Stehen landgestützte RAS vor unüberwindbaren Herausforderungen?

von Mette Cristine Schou Frandsen, Kommunikationsberater für OxyGuard International, Dänemark

Frühreife, katastrophale Ereignisse, die ganze Aktien töten, Beigeschmack, Konstruktionsmängel und rote Zahlen unterm Strich:Die Medien sind voll von solchen Geschichten. Kritiker sagen, dass landgestützte rezirkulierende Aquakultursysteme (RAS) tot sind.

In den Anfängen der Windkraftanlagen Experten hielten das Unternehmen für gescheitert. Sie sagten, die Windkraft habe keine Zukunft. Das gleiche gilt für Kühlschränke, Smartphones und Raumfahrt. Sie lagen falsch. Wir wissen das nur, weil jemand nicht zugehört hat und sich immer weiter entwickelt hat, verbessern und an ihre Innovation glauben.

Es braucht Zeit, um völlig neue Technologien und Methoden einzuführen. Auf dem Weg wird es Unebenheiten geben, und es ist zu erwarten – und akzeptabel. Heute, Frontline-Unternehmen ebnen den Weg, Sie gehen das Risiko ein und wagen es, die Fehler zu machen, aus denen andere lernen und dadurch wachsen.

Wir haben die Liste der gescheiterten RAS-Unternehmen durchgesehen und katastrophale Ereignisse ausgewertet, neu berechnete Flüsse und Lasten und extrapolierte technologische Entwicklung, die RAS unterstützen kann.

Unser Fazit? Es gibt ein helles, vielversprechende Zukunft für landgestützte RAS – solange wir bereit sind, dass sie akzeptieren, dass es Zeit braucht, solch komplexe Innovationen in ihrem Sektor zu entwickeln und umzusetzen.

Hauptherausforderungen einzeln

Wir haben im Folgenden einen kurzen Überblick über die wichtigsten Herausforderungen und möglichen Lösungen für landgestützte RAS gegeben.

• Massensterben

Über diese unglücklichen und dramatischen Ereignisse können wir einmal im Jahr in den Medien lesen, die immer von sinkenden Beständen und einer Flut negativer Artikel über die Zukunft von RAS gefolgt werden.

Ein Großteil dieser Ereignisse wird durch anaeroben Schwefelwasserstoff (H2S) in den Biofiltern und/oder Rohrsystemen verursacht, wo sich Schlamm ansammeln und während der Reinigung oder des verstärkten Wasserflusses in das Produktionswasser freigesetzt werden kann.

Die H2S-Bildung ist oft mit sinkenden Nitratkonzentrationen verbunden (Nitrat hält den Schwefelwasserstoff nach dieser Reaktion in Schach:5H2S + 8NO3- -> 5SO42- + 4N2 + 4H2O + 2H+).

Wie kann man es verhindern? Es ist einfach, das Risiko erheblich zu minimieren.

Zuerst, Wir sollten diese Einrichtungen in Einheiten mit getrenntem Wasserfluss bauen, um sicherzustellen, dass zum Beispiel dass das aus den Filtern freigesetzte H2S nicht den gesamten Bestand beeinflusst.

Sekunde, die Wartungsprotokolle müssen innerhalb eines strengen Rahmens der Betriebsabläufe geführt werden. So viel wie möglich sollte digital automatisiert werden, um menschliche Fehler zu vermeiden.

Schlussendlich, Massensterben sind ein Managementproblem - nicht durch schlechtes Management verursacht, aber durch den Mangel an praktischer und theoretischer Erfahrung in diesem Sektor und durch unausgereifte Managementprotokolle. RAS-Einheiten sind hochtechnologische und komplexe Produktionsanlagen, die möglicherweise zu komplex sind, um ohne moderne Digitalisierungswerkzeuge und Automatisierung von Abläufen betrieben zu werden.

Wir glauben fest daran, dass das Massensterben nur noch Geschichte sein wird, in sehr kurzer Zeit.

• Fehlgeschmack durch Geosmin und MIBs

Wenn die Technologie reift, ebenso unser Wissen über die Wasserqualität und die Entwicklung der Wassermatrix über einen Produktionszeitraum.

Der erste Schritt zur Beseitigung der Herausforderungen mit Fehlaromen besteht darin, die vollständige Kontrolle über die Wassermatrix zu erlangen. Ein Teil der Herausforderung lässt sich einfach durch die Optimierung der Reinigungsleistung des Kreislaufwassers meistern. Damit entfällt ein Teil der Herausforderung.

Der nächste Schritt ist die Implementierung neuer Technologien in die Wasseraufbereitungsanlagen.

Heute können Fehlaromen mit Ozon entfernt werden und in naher Zukunft könnte ein biologischer Abbau der Substanzen mit ausgewählten Bakterienstämmen von Chryseobacterium sp. Sinorhizobium sp. und Stenotrophomonas sp.

