitig verwendet: Sie können als Nahrungsmittel, Tierfuttermittel und für biotechnologische Anwendungen wie die Produktion von Biokraftstoffen und biobasierten Chemikalien verwendet werden.

4. Rückführung und Wiederverwendung des Wassers

Nachdem das Wasser die Pflanzen bewässert hat, wird es wieder aufgefangen. Dies geschieht durch spezielle Drainagesysteme, die das überschüssige Wasser sammeln und in das Aquakultursystem zurückführen. Dieser kontinuierliche Kreislauf sorgt dafür, dass die Ressourcen ständig im System zirkulieren und optimal genutzt werden.

Förderung und Finanzierung

Das AQUACOMBINE-Projekt wird durch das Horizon 2020 Programm der Europäischen Union finanziert, das darauf abzielt, wissenschaftliche Exzellenz zu fördern und die Wettbewerbsfähigkeit Europas auf globaler Ebene zu stärken. Mit einem Gesamtbudget von etwa 10 Millionen Euro ist das Projekt gut ausgestattet, um umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durchzuführen​.

Aktuelles

Das AQUACOMBINE-Projekt befindet sich in seiner finalen Phase, die im Jahr 2024 läuft. Seit dem Start im Oktober 2019 wurden erhebliche Fortschritte erzielt, und die Ergebnisse beginnen sich zu manifestieren. In Einrichtungen wie Aalborg und anderen Partnerstandorten wurden erfolgreiche Demonstrationen durchgeführt, die die Machbarkeit und Effizienz der Kombination von Aquakultur und Halophytenanbau belegen. Die geernteten Halophyten wurden erfolgreich zu Lebensmitteln, Futtermitteln und biobasierten Produkten verarbeitet, was die Vielseitigkeit und den wirtschaftlichen Wert dieser Pflanzen unterstreicht.

Das Projekt wird in verschiedenen europäischen Regionen mit salzgeschädigten Böden umgesetzt, darunter Dänemark, Portugal und Deutschland. Diese Regionen profitieren besonders von den Bodenverbesserungen und der nachhaltigen Nutzung der vorhandenen Ressourcen. Mit dem Abschluss des Projekts im Jahr 2024 werden die Ergebnisse und Best Practices verbreitet, um die Anwendung des zirkulären Produktionsansatzes in weiteren Regionen und Kontexten zu fördern.