ergebnis 3: aquaponik-lehrplan · 2020. 7. 5. · der erfolgreiche abschluss des...

ERGEBNIS 3:

AQUAPONIK-LEHRPLAN

AQU@TEACH:

Innovative pädagogische Techniken zur Förderung des Lernens unter europäischen Studenten mit

Aquaponik

1

Hauptautoren:

Ranka Junge, Nadine Antenen

Institution der Hauptautoren:

Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Mitwirkende Autoren:

Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften: Fridolin Tschudi, Jena Jamšek

Universität Greenwich: Sarah Milliken, Benzion Kotzen

Technische Universität Madrid: Morris Villarroel, Fernando Torrent

Universität Ljubljana: Tjaša Griessler Bulc, Andrej Ovca, Franja Prosenc, Darja Istenič, Darja Rugelj,

Marija Tomšič

Biotechnisches Zentrum Naklo: Uroš Strniša, Marija Gregori

March 2020

Copyright © Partners of the Aqu@teach Project

Aqu@teach is an Erasmus+ Strategic Partnership in Higher Education (2017-2020) led by the

University of Greenwich, in collaboration with the Zurich University of Applied Sciences

(Switzerland), the Technical University of Madrid (Spain), the University of Ljubljana and the

Biotechnical Centre Naklo (Slovenia).

This work is protected by a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0

International (CC BY-NC-SA 4.0) license. You are free to share — copy and redistribute the

material in any medium or format — and adapt — remix, transform, and build upon — it, on

condition that you give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes

were made. If you remix, transform, or build upon the material, you must distribute your

contributions under the same license as the original. You may not use the material for

commercial purposes.

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

2

INHALT

Einführung

Wie man den Aquaponik-Lehrplan benutzt ...............................................................

Voraussetzungen ……………………………………………………………………………………………………

Allgemeine Lernergebnisse ………………………………………………………………………………..…..

Allgemeines Konzept der Lern- und Lehrmethoden ………………………………………..……..

Typischer Fortschritt durch ein Modul ……………………………………………………………………

Vorgeschlagene Lern- und Lehrmethoden ……………………………………………………………..

Bewertung .……………………………………………………………………………………………………………..

Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 1 : Aquaponische Technologie

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….

Zielsetzungen und Kompetenzen……………………………………………………………………………..


Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 2 : Aquakultur

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….

Zielsetzungen und Kompetenzen …………………………………………………………………………….


Bibliographie …………………………………………………………………………………………………………..

Modul 3 : Anatomie, Gesundheit und Wohlbefinden von Fischen

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

6

8

8

10

11

11

14

15

20

20

20

21

23

24

24

24

25

27

28

28

29

29

32

3

Modul 4 : Fütterung und Wachstum von Fischen

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 5 : Nährstoff-Wasserbilanz

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 6 : Hydrokultur

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 7 : Pflanzensorten

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 8 : Integrierte Schädlingsbekämpfung

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

33

33

33

34

35

36

36

37

37

40

33

33

34

34

37

42

42

43

43

45

46

46

47

43

49

4

Modul 9 : Überwachung von Parametern

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 10 : Lebensmittelsicherheit

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 11 : Forschungsmethoden

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 12 : Entwurf und Bau

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….

Zielsetzungen und Kompetenzen ……………………………………………………………………………


Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 13 : Urbane Landwirtschaft

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



50

50

50

52

54

55

55

55

56

58

60

61

62

62

64

66

66

66

67

69

70

70

71

71

5

Bibliography …………………………………………………………………………………………………………..

Modul 14 : Vertikale Aquaponik

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….



Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

Modul 15 : Soziale Aspekte der Aquaponik

Übersicht ....................................................................................................................

Lerninhalte …………………………………………………………………………………………………………….

Zielsetzungen und Kompetenzen…………………………………………………………………………….


Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….

73

75

75

75

76

77

79

79

79

80

82

6

EINLEITUNG

Wie man den Aquaponik-Lehrplan benutzt

Dieses Aquaponik-Lehrplan richtet sich an Hochschullehrer, die ihren Studierenden die Grundlagen

der Aquaponik näher bringen möchten. Die Produktion Lebensmitteln in Aquaponik ist komplex und

erfordert ein breites Wissensspektrum, um die beteiligten Prozesse zu verstehen und zu steuern,

einschliesslich Aquakultur, Gartenbau, Chemie, Biologie, Lebensmittelsicherheit und

Ingenieurwesen. Das studentische Arbeitspensum für den gesamten Lehrplan beträgt 150 Stunden,

was 5 ECTS entspricht, und ist in 15 Module unterteilt:

Modul Thema Gesamtes studentisches Arbeitspensum (Stunden)

1 Aquaponische Technologie 8

2 Aquakultur 12

3 Anatomie, Gesundheit und Wohlbefinden von Fischen

8

4 Fütterung und Wachstum von Fischen 10

5 Nährstoff-Wasserbilanz 7

6 Hydrokultur 13

7 Pflanzensorten 10

8 Integrierte Schädlingsbekämpfung 8

9 Überwachung von Parametern 8

10 Lebensmittelsicherheit 12

11 Forschungsmethoden 10

12 Entwurf und Bau 13

13 Urbane Landwirtschaft 10

14 Vertikale Aquaponik 7

15 Soziale Aspekte der Aquaponik 14

Es wird empfohlen, den Lehrplan nach einem festen Zeitplan zu unterrichten, z.B. ein Modul pro

Woche oder pro zwei Wochen, je nach der Anzahl der erforderlichen Arbeitsstunden der

Studierenden, um die Dynamik bei Studierenden aufrechtzuerhalten. Die Fristen für den Abschluss

der Aktivitäten in den einzelnen Modulen müssen daher vor Beginn des Unterrichts in Moodle

festgelegt werden. Obwohl der Lehrplan so konzipiert wurde, dass er asynchron ist, könnte es sich

lohnen, das Moodle-Forum als synchrone Aktivität zu planen, um eine Interaktion zwischen Ihnen

und Ihren Studenten in Echtzeit zu ermöglichen.

Der Lehrplan wurde als kohortenbasierter E-Learning-Kurs konzipiert. Er kann jedoch auch mittels

Blended Learning gelehrt werden (für weitere Einzelheiten siehe Allgemeines Konzept der Lern- und

Lehrmethode, unten). Wenn Institutionen über geeignete Einrichtungen verfügen, kann der Lehrplan

7

durch experimentelle Arbeiten begleitet werden, entweder unter Verwendung von Aqu@teach O7:

Standard Operating Procedure for Student Experimental Work oder einer alternativen SOP. In diesem

Fall wird die Reihenfolge der Module wie folgt vorgeschlagen:

Stufe, in der das Modul abgeschlossen werden muss Module

Obligatorisch vor jeder experimentellen Arbeit 1 - Aquaponische Technologie

4 - Fütterung und Wachstum der Fische

5 - Nährstoff-Wasserbilanz

6 - Hydrokultur

9 - Überwachung von Parametern

11 - Methoden der wissenschaftlichen Forschung

Während der experimentellen Arbeit 2 - Aquakultur

3 - Anatomie, Gesundheit und Wohlbefinden von Fischen

7 - Pflanzensorten

8 - Integrierte Schädlingsbekämpfung

10 - Lebensmittelsicherheit

Jederzeit 12 - Entwurf und Bau

13 - Städtische Landwirtschaft

14 - Vertikale Aquaponik

15 - Soziale Aspekte der Aquaponik

Voraussetzungen

Es gibt keine Wissensvoraussetzungen. Studierende ohne wissenschaftliche Vorkenntnisse werden

jedoch feststellen, dass sie möglicherweise eine ausserschulische Hintergrundlektüre benötigen.

Wenn der Lehrplan für Nicht-Muttersprachler in englischer Sprache unterrichtet werden soll, wird

als Mindestsprachkenntnis B2 empfohlen.

Allgemeine Lernergebnisse

Das Aquaponik-Curriculum wurde unter Verwendung studierendenzentrierter Lehrmethoden wie

problembasiertes Lernen (problem based learning, PBL) und Peer-Learning entwickelt, um

Hochschulstudenten in die Lage zu versetzen, sowohl Expertenwissen als auch die von Arbeitgebern

gewünschten Fähigkeiten zu erwerben. Die eingesetzten didaktischen Techniken wie Workshops,

Wikis, Diskussionsforen und Social Bookmarking sollen eine Mischung aus studentischem Dialog und

Zusammenarbeit, Autonomie, kritischem Denken und Kreativität fördern. Es wurden verschiedene

Moodle-Tools verwendet, um das Wissen der Studenten im Laufe der einzelnen Module aufzubauen,

wobei verschiedene Moodle-Werkzeuge eingesetzt wurden, um die verschiedenen Ebenen der

überarbeiteten Taxonomie von Bloom anzusprechen: Erinnern (Glossar), Verstehen (Wiki),

Anwenden (Datenbank), Analysieren (Workshop), Bewerten (Workshop, Forum) und Erstellen (E-

Portfolio).

8

Die allgemeinen Lernergebnisse sind:

Erwerb der Fähigkeiten, die notwendig sind, um Untersuchungen und Forschungen

durchzuführen und Unabhängigkeit beim Lernen zu zeigen

Entwicklung transversaler Fähigkeiten wie z.B. digitale Fertigkeiten und die Verwendung

geeigneter Terminologie in relevanten Berufsbereichen (Aquakultur, Gartenbau usw.)

Erwerb von vertieftem Wissen und Entwicklung des Verständnisses in einer Reihe von

Disziplinen

Allgemeines Konzept der Lernens und Lehrens

Der allgemeine Rahmen der in diesem Kurs implementierten Lern- und Lehrmethoden ist wie folgt:

Art des Kurses Art des Inhalts Didaktische Elemente

Standardkurs (Basic)

E-Learning Standard-Inhalt Videos

Lesungen

Übungen

Zwischenquiz zur formativen Beurteilung

Abschlussquiz zur summarischen Beurteilung

Optionaler Inhalt Gamifizierung

Interaktive Videos und Präsentationen

Studentische Aktivitäten Moodle-Glossar

Moodle-Wiki

Moodle-Forum

Moodle-Workshop

Social Bookmarking (Moodle-Datenbank)

Gemeinsame Nutzung von Bildern (Moodle-Datenbank)

Optional (abhängig von der Organisation an der Bildungseinrichtung)

Lernen durch Kontakt Inputs für problembasiertes Lernen (PBL)

Blended Learning Umgedrehtes Klassenzimmer

Das Aqu@teach-Moodle enthält den Standardinhalt und die Schüleraktivitäten. Optionale Inhalte,

wie z.B. die Gamifizierung mit Moodle-Abzeichen, die ein nützliches Mittel zur Motivation der

Studenten ist, können leicht hinzugefügt werden. Weitere Informationen finden Sie unter

https://docs.moodle.org/38/en/Badges. Interaktive Videos und Präsentationen können auch mit

dem H5P-Plugin (https://moodle.org/plugins/mod_hvp) hinzugefügt werden.

https://docs.moodle.org/38/en/Badges

https://moodle.org/plugins/mod_hvp

https://moodle.org/plugins/mod_hvp

9

Typischer Fortschritt durch ein Modul

Die Module bestehen aus einigen Kernelementen:

Einleitende Videovorlesung, die den Inhalt des Moduls umreisst

Lesematerial zum Kurs

Zusätzliche Videos zu spezifischen Themen

Übungen

Zwischenzeitliches Wahr/Falsch-Quiz mit 5 Fragen für formative Bewertung

Ein abschliessendes Multiple-Choice-Quiz mit 10 Fragen zur summativen Bewertung

Während ihres Studiums sollten die Studierenden aktiv sein:

Social Bookmarking - gemeinsame Nutzung von Websites in der Moodle-Datenbank

Gemeinsame Nutzung von Bildern in der Moodle-Datenbank

Beitrag zu Diskussionen im Moodle-Forum

Definitionen für das Moodle-Glossar beisteuern

Beitrag zu einem kurzen Artikel im Moodle-Wiki

Bewertung der Arbeit anderer SchülerInnen im Moodle-Workshop

Die Studierenden sollten all diese Aktivitäten in ihren E-Portfolios dokumentieren. Die empfohlene

E-Portfolio-Plattform ist Mahara, ein Moodle-Plugin (siehe Aqu@teach O1: Toolbox of Innovative

Didaktik-Techniken für die Hochschulbildung). Wenn Mahara jedoch nicht verfügbar ist, können

alternative kostenlose E-Portfolio-Plattformen wie FolioSpaces (https://www.foliospaces.org) und

Google Sites (https://sites.google.com/new) verwendet werden. Anleitungen zur Verwendung dieser

E-Portfolio-Plattformen finden Sie im Aqu@teach Moodle.

