Berlin/Bremerhaven - Die Heimat der White Tiger Shrimps ist der Südpazifik. Als erwachsene Tiere leben die Garnelen dort auf dem schlammigen Grund des tropischen Meeres. Doch auch im niedersächsischen Binnenland tummeln sich seit einiger Zeit die marinen Krebstiere. Und in Kiel, Hamburg oder dem hessischen Niedenstein. In Aquakulturen werden die Garnelen für den Markt produziert, umweltfreundlich und nachhaltig, wie die Hersteller betonen.

Die Garnelenzucht in Deutschland ist eine Nischenproduktion. Hierzulande werden vor allem Karpfen, Forellenfische oder Miesmuscheln in Aquakultur produziert. Weltweit sind es mittlerweile über 400 Arten, die als Alternative zur traditionellen Fischerei kontrolliert gezüchtet werden, darunter Süß- und Meerwasserfische, Schalentiere wie Krebse oder Muscheln und Algen. Die Zuchtanlagen an Land oder im Meer sollen dazu beitragen, die Überfischung der Meere einzudämmen und gleichzeitig die steigende Nachfrage nach Fisch und Meeresfrüchten zu befriedigen.

Klingt gut, aber kann das gelingen? Im Jahr 2000 veröffentlichte eine Gruppe um die US-Wirtschaftswissenschaftlerin Rosamond Naylor von der Stanford University eine vieldiskutierte Studie im Fachmagazin „Nature“. Die Forscher bilanzierten damals, dass die Einführung ökologisch fundierter Managementpraktiken nötig sei, wenn die Aquakulturwirtschaft einen nachhaltigen Beitrag zur Fischereiproduktion leisten wolle.

Lust auf Fisch und Meeresfrüchte nimmt weltweit zu

Nun, gut 20 Jahre später, legt Naylor einen Übersichtsartikel nach, wiederum im Fachmagazin „Nature“. Ihr Fazit: Vieles ist besser geworden, in manchen Bereichen gibt es aber weiteren Handlungsbedarf.
„Da die Nachfrage nach Meeresfrüchten weltweit weiter zunimmt, wird die Aquakultur weiter wachsen“, sagt Naylor laut einer Mitteilung der Stanford University. „Wenn wir es nicht richtig machen, riskieren wir die gleichen Umweltprobleme, die wir bei Landkulturen und Tierhaltungssystemen gesehen haben: Nährstoffverschmutzung, übermäßiger Einsatz von Antibiotika und Veränderung des Lebensraums, was die biologische Vielfalt bedroht.“

Schon heute wird etwa die Hälfte der jährlich verzehrten Menge an Fisch und Meeresfrüchten aus Aquakulturen gedeckt. 2018 belief sich die Produktionsmenge nach Angaben der Welternährungsorganisation FAO auf gut 82 Millionen Tonnen. Weltweit betrachtet nimmt die Lust auf Fisch und Meeresfrüchte seit Jahren zu: Laut Fischereibericht 2020 stieg der globale Pro-Kopf-Verbrauch zuletzt auf einen Rekordwert von 20,5 Kilo im Jahr.

Ein Großteil der Aquakultur, weltweit etwa 75 Prozent des essbaren Volumens, entfällt auf Süßwasserkulturen – etwa die Zucht von Karpfen und Forellen in Teichen und Fließrinnen. Marine Fischarten werden meist vor der Küste in großen Käfigen gezüchtet, etwa Lachse vor der norwegischen Küste. Asien ist mit einem Anteil von 92 Prozent der Hauptproduzent, und dort vor allem China.