Die endgültige Lösung für das Problem der Fehlaromen wird wahrscheinlich eine Mischung aus Wasseraufbereitung mit Ozon, Filter, Abschäumer und erhöhte Kontrolle über die Bakteriengemeinschaften sowohl im Wasser als auch in den Filtern.

• Frühreife – eine multifaktorielle Herausforderung

Zahlreiche Faktoren beeinflussen den Reifezeitpunkt und lösen die Herausforderung mit der frühen Reife, die einen multifaktoriellen Aufwand erfordert.

Die Wachstumsbedingungen in RAS müssen für die späte Reifung optimiert werden.

Zunächst sollten Wasserqualität und Wassermatrix optimiert werden und dazu braucht es Sensoren, Überwachungssysteme und Digitalisierung. Wie wir in OxyGuard sagen – geben Sie keine Milliarden für Beton aus und sparen Sie Geld für die Technologie, die den Betriebserfolg Ihres Betriebes bestimmt.

Wir müssen auf Daten zu allen Einflussparametern zugreifen – deren Korrelation von Feedbacksystemen. Dieses Wissen muss in Managementverfahren zusammengeführt werden. Mit der Einführung der Digitalisierung und starker Algorithmen wie KI und maschinellem Lernen Bald wird es möglich sein, über all diese Faktoren hinweg Informationen zu ziehen und darauf aufbauend Richtlinien für die Produktion zu entwickeln.

Wählen Sie Ihre Digitalisierungstools mit Bedacht! Neben der Verbesserung der Produktionsmethodik, Sowohl Geschlecht als auch Genetik spielen eine große Rolle. Einige Unterarten sind in diesen Produktionssystemen genetisch besser als andere.

• Energie verbrauchende Fabriken – wenn es eine Milliarde kostet, eine Million zu machen

Jawohl, RAS ist mit hohen Energiekosten verbunden, die sich auf den ökologischen Fußabdruck der Produktion auswirken. Um RAS sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch durchführbar zu machen, muss dies angegangen werden.

Kleine Verbesserungen können durch Anlagendesign erreicht werden, zum Beispiel keine Geräte, die Wärme in Wasser erzeugen, das kalt gehalten werden muss, und Optimierung des Wasserflusses.

Jedoch, die langfristige lösung wird die einführung erneuerbarer energien sein. Damit steht RAS ganz oben auf der Leiter der umweltfreundlichen Proteinproduktion.

Allgemein gesagt, RAS könnte einer der weltweit effizientesten Wege werden, um gutes gesundes Protein zu produzieren. Indem wir Fische an Land bringen und in geschlossenen Gehegen anbauen, erhalten wir die volle Kontrolle über alle Ein- und Ausgänge. Wir könnten, in der Theorie, jedes einzelne Molekül aus diesen Einrichtungen wiederverwenden, wodurch ein nahezu perfektes Lebensmittelproduktionssystem geschaffen wird, aus ökologischer Sicht gesehen.

• RAS – ein Geschäft mit roten Zahlen

Eng verbunden mit den oben genannten Herausforderungen sind die wirtschaftlichen Nachteile von RAS. Ökonomie ist oft das entscheidende Argument, wenn Kritik erklärt wird, warum RAS nie erfolgreich sein wird.

Heutzutage, sie scheinen recht zu haben.

RAS-Anlagen haben Schwierigkeiten, eine profitable Produktion aufzubauen. Die Kosten sind hoch und oft ist die Menge an produziertem Fisch gering – was zu einem hohen Preis pro kg führt. Aber das ist kein Naturgesetz. Die Wirtschaft kämpft aus vielen Gründen; Gründe, die Lösungen wie in den obigen Herausforderungen aufgezeigt haben. Die Lösung dieser Herausforderungen macht RAS zu einer guten Geschäftsoption sowohl für die Wirtschaft als auch für die Natur.

Wir haben unseren Kopf tief in der Aufgabe, zu versuchen, die erforderliche technologische Innovation zu liefern, die aktuelle und kommende Herausforderungen löst. Wir glauben fest an landgestütztes RAS, bis uns jemand einen wichtigen Grund gibt, es nicht zu tun!? Wir erwarten nicht, dass zu diesem Zeitpunkt alles an seinem Platz und perfekt ist. Es würde keinen Sinn machen. wnd wie Aristoteles sagte, Wir müssen lernen, indem wir es tun.

Über den Autor

Mette Cristine Schou Frandsen (1976) hat einen Master in Biologie und einen Doktortitel in Umweltwissenschaften der Universität Kopenhagen, Dänemark. Vor ihrer akademischen Laufbahn sie wurde als Bäuerin an der Ladelund Academy of Agricultural Business ausgebildet. Sie ist Gründerin der dänischen Innovationsplattform Future Foods (jetzt Teil der nationalen Organisation World's Best Food) und beschäftigt sich seit mehr als fünf Jahren mit Ernährungssicherheit und nachhaltiger Lebensmittelproduktion. Derzeit ist sie als Kommunikationsberaterin für OxyGuard International tätig.