Auf dem Weg zur nachhaltigen Kreislaufgesellschaft stellt die effiziente, ressourcenschonende und nachhaltige Lebensmittelproduktion einen wesentlichen Baustein zum Erfolg dar. Ein Forschungsprojekt an der Fachhochschule St. Pölten entwickelt Konzepte für eine Kreislaufwirtschaft mit geschlossenen Energie-, Ressourcen- und Distributionskreisläufen für eine effiziente dezentrale nachhaltige Lebensmittelproduktion.
Die wachsende Weltbevölkerung, immer häufiger und intensivere Wetterextreme sowie unterbrochene globale Lieferketten stellen die klassische Nahrungsmittelproduktion vor große Herausforderungen. Eine Möglichkeit, diese Probleme zu lösen, sind aquaponische Systeme. Aquaponik verbindet Aquakultur, also die Aufzucht von Wassertieren wie Fischen oder Krebsen in Becken, mit Hydroponik, der Kultivierung von Nutzpflanzen wie Gemüse oder Kräutern im Wasser.
Geschlossene Kreisläufe
Das von der FH St. Pölten koordinierte Forschungsprojekt EdeN (Effiziente dezentrale nachhaltige Lebensmittel-Produktion) will diesen Ansatz in Richtung Kreislaufwirtschaft weiterentwickeln. „Wir wollen ein Aquaponik-System entwerfen, mit dem eine Kombination mit geschlossenen Energie-, Ressourcen- und Distributionskreisläufen in der Lebensmittelherstellung entsteht“, sagt Thomas Felberbauer, Leiter des Studiengangs Smart Engineering an der FH St. Pölten und Leiter des Projekts.
Energieeffizienz und Wissensmanagement
Zum Energiekonsum der Systeme arbeitet das Projektteam ein Technologie-Konzept für den (teil-)autarken Betrieb aus. Dazu werden Anlagenkomponenten energieeffizienter gestaltet, IoT-Geräte (Internet of Things) zur Messung und Steuerung des Systems eingesetzt und der Betrieb wird durch die Auswertung der gesammelten Systemdaten effizienter. Die Ressourcenkreisläufe werden durch neue Verwertungsmöglichkeiten der Reststoffe (z. B. Fischabfall und Sedimentablagerungen) weiter geschlossen.
Zusätzlich wird ein Wissensmanagement-Tool zum Austausch von Informationen und Erfahrungen genutzt. Dadurch wird einerseits der Betrieb effizienter, der Ertrag höher und andererseits werden zukünftige Aquaponik-Betreiber*innen aufmerksam, um das Konzept oder Teile davon auf deren Anlage oder auch andere Anwendungsbereiche anzuwenden.
Vertrauen in Informationen
„Ein kritischster Aspekt zum Austausch von Informationen und zur Nachverfolgbarkeit der Produkte in der Lebensmittelwertschöpfungskette sind vertrauenswürdige Informationen. Ein weiteres Ergebnis des Projektes soll daher ein Konzept für ein digitales System zur Nachverfolgung von Nahrungsmitteln sein, das die Nachhaltigkeit misst und die Kaufentscheidungen der Kund*innen positiv beeinflusst“, sagt Felberbauer. Dazu sollen im Konzept auch Vorschläge zur Bereitstellung von Informationen zur nachhaltigen und regionalen Lebensmittelproduktion erarbeitet werden.
Im Projekt entwickelte Konzepte oder Teile davon sollen für andere Lebensmittelhersteller*innen zugänglich und übertragbar gemacht werden und Vorteile bzw. Grenzen eines Netzwerks von mehreren Aquaponik-Hersteller*innen aufzuzeigen.
Das Projekt wird von drei wissenschaftlichen Partnern durchgeführt: der Fachhochschule St. Pölten, den Research Studios Austria und dem Austrian Institute of Technology. Beteiligt sind zudem der IoT-Dienstleister BEIA und der Anlagenhersteller bzw. Produzent von Aquaponik-Systemen AndersFarm. Die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG fördert das Projekt.