„Die Aquakultur ist aus der Nahrungsmittelproduktion nicht mehr wegzudenken“, sagt Philipp Kanstinger, Aquakultur-Experte bei der Umweltstiftung WWF. Angesichts der steigenden Nachfrage einer wachsenden Weltbevölkerung nach Fisch und Fleisch komme man um diese Art der Nahrungsmittelproduktion nicht herum. „Die Meere sind erschöpft, trotz immer höherer Investitionen stagnieren die Fangmengen an Wildfisch seit Jahren.“

Da die Meeresfischerei keine ausreichenden Mengen Fisch mehr anlande, werde die Aquakulturwirtschaft zunehmend wirtschaftlich interessant, sagt Ulfert Focken vom Institut für Fischereiökologie am Thünen-Institut in Bremerhaven. „Noch in den 1980er Jahren war die Aquakultur in Teilen Asiens und in Afrika kaum mehr als eine erweiterte Subsistenzwirtschaft. Die Fische wurden im eigenen Haushalt genutzt oder auf lokalen Märkten verkauft.“ Heute seien viele mittlere und größere Betriebe hinzugekommen, die auf nationale und internationale Märkte ausgerichtet seien.

Die Meere sind erschöpft, trotz immer höherer Investitionen stagnieren die Fangmengen an Wildfisch seit Jahren

Rosamond Naylor, US-Wirtschaftswissenschaftlerin an der Stanford University

Seit ihren Anfängen kämpft die Aquakulturwirtschaft mit einer Reihe von Problemen, eines davon betrifft die Fütterung gezüchteter Raubfische mit wildgefangenen Fischen – in Form von Fischmehl und -öl. Die Nachfrage nach diesen Produkten sei weiterhin hoch, die Preise für die Erzeugnisse steigen. Allerdings sei die pro erzeugtem Aquakultur-Fisch benötigte Menge an Fischmehl und -öl stetig gesunken, berichten die Forscher um Naylor in der aktuellen „Nature“-Studie.

Lachs und Forellen werden mit pflanzlichen Alternativen gefüttert

„Wir waren erfolgreich darin, Raubfische wie Lachs und Forelle zu Vegetariern zu machen“, sagt Ko-Autor Ronald Hardy vom Aquaculture Research Institute an der University of Idaho. Statt mit Fisch werden die Räuber nun verstärkt mit pflanzlichen Alternativen gefüttert, etwa Sojaprotein und Rapsöl. Um die Verträglichkeit für die Fische zu erhöhen und die Produktivität zu steigern, werden die pflanzlichen Produkte zunehmend zugeschnitten auf die Bedürfnisse einzelner Zuchtarten.

„Die Zucht von Karpfenartigen in Indien und China kommt komplett ohne Fischmehl aus“, sagt Thünen-Experte Focken. „Die Reduktion von Fischmehl und Fischöl im Futter ist ein wesentlicher Schritt zu einer nachhaltigen Aquakulturproduktion.“

Allerdings müsse auch beim Anbau der Futterpflanzen auf eine nachhaltige Bewirtschaftung geachtet werden, betont WWF-Experte Kanstinger. „Soja aus brasilianischem Anbau oder Palmöl aus Indonesien sind angesichts der Vernichtung natürlicher Lebensräume meist keine guten Alternativen.“ Insgesamt seien Fische aber bessere Futterverwerter als etwa Schweine oder Rinder: „Der ökologische Fußabdruck ist in der Fischzucht deshalb oft geringer.“

Eine funktionierende Kreislaufwirtschaft, bei der etwa Nebenprodukte anderer Herstellungsprozesse wertschöpfend genutzt werden, sei ganz grundsätzlich notwendig, um die Aquakultur nachhaltig zu gestalten, sagt Thünen-Experte Focken. Als Beispiel nennt er den Anbau von Raps für die Biodiesel-Erzeugung. Nach der Öl-Extraktion blieben dabei Presskuchen-Reste übrig, die in der Aquakultur zur Fütterung der Fische eingesetzt werden könnten.

Kontakt der Käfige zum Meer sollte vermieden werden

Zum Schutz der Umwelt sei auch die Wahl eines geeigneten Standorts in der Aquakultur wesentlich. Die Umwandlung natürlicher Lebensräume etwa müsse unbedingt vermieden werden, betont Kanstinger. Nach Einschätzung des WWF ist die Anlage von Aquakulturen für den Rückgang der globalen Mangrovenbestände mitverantwortlich.