Vorgeschlagene Lern- und Lehrmethoden

Die Aktivitäten für jedes Modul wurden mit Hilfe des Learning Designers (siehe O1: Toolbox

innovativer didaktischer Techniken für die Hochschulbildung) entworfen, um ein angemessenes

Gleichgewicht zwischen den sechs Lernarten zu erreichen (siehe Abbildung auf Seite 10):

Erwerb - Lesen, Sehen, Hören

Anfrage - Recherchieren

Praxis - Zwischen- und Schlussquiz

Produktion - Etwas für die Bewertung durch Lehrer oder Kollegen produzieren

Diskussion - Fragen stellen

Zusammenarbeit - gemeinsame Studentenaktivitäten, die zu einem gemeinsamen Ergebnis

führen

https://www.foliospaces.org/

https://sites.google.com/new

10

Art des Lernens Aktivität

Erwerb Lehrbuch und ergänzende Lektüre

Einführungsvideo und ergänzende YouTube-Videos

Anfrage Internet-Suche

Praxis Zwischenmodul-Quiz (formative Beurteilung)

Quiz zum Abschlussmodul (summative Beurteilung)

Produktion Aufgaben/Übungen zum Hochladen in den Moodle-Workshop zur

Begutachtung durch Fachkollegen

Aufgaben/Übungen zum Hochladen in ein E-Portfolio

Aufgaben/Übungen zum Hochladen in Moodle für Tutor-

Feedback

Diskussion Moodle-Diskussionsforum

Zusammenarbeit Zu einer Moodle-Datenbank beitragen (Websites und Fotos)

Zu einem Moodle-Wiki beitragen

Beitrag zum Moodle-Glossar

Bewerten Sie die Arbeit eines anderen Studenten im Moodle-

Workshop

11

Modul 1 Modul 2 Modul 3





12

Bewertung

Formative Bewertung

Die Zwischenquizzes, die etwa in der Mitte jedes Moduls platziert werden, wurden so konzipiert,

dass die Studierenden den Lernfortschritt überprüfen können, und wurden so eingerichtet, dass die

Studierenden sie so oft wiederholen können, wie sie möchten. Darüber hinaus enthalten einige

Module Aktivitäten, bei denen der Tutor Feedback zu einer in Moodle hochgeladenen Arbeit geben

muss.

Summative Beurteilung

Die abschliessenden Modul-Quizzes können von einem Studierenden nur einmal durchgeführt

werden und sind auf 30 Minuten begrenzt.

Der erfolgreiche Abschluss des Aquaponik-Curriculums führt zur Vergabe von 5 ECTS. Die Bewertung

des E-Learning-Kurses besteht aus drei Elementen:

1. Am Ende jedes der 15 Module gibt es ein Multiple-Choice-Quiz mit 10 Fragen (1 Note für

jede richtige Antwort; die Höchstpunktzahl beträgt 10 für jedes Modul und 150 für den

gesamten Lehrplan). Die gepoolten Noten für die Modulquizze machen 50% der

Gesamtnote aus.

2. Die E-Portfolios, die 30% der Endnote ausmachen, sollten nach folgenden Kriterien

bewertet werden:

Alle 15 Module (maximal 10 Noten)

Strukturierte Präsentation (maximal 10 Noten)

Qualität des eingereichten Materials (maximal 10 Noten)

3. Eine eher quantitative als qualitative Bewertung des aktiven Engagements mit den

verschiedenen Lehr- und Lernmitteln in Moodle (Glossar, Wiki, Forum, Workshop,

Datenbank) wird 20% der Endnote ausmachen.

Die Einstufung sollte nach dem erreichten Gesamtprozentsatz erfolgen. Dieses Einstufungsschema

kann auf das in verschiedenen Ländern verwendete Einstufungssystem umgestellt werden:

Erreicht (in %) Bewertung

>90% Ausgezeichnet

>80% - 90% Sehr gut

>70% - 80% Gut

> 60% - 70% Ausreichend/Bestanden

<60% Nicht bestanden

13

Bibliographie

Die Lektüre für die Studierenden ist im Modulhandbuch beschrieben. Die unten aufgeführten

Quellen werden für den Dozenten empfohlen.

Resh, H.M. 2016. Hydroponic Food Production: A Definitive Guidebook for the Advanced

Home Gardener and the Commercial Hydroponic Grower. CRC Press, Boca Raton.

Sommerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. 2014. Small-Scale

Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming. FAO Fisheries and

Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United

Nations , Rome.

Thórarinsdóttir, R.I., Kledal, P.R., Skar, S.L.G., Sustaeta, F., Ragnarsdóttir, K.V., Mankasingh,

U., Pantanella, E. Van de Ven, R. & Shultz, C. 2015. Aquaponics Guidelines. EU Lifelong

Learning Programme.

Timmons, M.B. & Ebeling, J.M. 2007. Aquaculture. Cayuga AquaVentures, Ithaca, NY.

http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf


https://skemman.is/bitstream/1946/23343/1/Guidelines_Aquaponics_20151112.pdf

14

MODUL 1: AQUAPONIK-TECHNOLOGIE

Hauptautoren: Ranka Junge, Nadine Antenen, Jena Jamšek

Institution der Hauptautoren: Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum

1.1 Einführung in die Aquaponik-Technologie; warum Aquaponik verwenden? 50'

1.2 & 1.3 Grundelemente und Klassifizierung der Aquaponik-Systeme 2 h 15'

Zwischen-Quiz 15'

1.4 Geschichte der Aquaponik 1 h 10'

1.5 Beispiele für die Aquaponik-Systeme auf der ganzen Welt 1 h 40'

1.6 Aktuelle Forschungsthemen in der Aquaponik 1 h 20'

Abschluss-Quiz 30'

8 Stunden

Lerninhalte

Was ist Aquaponik?

Elemente der Aquaponik-Systeme

Klassifizierung von Aquaponik-Systemen (geschlossen/offener Kreislauf, sensu stricto/sensu

lato, intensiv/extensiv)

Geschichte der Aquaponik

Beispiele für die Aquaponik-Systeme auf der ganzen Welt

Aktuelle Forschungsthemen in der Aquaponik

Zielsetzungen und Kompetenzen

Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studierenden mit der Aquaponik im Allgemeinen vertraut zu

machen, einschliesslich des neuen Vokabulars, der Grundkomponenten der Aquaponik-Systeme und

internationaler Beispiele in verschiedenen Klimazonen und sozialen Bedingungen.

Kompetenzen

1. die grundlegenden technologischen Prinzipien hinter der Aquaponik zu verstehen;

2. die Vor- und Nachteile von Aquaponik-Systemen zu verstehen;

3. mit der "Hardware" eines Aquaponik-Systems vertraut sein;

15

4. Verstehen, welche Elemente aus der Hydrokulturtechnik und welche aus der Aquakultur

stammen, sowie die dahinter stehenden Prinzipien;

5. In der Lage sein, Aquaponik-Systeme nach verschiedenen Konstruktionsprinzipien, ihrer

Betriebsweise, ihrem Wasserkreislaufmanagement, ihrer Art des hydroponischen

Systems und ihrer Raumnutzung zu klassifizieren;

6. über die Geschichte der Aquaponik Bescheid wissen;

7. über die internationale Verbreitung der Aquaponik und die verschiedenen Arten, die an

ihre geographische Lage angepasst sind, Bescheid wissen;

8. mit der aktuellen Forschung auf dem Gebiet der Aquaponik vertraut sein.


1.1 Was ist Aquaponik? Einführung in die Aquaponik-Technologie

Schauen - 5 Minuten

Schauen Sie sich das Einführungsvideo an.

Lesen und Zusammenarbeiten - 45 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 1.1 des Lehrbuchs und notieren Sie alle unbekannten Wörter. Schlagen Sie diese

Wörter nach und fügen Sie sie dem Moodle-Glossar hinzu.

1.2 & 1.3 Elemente aquaponischer Systeme und Klassifizierung der Aquaponik

Lesen - 60 Minuten

Lesen Sie die Abschnitte 1.2 und 1.3 des Lehrbuchs, um mehr über die beiden Hauptelemente eines

Aquaponik-Systems (Aquakultur und Hydrokultur) und die Art und Weise, wie Systeme klassifiziert

werden, zu erfahren.

Untersuchen und zusammenarbeiten - 30 Minuten

Finden Sie ein Bild für jede der folgenden Kategorien von Aquaponik-Systems und stellen Sie es in

der Moodle-Datenbank zur Verfügung:

Kommerzielle Pflanzenproduktion

Lokale oder inländische Produktion

Bildung

Soziales Unternehmen

Begrünung und Dekoration

Produzieren - 45 Minuten

Bauen Sie Ihr eigenes Aquaponik-System in Moodle mit dem Werkzeug 'Get Creative! ' Erstellen Sie

ein Dokument (Word-Dokument oder pdf), das Ihren Screenshot aus der Aufgabe und die Antworten

auf die folgenden Fragen enthält:

1. Was müssen Sie regelmässig zu Ihrem System hinzufügen, um es am Laufen zu halten?

2. Was sind die Vor- und Nachteile der von Ihnen gewählten Betriebsart?

16

3. Welche Werte müssen Sie regelmässig überprüfen, um die sichere Haltung der Fische zu

gewährleisten?

4. Welche Herausforderungen können Sie erwarten, wenn Sie ein System an Ihrem

ausgewählten Standort betreiben?

Laden Sie das Dokument in Ihr E-Portfolio hoch.

Praxis - 15 Minuten

Quiz mit 5 Fragen über Wahr/Falsch, um Ihr bisheriges Lernen zu überprüfen. Die Ergebnisse zählen

nicht für Ihre Endnote.

1.4 Geschichte der Aquaponik

Lesen - 10 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 1.4 des Lehrbuchs, um mehr über die Geschichte der Aquaponik zu erfahren.

