Die Vorteile von Belüftung und Sauerstoffanreicherung in der Aquakultur

Ob steigende Meerestemperaturen, Algenblüten oder Quallenplagen - die Aquakulturbranche sieht sich täglich mit einer Vielzahl von Herausforderungen konfrontiert. Bleiben diese unkontrolliert, können die Folgen gravierend sein. In diesem Blogbeitrag zeigen wir, wie Druckluft dabei hilft, diese Risiken abzufedern, und so zu nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Praktiken in der Aquakultur beiträgt.

Wenn es um die Fischzucht geht - wie beispielsweise die Lachszucht - brauchte man früher nur ein Netz, Futter und Besatzfische. Doch eine Reihe von Faktoren, wie steigende Meerestemperaturen und das häufigere Auftreten von Algen- und Quallenblüten, haben eine Nachfrage nach hochentwickelten Zuchtmethoden geschaffen.

Aquakulturzüchter sind sich der Auswirkungen, die solche Faktoren verursachen können, von der thermischen Schichtung bis hin zu eutrophen Bedingungen, um nur einige zu nennen, natürlich bewusst. Und ungesteuert kann das Ergebnis katastrophal sein und zu massenhaftem Fischsterben führen.

Als die weltweit am schnellsten wachsende Primärindustrie stellt sich die Frage: Wie kann die Aquakulturbranche diese Herausforderungen abmildern?

Netzgehege (Sea Pens) werden häufig für die Aufzucht von Lachsen verwendet, jedoch müssen viele Züchter den Nutzen, den Auftriebssysteme oder Belüftungssysteme bringen können, erst noch erkennen.

Die Belüftung von Sea Pens in der küstennahen Aquakultur - die sogenannte Sea Pen Aeration (SPA) - ist eine relativ neue Technik in der Branche, obwohl sie in Ländern wie Kanada und Chile bereits weit verbreitet ist. In einigen Regionen werden diese Anlagen oft als „Lebenserhaltungssysteme“ bezeichnet, was ihre kritische Rolle für die Fischgesundheit widerspiegelt.

Sea Pen Aeration ist ein Prozess, bei dem Druckluft durch Diffusoren geblasen wird, um Blasen innerhalb der Sea Pens zu erzeugen. Wenn diese Blasen aufsteigen, erzeugen sie einen künstlichen Auftrieb (Upwelling), der Wasser von unterhalb des Sea Pens an die Oberfläche zieht, sodass die Fische von dessen typischerweise kälteren und sauerstoffreichen Eigenschaften profitieren können. Diese Wassereigenschaften müssen jedoch vor dem Einsatz des Systems überprüft werden, da die Bedingungen unterhalb eines Sea Pens nicht immer garantiert vorteilhafter sind. Wenn das System unter den richtigen Bedingungen eingesetzt wird, gehören zu den Vorteilen von Sea Pen Aeration:

