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„ReWali“ - Reduktion des Nährstoffeintrages in Gewässer sowie Produktion von Futtermittel durch Wasserlinsen

Tätigkeiten Operationeller Gruppen im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft „Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft“ (EIP Agri)

Projektstart:01.05.2022Projektlaufzeit:36 Monate
Projektvolumen:484.324 €Projektstatus:laufend

Projektbeschreibung

Nährstoffüberschüsse, Eutrophierung von Gewässern und der damit einhergehende Schutz von Natur und Biodiversität sind Themen, die die Landwirtschaft aktuell intensiv beschäftigen und fordern. Auch das Tierwohl mit artgerechten Haltungsformen und entsprechender Fütterung ist derzeit stark im Fokus gesellschaftlicher und politischer Debatten. Neben strengeren Haltungsanforderungen stellen Nährstoffüberschüsse bzw. deren Eintrag in die Umwelt ein dringend zu lösendes Problem für Landwirte und Tierhalter dar.

Gering- und mittelbelastete Wasser fallen auf landwirtschaftlichen Betrieben in sehr vielen Bereichen an. Hierzu gehören Niederschlags- und Oberflächenwasser von z.B. betrieblichen Fahrflächen, gereinigten Siloflächen oder Futtertischen von Rinder- und Milchviehställen. In der tierwohloptimierten Schweinehaltung fällt belastetes Oberflächenwasser von Auslaufflächen oder Badewasser an. In der Enten- und Gänsehaltung ergeben sich auch Badewasser oder sogenannte „Schlabberwasser", die sich aus überschüssigem Tränkewasser und geringen Mengen Kot zusammensetzen und häufig nicht einleitfähig sind. In naturnahen Aquakulturen zeigt sich das Nährstoffproblem häufig schon im Wassereinlauf (belastetes Wasser aus Flüssen, Bächen und anderen Zuläufen) wie auch im Auslaufwasser. Alle diese Wässer weisen häufig zu hohe Nährstoffgehalte auf, um in Vorfluter eingeleitet zu werden.

Die Einleitung von Nitrat und Phosphor in Vorfluter, Gräben, Flüsse und Teiche belastet vor allem in Wassergewinnungs- und Naturschutzgebieten die natürliche Artenzusammensetzung und nährstoffarme Ökosysteme. Zudem bedarf es von vorneherein einer Genehmigung der Wasserbehörden, solche niedrig und mäßig belasteten Wasser einzuleiten, was nach heutigen Standards immer schwieriger wird. Alternativ muss belastetes Oberflächen- und Brauchwasser gelagert werden. Dies benötigt Platz, wirft zusätzliche Kosten auf und erschwert bei der Ausbringung das ohnehin schon große Problem der überschüssigen Güllemengen, die "entsorgt" werden müssen

Um die Nährstoffe aus diesem, auf den meisten Betrieben anfallenden, Wasser zu entfernen und es somit einleitfähig zu machen, kann eine Bindung in Biomasse hilfreich sein. Wird die Biomasse wiederum einer weiteren Nutzung zugeführt, ergibt sich, im optimalen Fall, ein wirtschaftlich und ökologisch nachhaltiges Kreislaufsystem.

Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, ein Produkt zu entwickeln, das erhöhte Nährstoffgehalte von Wasserkörpern auf eine wirtschaftliche Weise senken kann. Hierzu wird ein natürlicher Phytoremediant, die Wasserlinse, genutzt. Die Wasserlinse ist in der Lage, dem Wasser Nährstoffe wie Nitrat und Phosphor innerhalb kurzer Zeit zu entziehen und in erntefähige Biomasse zu binden. Gleichzeitig eignet sich die Wasserlinse als natürliches, proteinreiches Futtermittel für sehr viele Nutztiere (Rinder, Schweine, Geflügel, Fische, etc.) (Santa et al., 2019). Dadurch kann die Linse in einem Kreislaufsystem direkt vor Ort wieder einer Nutzung zugeführt und die Nährstoffe somit recycelt werden.

In dieser Studie werden exemplarisch zwei verschiedenen Tierarten als Modell betrachtet, um eine Kreislaufwirtschaft zu entwickeln, in welcher Nährstoffe aus Brauchwasser zur Futtermittelproduktion wiedergewonnen werden und dieses wieder in den Betrieb integriert wird. Als Modelltiere werden Gänse und Fische betrachtet. Die Wasserlinse wird in verschiedenen Formen eingesetzt: in aufbereiteter Form für verschiedene Fischarten (Karpfen und Forelle) sowie in frisch geernteter und lagerfähiger Form (z.B. Silierung) für die Gänse.

In diesem Forschungsprojekt wird geprüft, welche Art von Wasserlinsen sich als Tierfutter für Fische und Gänse am besten eignen, unter welchen Bedingungen sie am besten gedeihen und wie hoch die maximal mögliche Nährstoff-Aufnahme und somit die Brauchwasser­Reinigungswirkung ist. Zudem werden die Wasserlinsen in Hinsicht auf ihren Futterwert untersucht, geeignete Konservierungsformen getestet und die Endprodukte, Fisch- und Gänsefleisch, auf ihre qualitativen Eigenschaften hin analysiert.

Im Vordergrund dieses Projekts stehen somit die Nutzung lokaler Ressourcen zur Erzeugung von qualitativ hochwertigen Lebensmitteln, die Rezyklierung von Nährstoffen, die Erhaltung und die Verbesserung wertvoller Wasserkörper, sowie die Erschließung der innovativen und wirtschaftlichen Nutzung eines heimischen Futtermittels.