Produzieren und Zusammenarbeiten - 60 Minuten

Berechnen Sie das aktuelle Hype-Ratio für 'Aquaponik', 'Hydrokultur' und 'Aquakultur' nach der in

Abschnitt 1.4 des Lehrbuchs erläuterten Methode. Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse für jedes Wort

mit den Ergebnissen in Junge at al. (2017), indem Sie eine Balkengrafik erstellen. Schreiben Sie einen

kurzen Text über die Ähnlichkeiten und Unterschiede, laden Sie ihn in den Moodle-Workshop hoch

und bewerten Sie die Arbeit eines Ihrer Kommilitonen.

1.5 Beispiele für aquaponische Systeme auf der ganzen Welt

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 1.5 des Lehrbuchs über die Aquaponik-Systeme auf der ganzen Welt.


Durchsuchen Sie das Internet, um Beispiele Aquaponik-Systeme auf der ganzen Welt in den

Bereichen zu finden, die im Lehrbuch fehlen: Afrika und Lateinamerika. Schreiben Sie einen Eintrag

im Wiki für mindestens ein System, beschreiben Sie es nach den Kriterien in Tabelle 2 von Kapitel 1

und fügen Sie einen Text hinzu, in dem Sie das System nach den Kriterien, die Sie in Abschnitt 1.2

gelernt haben, weiter klassifizieren.

1.6 Aktuelle Forschungsthemen in der Aquaponik

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 1.6 des Lehrbuchs über die aktuelle Forschung in der Aquaponik.

Untersuchen und diskutieren - 50 Minuten

Nutzen Sie das Internet zur Suche:

https://www.mdpi.com/2073-4441/9/3/182

17

1) eine Institution/NGO/Unternehmen, die ernsthafte Forschung auf dem Gebiet der

Aquaponik betreibt. Schauen Sie auf Twitter, Facebook oder Instagram und posten Sie den

Link zum Moodle-Forum, um ihn mit Ihren Kommilitonen zu teilen;

2) ein Thema aus dem Bereich der Aquaponik, das Sie interessant finden und das im Lehrbuch

nicht erwähnt wurde. Schreiben Sie einen kurzen Beitrag im Moodle-Forum mit dem Titel:

'Aquaponik und ... (Ihr Thema)' und erklären Sie Ihren Kommilitonen, warum Sie dieses

Thema interessant finden.

Praxis - 30 Minuten

Multiple-Choice-Quiz mit 10 Fragen. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre

Endnote.

Bibliographie

Maucieri, C., Forchino, A.A., Nicoletto, C., Junge, R., Pastres, R., Sambo, P. & Borin, M. 2018. Life cycle assessment of a micro aquaponic system for educational purposes built using recovered materials. Journal of Cleaner Production 172, 3119-3127.

Palm, H.W., Knaus, U., Appelbaum, S., Goddek, S., Strauch, S. M., Vermeulen, T., Jijakli, H. & Kotzen, B. 2018. Towards commercial aquaponics: A review of systems, designs, scales and nomenclature. Aquaculture International 26 (3), 813-842.

Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. 2014. Small-Scale Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.

Thórarinsdóttir, R.I., Kledal, P.R., Skar, S.L.G., Sustaeta, F., Ragnarsdóttir, K.V., Mankasingh, U., Pantanella, E. Van de Ven, R. & Shultz, C. 2015. Aquaponics Guidelines. EU Lifelong Learning Programme, Reykjavik.

https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.097



https://doi.org/10.1007/s10499-018-0249-z



https://skemman.is/bitstream/1946/23343/1/Guidelines_Aquaponics_20151112.pdf

18

MODUL 2: AQUAKULTUR

Hauptautoren: Fridolin Tschudi, Ranka Junge, Nadine Antenen

Institution der Hauptautoren: Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum

2.1 Einführung in die Aquakultur 2 h 35'

2.2 Technologie für rezirkulierende Aquakulturanlagen (RAS) 3 h 30'

Zwischen-Quiz 15'

2.3 Management von rezirkulierenden Aquakulturanlagen (RAS) 1 h 50'

2.4 Planung eines Aquakultur-Kreislaufsystems (Übung) 3 h 20'

Abschluss-Quiz 30'

12 Stunden

Lerninhalte

Grundsätze und Entwicklung der Aquakultur

Unterschiedliche Produktionsformen in der Aquakultur

Wichtige Schritte für die Planung und Gestaltung eines Aquakultur-Kreislaufsystems

Entfernung von Feststoffen

Biofiltration

pH-Wert

Pumpen und Schächte

Erreger-Reduktion

Oxygenierung und Entgasung von CO2

Nährstoffrecycling aus RAS: Aquaponik


Die Hauptziele dieses Moduls bestehen darin, die Prinzipien der Fischzucht zu verstehen, (zumindest

auf einer grundlegenden Ebene) in der Lage zu sein, ein Kreislaufsystem zu planen, zu entwerfen und

zu verwalten, und die Komponenten zu kennen, die notwendig sind, wenn Aquakultur mit

Pflanzenproduktionssystemen kombiniert wird.

19

Kompetenzen

1. Verstehen der Prinzipien der Fischzucht in Kreislaufanlagen (RAS) und der wichtigen

Rolle der Wasseraufbereitung;

2. Verstehen, welche technischen Komponenten von RAS notwendig sind, wenn sie mit

bodenunabhängigem Pflanzenanbau kombiniert werden;

3. Wissen, wie man ein RAS plant und gestaltet.


2.1 Einführung in die Aquakultur

Lesen - 10 Minuten

Lesen Sie als Einführung in das Thema den Abschnitt 2.1 des Lehrbuchs.


Für jede der vier Arten von Aquakulturanlagen in Kapitel 2 Abbildung 3 des Lehrbuchs finden Sie eine

Webseite für eine Aquakulturproduktionsfirma und eine für RAS. Jedes der fünf Beispiele sollte aus

einer anderen Region der Welt stammen. Teilen Sie die Seiten in der Moodle-Datenbank. Fügen Sie

Kommentare mit Informationen über die Jahresproduktion (t/a) und die Gesamtgrösse (m3) der

Systeme hinzu.


Lesen Sie die Abschnitte 1.1 und 1.2 von Aquaculture - Farming aquatic animals and plants von J.S.

Lucas et al. (2019) und ergänzen Sie das Moodle-Glossar um zwei Begriffe.

Untersuchen und produzieren - 60 Minuten

Durchsuchen Sie das Internet, um mehr über die Geschichte der Aquakultur zu erfahren. Schreiben

Sie eine Zusammenfassung mit 500 Wörtern über Ihre Ergebnisse und laden Sie sie in Ihr E-Portfolio

hoch. Vergessen Sie nicht, Ihre Quellen in Ihrem Text zu zitieren.

2.2 Technologie des Aquakultur-Kreislaufsystems (RAS)

Schauen - 30 Minuten

Sehen Sie sich das Video an, um einen Überblick über die RAS-Technologie zu erhalten. Beachten Sie

die wichtigsten Fakten zu den Systemkomponenten 1-6. Nehmen Sie sich Zeit und stoppen Sie das

Video bei Bedarf.

Lesen und Produzieren - 120 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 2.2 Ihres Lehrbuchs. Grosse Grow-Out-Tanks werden in gross angelegten

intensiven RAS immer beliebter. Erstellen Sie eine Tabelle mit den Vor- und Nachteilen dieser

grossen Tanks unter Berücksichtigung der folgenden Faktoren:

Biosicherheit

Kosten-Nutzen-Verhältnis

20

Fisch-Wohlfahrt

Platzeffizienz

Überwachungsausrüstung/-aufwand

Laden Sie Ihre Tabelle in Ihr E-Portfolio hoch.

Lesen und diskutieren - 60 Minuten

Lesen Sie Kapitel 8 aus 'A Guide to Recirculation Aquaculture' der FAO. Das Kapitel veranschaulicht

anhand verschiedener Fallstudien den potenziellen ökologischen und wirtschaftlichen Nutzen von

RAS. Können Sie sich irgendwelche Nachteile vorstellen? Nutzen Sie das Moodle-Forum, um

mögliche ökologische, wirtschaftliche und andere Nachteile zu diskutieren.

Praxis - 15 Minuten



2.3 Management des Kreislauf-Aquakultur-Systems (RAS)


Schauen Sie sich das Video über die Verwaltung eines RAS an und machen Sie sich Notizen.

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 2.3 Ihres Lehrbuchs.


Finden Sie Informationen über wünschenswerte Niveaus (Bereiche) für verschiedene physikalische

und chemische Wasserqualitätsparameter in einem RAS. Berücksichtigen Sie die folgenden

Parameter:

Sauerstoff

Stickstoff

Kohlendioxid

Ammonium

Ammoniak

Nitrit

Nitrat

pH-Wert

Suspendierte Feststoffe

Biologischer Sauerstoffbedarf

Stellen Sie die Informationen in einer Tabelle zusammen und laden Sie sie in Ihr E-Portfolio hoch.


21

2.4. Planung des Teiles der rezirkulierenden Aquakultur (RAS) für ein Aquaponik-System

Lesen - 10 Minuten



In dieser Übung dimensionieren Sie den Teil der rezirkulierenden Aquakultur eines Aquaponik-

Systems mit Hilfe des folgenden Verfahrens:

1. Lesen Sie das Handbuch 'Planungsgrundlage für die Dimensionierung des Kreislauf-

Aquakulturteils eines Aquaponik-Systems';

2. Lesen Sie die Aufgabenbeschreibung;

3. Verwenden Sie die Excel-Tabelle, um die verschiedenen Aufgaben im Handbuch durchzugehen;

4. Beantworten Sie die Fragen und laden Sie Ihre Dokumente in Ihr E-Portfolio hoch.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Bregnballe, J. 2015 A Guide to Recirculation Aquaculture: An introduction to the new environmentally friendly and highly productive closed fish farming systems. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) and EUROFISH International Organisation.

Lucas, J.S., Southgate, P.C., & Tucker, C.S. (eds.) 2019. Aquaculture: Farming Aquatic Animals and Plants (3rd edition). Wiley-Blackwell.

Timmons, M.B. & Ebeling, J.M. 2007. Aquaculture. Ithaca, NY: Cayuga AquaVentures.



https://www.wiley.com/en-gb/Aquaculture:+Farming+Aquatic+Animals+and+Plants,+3rd+Edition-p-9781119230861

https://www.wiley.com/en-gb/Aquaculture:+Farming+Aquatic+Animals+and+Plants,+3rd+Edition-p-9781119230861

22

MODUL 3: ANATOMIE, GESUNDHEIT UND WOHL

DER FISCHE

Hauptautor: Morris Villarroel

Die Institution des Hauptautors: Technische Universität Madrid

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum

Einführendes Video 05'

3.1 Allgemeine äussere Anatomie 1 h 50'

3.2 Allgemeine innere Anatomie 1 h

Zwischen-Quiz 15'

3.3 Atmungsphysiologie 40'

3.4 Fischwohl 3 h 40'

Abschluss-Quiz 30'

8 Stunden

Lerninhalte

Allgemeine äussere Anatomie

Allgemeine innere Anatomie

Atmungsphysiologie

Fisch-Wohlfahrt

o Einführung

o Gesetzgebung in der EU

o Spezifische Massnahmen zur Bewertung der Wohlfahrt

o Die HPI-Achse und die Stressantwort

o Operative Wohlfahrtsindikatoren


Das Hauptziel dieses Moduls besteht darin, die Schüler mit Fischen im Allgemeinen vertraut zu

machen, einschliesslich eines neuen Vokabulars, damit sie mögliche Probleme in der Aquaponik

besser einschätzen können. Ein Teil des Prozesses beinhaltet das Lernen über die kritischen

Bedürfnisse von Fischen und über äussere Zeichen, die anzeigen könnten, wann etwas schief läuft.