Käfiggehege im offenen Meer, etwa in der norwegischen Lachszucht, sieht Kanstinger kritisch. Zu groß sei die Gefahr, dass sich von dort Parasiten wie die Lachslaus auf natürliche Bestände ausbreiteten. Wenn Tiere aus den Anlagen entkämen, bestehe zudem die Gefahr, dass sich die Zuchttiere mit Wildlachsen kreuzten – mit möglicherweise unerwünschten Folgen für den Genpool der Art. Schließlich gelangten mit den Fäkalien der Tiere jede Menge Nährstoffe auf engem Raum in die Meere. Um diese Probleme zu umgehen, sollte der Kontakt der Käfige zum Meer vermieden und Lachse lieber in geschlossenen Kreislaufanlagen gezüchtet werden.

Wie die Zucht mariner Fische an Land gelingen könnte, untersucht ein internationales Forscherteam mit deutscher Beteiligung seit vergangenem Herbst im Projekt DigiRAS, geleitet von der norwegischen Forschungsorganisation SINTEF. „Das Projekt wird die Haltung von fünf Fischarten in RAS-Anlagen (Anm.: Recirculating Aquaculture Systems) unter die Lupe nehmen“, erläutert SINTEF-Forscher Roman Netzer. „Das internationale Projektkonsortium will die mikrobiellen Gemeinschaften sowohl in den Fischen als auch im Wasser der Anlagen untersuchen. Ziel ist es, Strategien zur Verbesserung der Wasserqualität zu entwerfen, Sensoren zu entwickeln und das Wohlbefinden der Fische mithilfe von Kamerasystemen und künstlicher Intelligenz zu untersuchen.“

Ausscheidung der Tiere kann Ökosystem schädigen

Momentan sei der Betrieb von Kreislaufanlagen allerdings teuer, sowohl in der Errichtung als auch im Betrieb, sagt Thünen-Forscher Focken: „In der Produktion von Speisefisch spielen sie deshalb noch eine untergeordnete Rolle.“ Ohne geschlossene Anlagen, also etwa bei der Zucht in offenen Teichanlagen oder in Durchflussanlagen, habe man an Land die gleichen Probleme wie im Meer: die Ausscheidungen der Tiere können in natürliche Gewässer gelangen und die Ökosysteme schädigen.

Ziel ist es, das Wohlbefinden der Fische mithilfe von Kamerasystemen und künstlicher Intelligenz zu untersuchen

Roman Netzer, Forscher in der Organisation SINTEF

Und doch: Schon heute sei der ökologische Fußabdruck bei einigen Formen der Aquakultur sehr günstig, etwa bei der Produktion von Algen oder Muscheln, sagt Kanstinger. Hoch im Kurs stehen bei den Verbrauchern hierzulande allerdings eher Raubfische wie Lachs und Dorade. Auch die hiesige Karpfen-Zucht in Teichen gilt als ökologisch nachhaltig, allerdings ist die Nachfrage nach diesem Fisch gering, die Zahl der Teichwirte sinkt seit Jahren.

Insgesamt überwiegen die Vorteile der Aquakultur, meint Thünen-Forscher Focken. „Es gibt zahlreiche Beispiele für nachhaltige Aquakultur-Systeme, die Performance hat sich in den vergangenen 20 Jahren weltweit gebessert.“ Anders als hierzulande, wo der Verzehr von Fisch vor allem eine Frage des Geschmacks sei, werde über die Aquakultur in vielen Teilen der Welt eine Versorgung der Menschen mit tierischem Eiweiß ermöglicht. „In großen Teilen der Weltbevölkerung kann die Aquakultur dazu beitragen, die Ernährung zu sichern, insbesondere die Versorgung mit tierischem Eiweiß.“