• Die Auswirkungen der thermischen Schichtung abmildern
  Der Auftriebseffekt ermöglicht es dem SPA-System, kühleres Wasser aus der Tiefe nach oben und in die Gehege zu ziehen. Dies mildert die Auswirkungen der thermischen Schichtung ab, die in stehenden Gewässern besonders in den wärmeren Monaten häufig vorkommt.
• Den Sauerstoffgehalt in den Gehegen erhöhen
  Kaltes Wasser kann mehr Sauerstoff aufnehmen - und Lachse sind auf kaltes, sauerstoffreiches Wasser angewiesen, um optimal zu gedeihen und zu überleben. Ein höherer Sauerstoffgehalt verbessert zudem die Futterverdauung der Fische. Dadurch wird weniger Futter pro Kilogramm Wachstum benötigt, was die Futterverwertungsquote (FCR) für den Züchter senkt. Dies führt zu spürbaren Kosteneinsparungen. Da Futter den größten Kostenfaktor in der Aquakultur darstellt, ist dieser Effekt ein echter wirtschaftlicher Gewinn!
• Die schädlichen Auswirkungen von Algen und starkem Seeläusebefall abmildern
  Der durch SPA erzeugte künstliche Auftrieb zwingt das Wasser an der Oberfläche dazu, nach außen zu fließen. Dies verhindert, dass Algen und andere schädliche Organismen, die in der oberen Meeresschicht vorkommen, in die Netzgehege gelangen. Dazu gehören auch die planktonischen Copepodit-Stadien der Seeläuse - das infektiöse Lebensstadium, welches nicht gegen die Strömung anschwimmen kann. Da das Wasser dank des Auftriebseffekts aus dem Gehege gedrückt wird, kann SPA auch Seeläusebefall abschwächen.
• Erweiterter Schutz vor Seeläusen
  Die durch SPA erzeugte hohe Wasserzirkulation ermöglicht den Einsatz tieferer Läuseschürzen als bei Standardkonfigurationen (sofern die hydrodynamischen Bedingungen dies zulassen). Da Seeläuse-Larven typischerweise in höheren Konzentrationen nahe der Oberfläche zu finden sind, bilden tiefere Schürzen eine effektivere physische Barriere, die das Infektionsrisiko erheblich senkt.
• Die Lachsqualität verbessern^*
  Der Belüftungsprozess erzeugt zudem eine Strömung im Wasser, gegen die die Lachse anschwimmen müssen. Es wird vermutet^* - wenn auch noch nicht vollständig bewiesen -, dass dies die Qualität des Endprodukts verbessert.
• Kann mit einem Blasenschleier für eine vollständige Abdeckung der gesamten Wassersäule verwendet werden
  Ein weiterer Vorteil von SPA ist, dass es mit einem Blasenschleier kombiniert werden kann. Ein Auftriebssystem kann nur planktonische Organismen aufhalten, die nicht gegen die Strömung anschwimmen können, wie z. B. Algen, Seeläuse und Quallen. Das bedeutet, dass nur Algen in der photischen Zone sowie Seeläuse in den Copepodit-Stadien herausgedrückt werden. Um die gesamte Wassersäule zu schützen, würde man einen Blasenschleier einsetzen, und diese lassen sich problemlos mit einem SPA-System kombinieren. Dies ist auch vorteilhaft, da angenommen wird, dass ein Blasenschleier das Gehege vor externen Strömungen abschirmen kann, was den Eintritt von „neuem“ Wasser von außerhalb des Geheges einschränken könnte. Ein Wasseraustausch ist jedoch notwendig, um neues, sauerstoffreiches Wasser in das Gehege zu bringen. Durch die Kombination eines Belüftungssystems mit einem Blasenschleier erhalten Sie das Beste aus beiden Welten - Sie halten den Sauerstoffgehalt hoch (mit dem Belüftungssystem) und bieten gleichzeitig Schutz (mit dem Blasenschleier).

Erste Vorreiter erkennen mittlerweile auch das Potenzial, Kompressoren in Kombination mit einem PSA-Sauerstoffgenerator (Pressure Swing Adsorption) zu nutzen. Diese zusätzliche Sauerstoffanreicherung des Wassers dient dazu, die Produktion zu optimieren und die Fischgesundheit zu steigern. Diese dualen Systeme sind so konzipiert, dass sie entweder über ein kompressorgespeistes SPA-System einen künstlichen Auftrieb erzeugen oder den Sauerstoffgehalt des Wassers erhöhen, indem sie Sauerstoff mit einer Reinheit von 92–93% in Form von Mikro- oder Nanoblasen einbringen.

Die pneumatische Fütterung mittels Niederdruckluft hat die Intensivierung der modernen Lachszucht bereits revolutioniert. Da Anwendungen wie SPA und SPO nun zunehmend an Bedeutung gewinnen, wird Druckluft einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung nachhaltigerer und umweltfreundlicherer Praktiken in der Aquakultur leisten.