23

Kompetenzen

1. Die grundlegende äussere und innere Anatomie von Fischen verstehen, um mögliche

Probleme zu diagnostizieren;

2. Verstehen, wie Fische atmen und wie wichtig der Gehalt an gelöstem Sauerstoff ist;

3. Verstehen der Schlüsselkonzepte in Bezug auf das Wohlergehen und die Gesundheit der

Fische;

4. Wissen, wie man betriebliche Tierwohlindikatoren verwendet und Lösungen anwendet.


Schauen - 5 Minuten

Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, das Ihnen einen Überblick über die zu diskutierenden

Themen und die Aktivitäten gibt, die Sie durchführen sollen.

3.1 Allgemeine äussere Anatomie

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 3.1 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den wichtigsten äusseren

anatomischen Merkmalen von Fischen.


Nutzen Sie das Internet, um mindestens ein Bild/Foto von Fischen aus Zeichentrickfilmen, Filmen

oder anderen Medien (keine Fotos von echten Fischen) zu finden. Laden Sie die Bilder in die Moodle-

Datenbank hoch und kommentieren Sie falsche oder übertriebene anatomische Aspekte, wie z.B.

Fische mit Augenlidern. Verweisen Sie auf die Quelle des Bildes und kommentieren Sie es mit 3

Schlüsselwörtern, einschliesslich Arten.


Durchsuchen Sie das Internet, um mehr über mögliche Anomalien in der äusseren Anatomie von

Fischen zu erfahren. Schreiben Sie einen Eintrag in das Wiki über mindestens zwei mögliche

Missbildungen und die betroffenen Arten. Vergewissern Sie sich, dass Sie die Quelle der

Informationen angeben.

3.2 Allgemeine innere Anatomie

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 3.2 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den wichtigsten inneren

anatomischen Merkmalen von Fischen.

24


Suchen Sie im Internet nach Definitionen von inneren anatomischen Organen und fügen Sie diese

dem Moodle-Glossar hinzu.

Praxis - 15 Minuten



3.3 Atmungsphysiologie

Lesen - 10 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 3.3 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Anstrengungen, die

Fische machen müssen, um unter Wasser atmen zu können.

Diskutieren - 30 Minuten

Als Ektothermen sind Fische sehr effiziente Tiere, leben aber in einer Umgebung mit sehr wenig

Sauerstoff. Machen Sie mindestens zwei Einträge im Moodle-Forum darüber, wie Fische dieses

Problem lösen und wie viel Energie sie im Vergleich zu Reptilien und Säugetieren für die Atmung

aufwenden.

3.4 Fischwohl

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 3.4 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Bedeutung des

Wohlbefindens der Fische im Zusammenhang mit Aquaponik-Systemen.


Schreiben Sie ein kurzes Dokument (500 Wörter) über zwei operative Wohlfahrtsindikatoren, die in

einer Aquaponik verwendet werden könnten, und erläutern Sie, warum sie Ihrer Meinung nach

nützlich sein könnten. In der zweiten Phase des Moodle-Workshops werden Sie die Arbeit eines

Kommilitonen (vom Tutor zugewiesen) bewerten.


Nutzen Sie das Internet, um Webseiten zum Thema Fischwohlfahrt zu finden, um sich ein Bild von

der internationalen Relevanz des Themas zu machen. Tauschen Sie die Websites in der Moodle-

Datenbank aus.


Die meisten Diskussionen und technologischen Entwicklungen im Zusammenhang mit dem

Wohlergehen von Fischen gehen davon aus, dass Fische Schmerzen empfinden. Betrachten Sie die

Belege dafür und machen Sie einen Eintrag zu diesem Thema im Moodle-Forum. Kommentieren Sie

mindestens einen weiteren Beitrag eines Kommilitonen.

25

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Ashley, P.J. 2007. Fish welfare: current issues in aquaculture. Applied Animal Behaviour Science 104 (3-4), 199-235.

Braithwaite, V. 2010. Do Fish Feel Pain? Oxford University Press, Oxford.

Conte, F.S. 2004. Stress and the welfare of cultured fish. Applied Animal Behaviour Science 86 (3-4), 205-23.

Huntingford, F.A., Adams, C., Braithwaite, V.A., Kadri, S., Pottinger, T.G., Sandøe, P. & Turnbull, J.F. 2006. Current issues in fish welfare. Journal of Fish Biology 68 (2), 332-72.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168159106002954


https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.0022-1112.2006.001046.x

26

MODUL 4: FÜTTERUNG UND WACHSTUM

DER FISCHE

Hauptautor: Morris Villarroel, Fernando Torrent

Institution der Hauptautoren: Technische Universität Madrid

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


4.1 Allgemeine Einführung in die Fischfütterung 40'

4.2 Energiebedarf 10'

4.3 Hauptwechselwirkungen zwischen Nahrungsaufnahme und Umweltfaktoren 50'

4.4 Zusammensetzung von Fischfutter und essentiellen Nährstoffen 45'

4.5 Arten von Futtermitteln 40'

Zwischen-Quiz 15'

4.6 Fütterungsstrategien 30'

4.7 Futterautomaten 45'

4.8 Produktionsplan und Überwachung 20'

4.9 Entwicklung von Futtermitteln für die Aquaponik 4 h 30'

Abschluss-Quiz 30'

INSGESAMT 10 Stunden

Lerninhalte

Allgemeine Einführung in die Fischfütterung

Energiebedarf

Hauptwechselwirkungen zwischen Nahrungsaufnahme und Umweltfaktoren

Abiotische Faktoren

Biotische Faktoren

Zusammensetzung von Fischfutter und essentiellen Nährstoffen

Arten von Futtermitteln

Fütterungsstrategien

Futterautomaten

27

Produktionsplan und Überwachung der Entwicklung des Betriebs

Entwicklung von Futtermitteln für die Aquaponik

o Fischwachstum und Stickstoffrückhaltung

o Stickstoff-Quelle

o Stickstoffaufnahme durch die Fische

o Stickstoffverlust in Feststoffen

o In Wasser gelöster Stickstoff als Ammoniak


Das Hauptziel dieses Moduls ist die Einführung in die grundlegenden Konzepte der Fischernährung,

insbesondere im Hinblick auf praktische Aspekte im Zusammenhang mit Futtermitteln und

Fütterungsplänen. Da das Futter die primäre Quelle für Stickstoffabfälle im Kreislaufsystem darstellt,

muss es in Bezug auf das Wachstum der Fische streng kontrolliert werden.

Kompetenzen

1. Die grundlegende Zusammensetzung von Fischfutter verstehen;

2. Das Fütterungsregime verstehen und wissen, wie man das Wachstum von Fischen

messen kann;

3. Berechnen können, wie das Fischfutter gelöstes Ammoniak im Wasser und andere

Nährstoffe beeinflussen kann;

4. Die Anforderungen der Fische in Anhängigkeit von Spezies und Grösse vergleichen

können.


Schauen - 5 Minuten

Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, das Ihnen eine Vorstellung von den Themen gibt, die

diskutiert werden, und von den Aktivitäten, die Sie durchführen sollen.

4.1 Allgemeine Einführung in die Fischfütterung

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 4.1 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den Hauptunterschieden

zwischen der Fütterung von Landtieren im Vergleich zu Fischen sowie zu den Hauptproblemen mit

vergeudeten oder nicht verwertetem Futter.


Suchen Sie im Internet nach mindestens einem Bild/Foto von Fischen, die sich entweder an der

Wasseroberfläche oder im Wasser befinden und entweder von Hand oder über Futterautomaten

gefüttert werden. Geben Sie diese in der Moodle-Datenbank frei, einschliesslich des Namens oder

der Webseite der Quelle, und kommentieren Sie sie mit 3 Schlüsselwörtern, einschliesslich Arten.

28

4.2 Energiebedarf

Lesen - 10 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 4.2 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Hauptgründe, warum

Fische die Energie im Futter effizienter nutzen als Säugetiere.

4.3 Hauptwechselwirkungen zwischen Nahrungsaufnahme und Umweltfaktoren

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 4.3 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die wichtigsten abiotischen

und biotischen Faktoren, die das Wachstum der Fische beeinflussen, einschliesslich Quellwasser,

Beckenwasser im Kreislauf und Fischdichte.


Aquaponik wird als ein sehr nachhaltiger Prozess angepriesen, aber das hängt vom verwendeten

Futtermittel ab. Machen Sie mindestens zwei Einträge im Moodle-Forum über Ihre Ideen zur

Entwicklung eines nachhaltigen Futtermittels. Welche Eigenschaften müsste ein nachhaltiges

Futtermittel haben?

4.4 Ungefähre Zusammensetzung von Fischfutter und essentiellen Nährstoffen

Lesen - 15 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 4.4 Ihres Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die relative Bedeutung

von Eiweiss, Kohlenhydraten und Fetten in der Fischernährung. Warum sind Mineralien wichtig für

die Aquaponik?


Suchen Sie im Internet, um die Informationen über die in Fischfutter enthaltenen Mineralien und

ihre normalen Konzentrationen zu erweitern. Schreiben Sie einen Eintrag im Wiki über mindestens

ein Mineral und seinen normalen Konzentrationsbereich für Salmoniden oder Tilapia und geben Sie

die Masseinheiten an.

4.5 Arten von Feeds

Lesen - 10 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 4.5 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Arten von Fischfutter,

die im Laufe der Geschichte der Aquakultur und der modernen Zubereitung verwendet wurden.


Suchen Sie im Internet nach verschiedenen Arten von Fischfutter, basierend auf dem, was Sie bisher

gelernt haben. Fügen Sie dem Moodle-Glossar eine Definition hinzu (z.B. Feuchtfutter, pelletiertes

Futter, extrudiertes Futter).

29

Praxis - 15 Minuten

Quiz mit 5 Fragen (Wahr/Falsch), um Ihr bisheriges Lernen zu überprüfen. Die Ergebnisse zählen


4.6 Fütterungsstrategien

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 4.6 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen darüber, warum es leicht zur

Überfütterung kommt und wie dies vermieden werden kann. Überlegen Sie, welche Indizes

verwendet werden, um die Effizienz der Fütterung zu messen.

4.7 Futterautomaten

Lesen - 15 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 4.7 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Konstruktion von

automatischen Anlegersystemen.


Suchen Sie im Internet nach Firmen, die Fischfuttermittel verkaufen, die für die Aquaponik geeignet

sein könnten, und geben Sie die Links in der Moodle-Datenbank weiter.

4.8 Produktionsplan und Überwachung der Entwicklung des Betriebs

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 4.8 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu einigen der wichtigsten zu

erhebenden Daten zur Produktion.

4.9 Entwicklung von Futtermitteln für die Aquaponik

Lesen - 25 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 4.9 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Methode zur

Berechnung von gelöstem Ammoniak in Wasser auf der Grundlage des Proteingehalts von

Fischfutter.

Schauen - 5 min

Sehen Sie sich das Video über die Fütterung von Buntbarschen an und machen Sie sich Notizen, wie

sie die Futtermenge für juvenile Buntbarsche in ihrem Aquaponik-System berechnen. Verwenden Sie

diese Informationen, um Ihnen bei der folgenden Übung zu helfen.


In dieser Übung werden Sie zwei Fragen beantworten, die sich auf die Informationen beziehen, die

Sie gerade in Abschnitt 4.9 des Lehrbuchs gelesen haben.

30

1. Sagen wir, dass Sie in einer kleinen Aquaponik Buntbarsch in einem 250-Liter-Becken züchten. Die

Fischdichte beträgt 25,6 kg/m3 und das Durchschnittsgewicht der Fische 400 g. Bei dieser Grösse

erhalten Tilapia eine Futterration von 2,4 % Lebendgewicht. Wie viele Fische befinden sich im

Becken? Wie viel Futter sollten Sie pro Tag in kg zur Verfügung stellen? Wie viel Futter ist das pro

Monat?

2. Berechnen Sie dann anhand der folgenden Informationen die Gesamtmenge an TAN (in Gramm),

die von den Fischen in dem oben genannten Becken, das X g Futter pro Tag erhält, produziert wird

(auf der Grundlage Ihrer Antwort auf Frage 1): Das Futter enthält 40 % Protein; das Trockengewicht

der Fische beträgt etwa 27 % ihres Lebendgewichts; die Effizienz des Futters beträgt 85 %; der

Prozentsatz des Proteins im gesamten Fisch beträgt 53 %; der Prozentsatz der Futtermittel, die als

Feststoffe verloren gehen, beträgt 10 % dessen, was dem Becken zugeführt wird; und der

Prozentsatz des Stickstoffs in den Feststoffen beträgt 4,2 %.

Laden Sie Ihre Antworten auf den Moodle-Workshop hoch, und werten Sie die Antworten eines Ihrer

Kommilitonen aus.


Lesen Sie die Abschnitte 13.3.2 und 13.4 von Fish Diets in Aquaponics von Robaina et al. (2019).

Schreiben Sie eine 500 Wörter umfassende Zusammenfassung über die Probleme bei der

Formulierung von Futtermitteln für Fische, die in der Aquaponik eingesetzt werden, und warum die

Fütterungszeit so wichtig ist. Laden Sie Ihr Dokument in Ihr E-Portfolio hoch.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Seawright, D.E., Stickney, R.R. & Walker, R.B. 1998. Nutrient dynamics in integrated aquaculture-hydroponics systems. Aquaculture 160, 215-237.

Pillay, T.V.R & Kutty, M.N. 2005. Aquaculture: Principles and Practices. 2nd edition. Wiley-Blackwell.

https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-15943-6_13



31

MODUL 5: NÄHRSTOFFWASSERBILANZ

Hauptautor: Ranka Junge

Die Institution des Hauptautors: Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum

5.1 Makro- und Mikronährstoffe 30'

5.2 Die biogeochemischen Kreisläufe der Hauptnährstoffe in der Aquaponik 1 h 50'

5.3 Pflanzenernährung 1 h 55'

Zwischen-Quiz 15'

5.4 Nährstoffversorgung in der Aquaponik 2 h

Abschluss-Quiz 30'

7 Stunden

Lerninhalte

Makro- und Mikronährstoffe und ihre Rolle in Organismen

Stickstoffzyklus

Phosphor-Zyklus

Nährstoffversorgung in der Aquaponik


Das Hauptziel dieses Moduls ist es, einen Überblick über die wichtigsten Nährstoffkreisläufe zu

geben, die für die Aquaponik relevant sind.

Kompetenzen

1. Verstehen der Rolle von Makro- und Mikronährstoffen im Allgemeinen und speziell in

der Aquaponik;

2. Verstehen des Stickstoffkreislaufs und seiner Auswirkungen auf den Betrieb von

Aquaponik-Systemen;

3. Verstehen des Phosphorkreislaufs und den Ursachen möglicher Verluste;

4. In der Lage sein, die Nährstoffversorgung für die Hauptmakronährstoffe in einem

Aquaponik-System zu berechnen.

32


5.1 Makro- und Mikronährstoffe

Lesen und schauen - 30 Minuten

Als Einführung in das Thema lernen Sie die Elemente des Universums und ihre Rolle in Organismen

kennen. Lesen Sie Abschnitt 5.1 des Lehrbuchs und sehen Sie sich das Einführungsvideo an.

5.2 Die biogeochemischen Kreisläufe der Hauptnährstoffe in der Aquaponik


Lesen Sie Abschnitt 5.2 des Lehrbuchs. Sehen Sie sich das YouTube-Video über den Stickstoffkreislauf

an und machen Sie sich Notizen.


Schreiben Sie einen kurzen Bericht (500 Wörter) über die folgende Frage: Was sind die Unterschiede

zwischen dem Stickstoffzyklus im Allgemeinen und dem Stickstoffzyklus in einer Aquaponik? Laden

Sie Ihre Arbeit in Ihr E-Portfolio hoch.

5.3 Pflanzenernährung

Lesen - 80 Minuten

Lesen Sie als Einführung in das Thema und zur Vorbereitung auf die Übung Abschnitt 5.3 des

Lehrbuchs.


Suchen Sie im Internet nach Bildern von Ernährungsstörungen bei Pflanzen für eine Kulturpflanze

Ihrer Wahl. Denken Sie an Kulturen, die häufig in Aquaponik angebaut werden, wie Salat, Tomate,

Gurke, Spinat, Erdbeere, Grünkohl, Mangold. Versuchen Sie, Bilder von Nährstoffmängeln für alle

wesentlichen Elemente (mit Ausnahme von C, H, O) zu finden.

Beschriften Sie Ihre Bilder mit Informationen über Art/Varietät, Ernährungsstörung, welches Element

davon betroffen ist, und mit dem Namen des Symptoms. Teilen Sie sie mit Ihren Kommilitonen in der

Moodle-Datenbank.

Praxis - 15 Minuten

Quiz mit 5 Fragen über Wahr/Falsch, um Ihr bisheriges Lernen zu überprüfen. Die Ergebnisse

zählen nicht für Ihre Endnote.

5.4 Nährstoffversorgung in der Aquaponik

Lesen - 30 Minuten

33

Lesen Sie Abschnitt 5.4 des Lehrbuchs als Einführung in das Thema und zur Vorbereitung auf die

folgende Übung.


Mit der Berechnung der Nährstoffbilanz soll sichergestellt werden, dass dem System gerade so viele

Makronährstoffe (N, P und K) zugeführt werden, dass die Pflanzen sie aufnehmen können,

gleichzeitig müssen die Fische aber auch genügend Nährstoffe für ihr Wohlbefinden erhalten. Um

diese Berechnung zu unterstützen, wurde ein auf dem Stickstoffmodell von Timmons und Ebeling

(2010) und dem Phosphormodell von Brinker (2006) basierendes Modell erstellt und in einer Excel-

Tabelle (Tschudi 2016) implementiert. Die Nährstoffzusammensetzung des Fischfutters muss

zunächst spezifiziert werden (Blatt Futtermittelemissionen). Im nächsten Schritt wird berechnet, wie

viele Fische zu welchen Zeiten im System sind und wie viele von welchen Nährstoffen sie

ausscheiden (Blatt Fischplanung). Anschliessend können die gewünschten Pflanzenkulturen mit der

jeweiligen Kulturflächengrösse (Tomate, Salat oder Basilikum) angegeben werden (Blatt

Pflanzenaufnahme). Schliesslich wird die Nährstoffbilanz des Systems berechnet (Nährstoffbilanz).

Eine detaillierte Beschreibung und Erläuterung der einzelnen Schritte enthält das Dokument

"Nährstoffbilanzierung in Aquaponik-Systemen".

Stellen Sie als Übung die folgenden Parameter ein: 35 g N/kg Futter; 5 g P/kg Futter; gleicher

Fischbestand; 40 m2 Tomatenfläche während der gesamten Anbauperiode (01.01-20.05.2017) und

20 m2 Salat vom 01.04-15.05.2017 (Salat-Nährstoffbedarf Phase 1 01.04-07.04.2017, nach Phase 2).

Speichern Sie die angepasste Excel-Tabelle. Beschreiben Sie im leeren Textfeld den Verlauf der drei

Kurven (Stickstoff, Phosphor und Kalium). Was ist zu tun, um einen Nährstoffmangel der Pflanzen zu

verhindern? Laden Sie Ihr Arbeitsblatt in den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie die Arbeit

eines Ihrer Kommilitonen.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Bittsanszky, A., Uzinger, N., Gyulai, G., Mathis, A., Junge, R., Kotzen, B. & Komives, T. 2016. Nutrient supply of plants in aquaponic systems. Ecocycles 2 (2), 17-20. doi:

Eck, M., Körner, O. & Jijakli, M.H. 2019. Nutrient Cycling. In S. Goddek, A. Joyce, B. Kotzen & G.M. Burnell (eds.) Aquaponic Food Production Systems: Combined Aquaculture and Hydroponic Production Technologies for the Future, pp. 231-246. Springer.

Maucieri, C., Nicoletto, C., Junge, R., Schmautz, Z., Sambo, P. & Borin, M. 2018. Hydroponic systems and water management in aquaponics – A review. Italian Journal of Agronomy, 13:1012.

Nozzi, V., Graber, A., Mathis, A., Schmautz, Z. & Junge, R. 2018. Nutrient management in aquaponics: comparison of three approaches on lettuce, mint and mushroom herbs. Agronomy 8 (3), 27.

http://dx.doi.org/10.19040/ecocycles.v2i2.57

http://dx.doi.org/10.19040/ecocycles.v2i2.57

https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-15943-6

https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-15943-6

https://www.agronomy.it/index.php/agro/article/view/1012

https://www.agronomy.it/index.php/agro/article/view/1012

http://www.mdpi.com/2073-4395/8/3/27

http://www.mdpi.com/2073-4395/8/3/27

34

MODUL 6: HYDROPONIK

Hauptautor: Sarah Milliken

Die Institution des Hauptautors: Universität Greenwich

Mitwirkender Autor: Ranka Junge

Die Institution des mitwirkenden Autors: Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


6.1 Einführung in die Hydrokultur 10'

6.2 Hydroponische Systeme 2 h 40'

6.3 Pflanzenanatomie, -physiologie und -anbaubedingungen 3 h

Zwischen-Quiz 15'

6.4 Allgemeine Anbaupraktiken 50'

6.5 Fertigstellung 3 h 20'

6.6 Gewächshaus-Kontrollsysteme 2 h 10'

Abschluss-Quiz 30'

13 Stunden

Lerninhalte Einführung in die Hydrokultur

o Die Prinzipien der Hydrokultur

o Vorteile der Hydrokultur

o Nachteile der Hydrokultur

Hydroponische Systeme

o Medienbett-Hydroponik

o Nährfilm-Technik

o Tiefwasser-Kultur

o Aeroponik

Pflanzenanatomie, -physiologie und -anbaubedingungen

o Anatomie der Pflanze

o Pflanzenphysiologie

35

Photosynthese

Atmung

Osmose und Plasmolyse

Transpiration

Fototropismus

Fotoperiodismus

o Wachstums-Anforderungen

Licht

Wasser

Kohlendioxid

Temperatur

Relative Luftfeuchtigkeit

Allgemeine Anbaupraktiken

o Transplantate aus Saatgut

o Transplantate aus Stecklingen

o Transplantationen mittels Transplantation

Fertigation

Gewächshaus-Kontrollsysteme

o Licht

o Temperatur und Feuchtigkeit

o Kohlendioxid

o Luftzirkulation

o Umweltkontrollsysteme

Zielsetzungen und Kompetenzen Das Hauptziel dieses Moduls ist die Einführung in die Grundprinzipien des hydroponischen Anbaus,

den Wachstumsanforderungen der Pflanzen, die NährstoffzufSchauen und die Rolle von

Umweltfaktoren bei der Optimierung der Ernteerträge.

Kompetenzen

1. Verstehen der Grundprinzipien der Hydrokultur und ihrer komparativen Vor- und

Nachteile als Anbaumethode;

2. Verstehen der grundlegenden Anatomie, Physiologie und Anbaubedürfnisse von

Pflanzen;

3. In der Lage sein, die erforderlichen Mengen der Nährstoffergänzung zu berechnen;

4. Vertraut sein mit Gewächshauskontrollsystemen, einschliesslich solcher für Beleuchtung,

Heizung, Kühlung, relative Luftfeuchtigkeit und Kohlendioxidanreicherung.

36


Schauen - 5 Minuten

Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, um sich mit dem Inhalt dieses Moduls vertraut zu

machen.

6.1 Einführung in die Hydrokultur

Lesen - 10 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 6.1 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Vor- und Nachteile des

Anbaus von Nutzpflanzen in Hydrokultur.

6.2 Hydroponische Systeme

Lesen - 100 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 6.2 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den verschiedenen Arten von

Hydrokultursystemen. Lesen Sie dann den Artikel über Hydroponische Systeme und

Wassermanagement in der Aquaponik und machen Sie sich Notizen über die Rolle der Konstruktion

und des Managements der hydroponischen Komponente für die Gesamtleistung von

Aquaponiksystemen.


Suchen Sie im Internet nach verschiedenen Substrattypen (LECA, Kokoskokos, Steinwolle usw.), die

in Ihrem Land im Handel erhältlich sind. Geben Sie die Webseiten in der Moodle-Datenbank frei.

Zusammenarbeiten - 30 Minuten

Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Kommilitonen ein Wiki über die fünf am weitesten

verbreiteten Substrattypen. Jeder Student sollte über einen anderen Substrattyp schreiben. Wie

unterscheiden sich verschiedene Marken desselben Substrattyps in Bezug auf ihre Kosten und

Bestandteile? Wie verhalten sich die verschiedenen Substrattypen im Hinblick auf die Kosten?

6.3 Pflanzenanatomie, -physiologie und -anbaubedingungen


Lesen Sie Abschnitt 6.3 des Lehrbuchs und machen Sie eine Liste mit allen unbekannten Begriffen.

Schlagen Sie die Begriffe nach und fügen Sie sie dem Moodle-Glossar hinzu.


Sehen Sie sich die folgenden Videos an und machen Sie sich Notizen:

Pflanzenphysiologie für Pflanzer Teil 1: Wie Pflanzen denken.

Pflanzenphysiologie für Pflanzer Teil 2: Bedingungen, die das Pflanzenwachstum beeinflussen.

Pflanzenphysiologie für Anbauer Teil 3: Licht-, Wärme- und Feuchtigkeitsbedingungen.

https://www.agronomy.it/index.php/agro/article/view/1012/918


https://www.youtube.com/watch?v=_ve6A7NVv2o

https://www.youtube.com/watch?v=emwaNHm6nCM&t

https://www.youtube.com/watch?v=Ry-CfeE9B7k

37


Schreiben Sie eine kurze (500 Wörter) Zusammenfassung über den Einfluss von Licht auf die

Pflanzenphysiologie und laden Sie sie in Ihr E-Portfolio hoch.


Laden Sie Ihre Zusammenfassung auf den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie die

Zusammenfassung eines Ihrer Kommilitonen.

Praxis - 15 Minuten



6.4 Allgemeine Anbaupraktiken

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 6.4 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den in der Aquaponik

üblichen Anbaupraktiken.


Schreiben Sie auf der Grundlage dessen, was Sie bisher gelernt haben, eine Liste der Dinge, die Sie

benötigen würden, um mit der hydroponischen Produktion von Salat in einem kleinen Gewächshaus

zu beginnen. Geben Sie an, welche Art von Hydrokultursystem Sie verwenden würden und ob einer

der Punkte auf Ihrer Liste optional ist. Laden Sie die Liste in Ihr E-Portfolio hoch.

6.5 Fertigstellung

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 6.5 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen.


Recherchieren Sie im Internet nach hydroponischen Düngemitteln, die in Ihrem Land im Handel

erhältlich sind. Geben Sie die Webseiten in der Moodle-Datenbank frei.


Schreiben Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Kommilitonen ein Wiki über das Angebot an

hydroponischen Düngemitteln, die in Ihrem Land erhältlich sind. Wie unterscheiden sie sich in ihren

Bestandteilen und ihrem Preis?

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie ein Rezept für hydroponischen Erfolg und machen Sie sich Notizen zur Formulierung eines

Nährlösungsrezepts.

Untersuchen - 30 Minuten

http://www.greenhouse.cornell.edu/crops/factsheets/hydroponic-recipes.pdf

38

Nutzen Sie das Internet, um die Inhaltsstoffe des städtischen Wassers, in dem Sie leben, zu

recherchieren. Notieren Sie sich die Konzentrationen von Sulfat, Eisen, Zink, Bor, Kupfer, Molybdän,

Natrium, Mangan, Silizium und Chlorid.


HydroBuddy ist ein Werkzeug zur Berechnung der notwendigen Düngemittelzugaben zum Wasser in

einem Hydrokultursystem (oder zum Leitungswasser, wenn Sie das System von Grund auf neu

starten). In dieser Übung lernen Sie die Anwendung des Werkzeugs, indem Sie die

Düngemittelzugaben für eine Probe des örtlichen Leitungswassers berechnen. Laden Sie Ihre

Berechnung in Ihr E-Portfolio hoch.

6.6 Gewächshaus-Kontrollsysteme

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 6.6 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen.


Nutzen Sie das Internet, um verschiedene Arten von hydroponischen Beleuchtungssystemen zu

recherchieren, die in Ihrem Land im Handel erhältlich sind. Teilen Sie die Webseiten in der Moodle-

Datenbank.


Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Kommilitonen ein Wiki über die verschiedenen Arten von

Beleuchtungssystemen. Wie verhalten sie sich im Hinblick auf Funktion und Kosten im Vergleich?


Schauen Sie sich die von Ihnen in Modul 6.4 erstellte Liste der Dinge an, die Sie benötigen würden,

um mit dem hydroponischen Anbau von Salat in einem kleinen Gewächshaus zu beginnen. Basierend

auf dem, was Sie in der zweiten Hälfte dieses Moduls gelernt haben, ergänzen Sie die Liste und

geben Sie an, welche Punkte optional sind. Laden Sie die endgültige Liste in Ihr E-Portfolio hoch.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Fernandez, D. 2013. HydroBuddy v1.62.

Lee, S. & Lee, J. 2015. Beneficial bacteria and fungi in hydroponic systems: Types and characteristics of food production methods. Scientia Horticulturae 195, 206-215.

Maucieri, C., Nicoletto, C., Junge, R., Schmautz, Z., Sambo, P. & Borin, M. 2018. Hydroponic systems and water management in aquaponics: A review. Italian Journal of Agronomy 13: 1012.

https://scienceinhydroponics.com/2016/03/the-first-free-hydroponic-nutrient-calculator-program-o.html





39

Resh, H.M. 2013. Hydroponic Food Production: A Definitive Guidebook for the Advanced Home Gardener and the Commercial Hydroponic Grower (7th edition). Newconcept Press, Mahwah, SA.

Rorabaugh, P.A. 2015. Introduction to Controlled Environment Agriculture and Hydroponics. Controlled Environment Agriculture Center, University of Arizona, Tucson.

Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. Small-Scale Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.

http://ceac.arizona.edu/intro-hydroponics-cea



40

MODUL 7: PFLANZENSORTEN



Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


7.1 Einführung in Pflanzensorten 2 h

7.2 Pflanzenauswahl 5 h 20'

Zwischen-Quiz 15'

7.3 Ernteplanung 1 h 50'

Abschluss-Quiz 30'

10 Stunden

Lerninhalte

Einführung in Pflanzensorten

o Pflanzen, die für den hydroponischen Anbau geeignet/nicht geeignet sind

o Monokultur vs. Polykultur

o Begleitbepflanzung

o Bepflanzungsdichten

o Produktionsraten

o Nährstoffbedarf

Pflanzenauswahl: die am häufigsten in Aquaponik angebauten Blattgemüsearten, Kräuter

und Fruchtkulturen

o Ideale Wachstumsbedingungen

o Die Länge der Wachstumsperiode

o Häufige Schädlinge und Krankheiten

o Empfehlungen für Ernte und Lagerung

o Pflanzenauswahl für verschiedene Systeme

Ernteplanung

41


Das Hauptziel dieses Moduls ist die Einführung in die Grundprinzipien, die bei der Pflanzenauswahl

berücksichtigt werden sollten, einschliesslich des Platzbedarfs, des Nährstoffbedarfs, der idealen

Wachstumsbedingungen, der Länge der Wachstumsperiode und der häufigen Schädlinge und

Krankheiten.

Kompetenzen

1. Verstehen, welche Pflanzen in Aquaponik gedeihen können;

2. Die Grundprinzipien der Sortenwahl verstehen;

3. Verstehen, wie man einen Anbauplan für die kommerzielle Produktion erstellt.


Schauen - 5 Minuten

Sehen Sie sich das Einführungsvideo an, das Ihnen einen Überblick über die in diesem Modul

behandelten Themen gibt.

7.1 Einführung in Pflanzensorten


Lesen Sie Abschnitt 7.1 Ihres Lehrbuchs und fügen Sie dem Moodle-Glossar zwei Wörter hinzu.

Lesen - 30 Minuten

Studieren Sie die Tabelle zur Begleitpflanzung und notieren Sie sich gute und schlechte Begleiter für

die Pflanzenarten, die sich für die Aquaponik eignen.


Nutzen Sie das Internet, um nach Saatgutunternehmen in Ihrem Land zu suchen. Teilen Sie die

Webseiten in der Moodle-Datenbank.


Wählen Sie auf der Grundlage Ihrer bisherigen Lektüre eine Sorte aus, die sich für den Anbau als

Monokultur in einem kleinen (120 m2) kommerziellen Gewächshaus mit Aquaponik eignet.

Begründen Sie Ihre Wahl in einem Beitrag im Moodle-Forum.

7.2 Pflanzenauswahl

Lesen - 170 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 7.2 Ihres Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die idealen

Wachstumsbedingungen der verschiedenen Pflanzenarten.

https://permacultureglobal.org/system/post_images/13/original/Companion%20Planting%20FTFA.jpg?1296661915

42


Wählen Sie mit Hilfe der in der Moodle-Datenbank gespeicherten Websites von

Saatgutunternehmen drei Arten aus, die als Polykultur in einem kleinen (120 m2) kommerziellen

Gewächshaus für Aquakulturen angebaut werden sollen.


Schreiben Sie einen Beitrag im Moodle-Forum, in dem Sie Ihre Wahl der Arten rechtfertigen, die als

Polykultur in einem kleinen kommerziellen Gewächshaus angebaut werden sollen.


In Ihrem Aquaponik-System wollen Sie 50 Köpfe von Blattgemüse pro Woche ernten. Berechnen Sie

die erforderliche Anbaufläche, die Fischbiomasse (kg) und das Futter (g pro Tag) und laden Sie Ihre

Berechnungen auf Moodle hoch, um Feedback von Ihrem Tutor zu erhalten.


In Ihrem Aquaponik-System wollen Sie mit Bato-Eimern zwei fruchtende Pflanzen anbauen. Die

Bodenfläche für die Eimer beträgt 16 m2. Wählen Sie zwei kompatible Arten und berechnen Sie die

Anzahl der Pflanzen für jede Art, die Fischbiomasse (kg) und das Futter (g pro Tag). Laden Sie Ihre

Berechnungen und die Begründung für Ihre Wahl der Arten auf Moodle hoch, um ein Feedback von

Ihrem Tutor zu erhalten.

Praxis - 15 Minuten



7.3 Ernteplanung

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie Kapitel 7.3 in Ihrem Lehrbuch und machen Sie sich Notizen, wie Sie einen Anbauplan

erstellen.


In Ihrem Aquaponik-System wollen Sie als kommerzielles Unternehmen eine Polykultur von

Blattgemüse, Kräutern und Blumen anbauen. Die Anbaufläche beträgt 300 m2. Wählen Sie Ihre Arten

und Sorten (Cultivars) aus und schreiben Sie Ihre Begründung auf. Berechnen Sie die Fischbiomasse

(kg) und das Futter (g pro Tag). Erstellen Sie mit Excel einen Anbauplan. Laden Sie Ihre Unterlagen in

den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie die Arbeit eines Ihrer Kommilitonen.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

43

Bibliographie

Somerville, C. et al. 2014a. Plants in aquaponics. In Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. Small-Scale Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, pp. 83-102.

Somerville et al. 2014b. Appendix 1 – Vegetable production guidelines for 12 common aquaponics plants. In Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. Small-Scale Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, pp. 169-181.




44

MODUL 8: INTEGRIERTE

SCHÄDLINGSBEKÄMPFUNG

Hauptautor: Marija Gregori

Die Institution des Hauptautors: Biotechnisches Zentrum Naklo

Beitragende Autoren: Sarah Milliken, Ranka Junge

Beitragende Institutionen: University of Greenwich, Zürcher Hochschule für Angewandte

Wissenschaften

Übersicht

Lerninhalte

Das Konzept der integrierten Schädlingsbekämpfung (Integrated Pest Management, IPM)

Präventionsmethoden in der integrierten Schädlingsbekämpfung

o Hygiene der Anbaubedingungen

o Tolerante und resistente Pflanzensorten

o Angemessene Pflanzenabstände

o Ausreichende Versorgung mit Nährstoffen

o Überwachung

Die häufigsten Schädlinge und Krankheiten

o Identifizierung von Schädlingen und Krankheiten

o Gewöhnliche Schädlinge

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


8.1 Grundsätze der integrierten Schädlingsbekämpfung (IPM) 1 h 25'

8.2 Präventionsmethoden in der integrierten Schädlingsbekämpfung 1 h 30'

Zwischen-Quiz 15'

8.3 Die häufigsten Schädlinge und Krankheiten 1 h 15'

8.4 Biologische Schädlingsbekämpfung 3 h

Abschluss-Quiz 30'

8 Stunden

45

o Häufige Krankheiten

Biologische Schädlingsbekämpfung

o Natürliche Feinde von Schädlingen

o Beispiele für biologische Arbeitsstoffe


Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studierenden mit dem Grundkonzept des Integrierten

Pflanzenschutzes (IPM) in der Aquaponik vertraut zu machen.

Kompetenzen

1. Die Prinzipien des integrierten Pflanzenschutzes verstehen;

2. In der Lage sein, häufige Schädlinge und Krankheiten zu identifizieren;

3. Die Prinzipien der biologischen Schädlingsbekämpfung verstehen;

4. Verstehen, wie man Nützlinge einsetzt;

5. Verstehen die Auswirkungen der Nützlinge auf den Zielschädling;

6. In der Lage sein, ein IPM-Protokoll für mindestens eine Kultur für eine

kleinmassstäbliche Aquaponik-Einheit vorzubereiten.


Schauen - 5 Minuten

Sehen Sie sich das Einführungsvideo an, das Ihnen einen Überblick über die Themen gibt, die in

diesem Modul behandelt werden.

8.1 Das Konzept der integrierten Schädlingsbekämpfung (IPM)

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 8.1 des Lehrbuchs, um sich mit dem Konzept der integrierten

Schädlingsbekämpfung vertraut zu machen. Lesen Sie dann Anhang 2 - Pflanzenschädlinge und

Krankheitsbekämpfung des FAO-Leitfadens zur Nahrungsmittelproduktion in kleinem Massstab in

Aquakulturen und machen Sie sich Notizen zu den Insektiziden und anorganischen Verbindungen

pflanzlichen Ursprungs, die in Aquakultursystemen eingesetzt werden können.


Suchen Sie im Internet nach Schädlings- und Krankheitsbekämpfungsmitteln, die von

Hydrokulturbetrieben in Ihrem Land verkauft werden und von denen Sie glauben, dass sie sicher in

einem Aquaponsystem verwendet werden können. Speichern und teilen Sie die Webseiten mit Hilfe

der Moodle-Datenbank.


Dann schreiben Sie einen Beitrag im Moodle-Forum, in dem Sie erklären, warum die von Ihnen

gewählten Produkte Ihrer Meinung nach sicher zu verwenden wären.



46

8.2 Präventionsmethoden in der integrierten Schädlingsbekämpfung

Lesen - 60 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 8.2 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den verschiedenen

Präventionsmethoden der IPM. Lesen Sie dann "Der Schlüssel zum Erfolg im integrierten

Schädlingsbekämpfungsmanagement" und ergänzen Sie Ihre Notizen.


Schreiben Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Kommilitonen ein Wiki über die fünf Stufen eines ISB-

Programms, das für die Aquaponik geeignet ist:

Verhindern

Überwachen

Identifizieren

Evaluieren

Aktion

Praxis - 15 Minuten

Quiz mit 5 Fragen (Wahr/Falsch) um Ihr bisheriges Lernen zu überprüfen. Die Ergebnisse zählen


8.3 Die häufigsten Schädlinge und Krankheiten

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 8.3 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den häufigsten Schädlingen

und Krankheiten in Aquaponik-Systemen.


Nutzen Sie das Internet, um Fotografien von Schädlingsschäden an den üblicherweise in Aquaponik

angebauten Pflanzenarten zu finden. Beschriften Sie die Fotos mit der Art des Schädlings und der

Pflanzenart und teilen sie diese in der Moodle-Datenbank.

8.4 Biologische Schädlingsbekämpfung

Lesen - 50 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 8.4 des Lehrbuchs und erstellen Sie eine Liste passender Paare von Schädlingen

und Nützlingen.


Erforschen Sie die biologischen Schädlingsbekämpfungsprodukte von Biobest und erstellen Sie eine

Tabelle mit den verschiedenen Arten von Nützlingen und Milben, Nematoden und Biopestiziden, die

sich zur Bekämpfung von Schädlingen eignen, die an den Pflanzenarten auftreten können, die in

einen Aquaponik angebaut werden.

https://www.biobestgroup.com/en/biobest/products/biological-pest-control-4463/

47

Untersuchen Sie dann die Produkte von Biobest für die Überwachung und das Scouting und erstellen

Sie eine Tabelle mit den verschiedenen Produkten, die für die Überwachung von Schädlingen zur

Verfügung stehen, die an den Pflanzenarten auftreten können, die in einem Aquaponik angebaut

werden.

Laden Sie Ihre Tabellen in den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie die Arbeit eines Ihrer

Kommilitonen.


Aufstellung eines schrittweisen integrierten Schädlingsbekämpfungsprogramms zur biologischen

Bekämpfung von Blattläusen auf Gemüsepaprika in einer Aquaponik. Der Endnutzer dieses

Programms wäre ein Aquaponik-Produzent. Fügen Sie Bilder der Schädlinge, Pflanzen und

biologischen Bekämpfungsmittel bei. Laden Sie das Dokument in Ihr E-Portfolio hoch.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Bittsánszky, A., Gyulai, G., Junge, R., Schmautz, Z. & Komives, T. 2015. Plant protection in ecocycle-based agricultural systems: Aquaponics as an example. In Proceedings of the International Plant Protection Congress (IPPC), Berlin, Germany Vol. 2427.

FAO 2018. Pest and Pesticide Management. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.

Somerville et al. 2014. Appendix 2 – Plant pests and disease control. In Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. Small-scale Aquaponic Food Production: Integrated Fish and Plant Farming, pp. 183-186. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome

Tang, S., Xiao, Y., Chen, L. & Cheke, R.A. 2005. Integrated pest management models and their dynamical behaviour. Bulletin of Mathematical Biology 67, 115-135.

The European Parliament and the Council of the European Union 2009. Directive 2009/128/EC of the European Parliament and of the Council of 21 October 2009 establishing a framework for Community action to achieve the sustainable use of pesticides. Official Journal of the European Union L 309/71.

Vincent, C., Weintraub, P. & Hallman, G. 2009. Physical control of insect pests. In V.H. Resh & R.T. Cardé (eds.) Encyclopedia of Insects (2nd edition), pp. 794-798. Academic Press, San Diego.

https://www.biobestgroup.com/en/biobest/products/monitoring-and-scouting-4464/

https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/38826907/Komives_ePoster_IPPC2015_A.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1548272208&Signature=%2FjKzOySV%2BzyaSaI5qr2h6CV%2Bcss%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DPlant_protection_in_ecocycle-based_agric.pdf

https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/38826907/Komives_ePoster_IPPC2015_A.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1548272208&Signature=%2FjKzOySV%2BzyaSaI5qr2h6CV%2Bcss%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DPlant_protection_in_ecocycle-based_agric.pdf

http://www.fao.org/agriculture/crops/thematic-sitemap/theme/pests/ipm/more-ipm/en/





https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=celex%3A32009L0128



https://www.researchgate.net/publication/43290369_Physical_Control_of_Insect_Pests

48

MODUL 9: ÜBERWACHUNG DER PARAMETER

Hauptautoren: Franja Prosenc, Tjaša Griessler Bulc

Institution der Hauptautoren: Universität Ljubljana

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


9.1 Einführung in die Überwachung 1 h 40'

9.2.1 Aquaponische Technik 30'

9.2.2 Wasserqualität 2 h 10'

9.2.3 Pflanzengesundheit 45'

Zwischen-Quiz 15'

9.2.4 Gesundheit der Fische 55'

9.2.5 Parameter von besonderem Interesse 1 h 10'

Abschluss-Quiz 30'

8 Stunden

Lerninhalte

Einführung in die Überwachung

o Definition eines wissenschaftlichen Parameters: Variable, Quantifizierung, Einheiten und

Standardabweichung bei Messungen

o Warum überwachen (monitoren)?

Gesetzgebung: Umwelt und Sicherheit

Management: Betrieb und Wartung

Kosten-Nutzen von Überwachungsansätzen

o Klassifikation von Überwachungsparametern und deren Variabilität

o Häufigkeit der Überwachung

Parameter von Interesse: Bedeutung, Überwachung und Follow-up

o Aquaponische Technologie

Überwachung der Leistung der Technologie zur Entfernung von Feststoffen

49

Überwachung des Biofilters

Überwachung von Wasser- und Luftpumpen

Kontrolle der Filter im Fischbecken

o Wasserqualität

Wassertemperatur, pH-Wert, gelöster Sauerstoff

Stickstoff (Gesamtstickstoff, Ammonium, Ammoniak, Nitrit, Nitrat)

Phosphor und andere Nährstoffe

Wasserhärte

Algenverunreinigung, absetzbare Feststoffe

o Pflanzengesundheit

Krankheit

Relative Luftfeuchtigkeit

Lufttemperatur

Lichtintensität

o Gesundheit der Fische

Fütterungsraten

Wachstum

Indikatoren zur Bewertung von Fischbeständen: Verhalten, klinische Anzeichen

Stress

Krankheit

o Parameter von besonderem Interesse

Zielsetzungen und Kompetenzen Hauptziel dieser Einheit ist es, sich mit den Parametern vertraut zu machen, die in einem Aquaponik-

System überwacht werden müssen, warum sie wichtig sind, wie man sie überwacht und welche

Massnahmen ergriffen werden müssen, wenn diese Parameter ausserhalb des gewünschten

Bereichs liegen.

Kompetenzen

1. Verstehen des Konzepts, warum die Überwachung (Monitoring) für die Regulierung und

die Betriebsführung wichtig ist, sowie des Kosten-Nutzen-Verhältnisses der

verschiedenen Monitoring-Ansätze;

2. Verstehen, welche Parameter in Aquaponik von Bedeutung sind und wie diese

überwacht werden sollten;

3. Kennen der Vor- und Nachteile der verschiedenen Analysemethoden, die für die

Überwachung zur Verfügung stehen: von den einfachsten (z.B. Indikatorpapierstreifen)

bis zu den modernsten (Sonden und spektrophotometrische Analyse);

4. in der Lage sein, einen Probenahme- und Analyseplan für das Monitoring der

Wasserqualität, sowie der Fisch- und Pflanzengesundheit zu erstellen.

50


Schauen - 5 Minuten

Sehen Sie sich die einleitende Videovorlesung an, um sich mit dem Inhalt dieses Moduls vertraut zu

machen.

9.1 Einführung in die Überwachung


Lesen Sie Abschnitt 9.1 des Lehrbuchs und verfassen Sie ein maximal einseitiges Dokument, in dem

erläutert wird, warum die Überwachung in der Aquaponik wichtig ist und einige Hinweise für die

Überwachung (was sollte überwacht werden, wie häufig, welche Tests können verwendet werden,

Laborjournal ...). Laden Sie dann das Dokument in Moodle hoch, um Feedback von Ihrem Tutor zu

erhalten. Die Aufgabe dient der formativen Beurteilung.

9.2.1 Aquaponische Technik

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 9.2.1 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den verschiedenen

Technologiefaktoren, die überwacht werden müssen, warum sie wichtig sind und wie das Follow-up-

Verfahren aussieht, falls sich herausstellt, dass sie suboptimal funktionieren.

9.2.2 Wasserqualität

Lesen, beobachten und untersuchen - 70 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 9.2.2 des Lehrbuchs, sehen Sie sich die ersten 2:03 Minuten des Videos über die

Überwachung eines Aquaponiksystems an und führen Sie Online-Recherchen durch, um mehr über

Stickstoff in der Aquaponik zu erfahren. Machen Sie sich Notizen zu den Wasserqualitätsparametern,

die überwacht werden müssen, zu ihrer Bedeutung und zu den Sanierungsmassnahmen, die

ergriffen werden müssen, wenn diese Parameter ausserhalb des wünschenswerten Bereichs liegen.


In dieser Übung werden Sie versuchen, den Parameter zu identifizieren, der abnormales Verhalten

bei Fischen verursacht, den Wert des Parameters, der Stress verursacht, auf der Grundlage der

gegebenen Daten abzuschätzen und eine Massnahme zur Abhilfe vorzuschlagen.

In Ihrem imaginären Aquaponik-System sieht Ihr Salat gesund aus und wächst gut, aber Ihre Fische

sehen gestresst aus (Lethargie, Appetitlosigkeit, Keuchen an der Oberfläche). Der pH-Wert des

Wassers im Aquarium liegt bei 7,6 und die Wassertemperatur bei 18 °C. Der TAN-Wert in Ihrem

Wasser liegt bei 4 mg/L, während die Nitrit- und Nitrationen unter 0,01 mg/L liegen. Erklären Sie,

was die Ursache für das abnorme Verhalten der Fische ist, schätzen Sie den Wert des

stressverursachenden Parameters auf der Grundlage der gegebenen Daten ab und erläutern Sie die

Massnahmen, die Sie ergreifen würden, um das Problem zu beheben. Zeichnen Sie Ihre Ergebnisse

und Erklärungen auf.

https://www.youtube.com/watch?v=sb7bnusXu-A

51

Laden Sie Ihre Ergebnisse und Erklärungen auf den Moodle-Workshop hoch. In der zweiten Phase

des Workshops wird Ihr Dokument von einem Ihrer Kommilitonen bewertet, und Sie werden die

Arbeit eines anderen bewerten.

9.2.3 Pflanzengesundheit

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 9.2.3 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den Parametern, die im

Hinblick auf die Gewährleistung der Gesundheit der Pflanzen überwacht werden müssen, und wie

sie überwacht werden können.


Stellen Sie sich folgende Situation vor: In Ihrem imaginären Aquaponik-System wurde der pH-Wert

des Wassers bei pH 8 gemessen, und die Wassertemperatur betrug 16 °C. Bei der Untersuchung

Ihrer Pflanzen stellen Sie fest, dass die Blätter überall nekrotische Flecken aufweisen und die jungen

Blätter weiss erscheinen. Diskutieren Sie die möglichen Gründe dafür mit Ihren Kollegen im Moodle-

Forum, identifizieren Sie den Nährstoffmangel, der für die Symptome in den Pflanzen verantwortlich

ist, und schlagen Sie einen möglichen Sanierungsplan vor.

Praxis - 15 Minuten



9.2.4 Gesundheit der Fische


Lesen Sie Abschnitt 9.2.4 des Lehrbuchs und machen Sie sich mit den Überwachungsverfahren

vertraut, und sehen Sie sich dann das Video (ab 2:03 Schauen) an, um einige der

Überwachungsverfahren in der Praxis zu sehen. Das zur Verfügung gestellte Video stammt aus einer

Aquakulturanlage in den Vereinigten Staaten, und ein wesentlicher Unterschied in der Praxis besteht

darin, dass es in der Regel ratsam ist, Fische beim Wiegen mit einem geeigneten Betäubungsmittel

wie Tricainmethansulfonat zu betäuben. Eine angemessene Menge Tricainmethansulfonat sollte in

einem separaten Behälter mit Wasser aufgelöst werden, der eine für Fische geeignete Grösse hat.

Die Fische sollten dann in das Wasser gesetzt werden, bis sie schlaff und sicher in der Handhabung

sind.

Praxis - 15 Minuten

Lösen Sie ein Mix-and-Match-Quiz zur Fischgesundheit. Die Ergebnisse zählen nicht für Ihre

Endnote.

9.2.5 Parameter von besonderem Interesse

Lesen - 10 Minuten

https://www.youtube.com/watch?v=sb7bnusXu-A

52

Lesen Sie Abschnitt 9.2.5 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über Parameter von

besonderem Interesse und darüber, wie Probleme, die sich aus dem Vorhandensein dieser

Substanzen/Organismen ergeben, vermieden werden können.


Stellen Sie sich vor, Sie bauen ein Aquaponik-System. Sie müssen das Gesamtvolumen des Wassers

in Ihrem System berücksichtigen, wie viele Fischbecken Sie haben werden, wie viele Hydrokultur-

Einheiten und von welcher Grösse, die Art der Fische, die Sie züchten werden, die Art der Pflanzen,

die Sie produzieren werden, und die Wasserquelle, die Sie in Ihr System einsetzen werden. Die

optimalen Parameterbereiche wie DO, pH-Wert und Temperatur werden sich je nach der Art der

Fische und Pflanzen, die Sie wählen, unterscheiden. Vor der Einrichtung eines Systems empfiehlt es

sich, einen Überwachungsplan zu erstellen, in dem die zu überwachenden Parameter, ihre Ober- und

Untergrenzen, die Probenahmestellen, das Überwachungsverfahren, die Häufigkeit und die für die

Überwachung verantwortliche(n) Person(en) aufgeführt sind. Bereiten Sie einen Überwachungsplan

unter Verwendung der in Moodle bereitgestellten Vorlage vor. Fügen Sie eine Beschreibung Ihres

imaginären Systems und eine kommentierte Skizze bei, in der die Probenahmestellen für die

Überwachung der von Ihnen gewählten Parameter gekennzeichnet sind. Laden Sie das Dokument in

Ihr E-Portfolio hoch.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Klinger-Bowen, R.C., Tamaru, C.S., Fox, B.K., McGovern-Hopkins, K. & Howerton, R. 2011. Testing your Aquaponic System Water: A Comparison of Commercial Water Chemistry Methods. Center for Tropical and Subtropical Aquaculture, Honolulu.

Sallenave, R. 2016. Important Water Quality Parameters in Aquaponics Systems. New Mexico State University Circular 680.

Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. 2014. Small-Scale Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, pp. 21-34.

Thorarinsdottir, R.I. et al. 2015. System control and optimization. In Thorainsdottir, R.I., Kledal, P.R., Gangenes Skar, S.L., Sustaeta, F., Ragnarsdottir, K.V., Mankasingh, U., Pantanella, E., van de Ven, R. & Shultz, R.C. Aquaponics Guidelines. EU Lifelong Learning Programme, Reykjavik, pp. 33-41.

http://www.ctsa.org/files/publications/TestingAquaponicWater.pdf

http://www.ctsa.org/files/publications/TestingAquaponicWater.pdf

http://aces.nmsu.edu/pubs/_circulars/CR680.pdf



https://www.researchgate.net/publication/282732809_Aquaponics_Guidelines

53

MODUL 10: LEBENSMITTELSICHERHEIT

Hauptautoren: Andrej Ovca, Tjaša Griessler Bulc


Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


10.1 Gesetze und Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit 1 h

10.2 Lebensmittelsicherheit in der Aquaponik 3 h

Zwischen-Quiz 15'

10.3 Gute Landwirtschaftliche Praxis (GAP) und Gute Hygienepraxis (GHP) 4 h

10.4 HACCP-System (Hazard Analysis and Critical Control Points) 3 h 10'

Abschluss-Quiz 30'

12 Stunden

Lerninhalte

Gesetze und Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit

Lebensmittelsicherheit in der Aquaponik

Gute landwirtschaftliche Praxis (GAP) und gute Hygienepraxis (GHP) in der Aquaponik

HACCP-System (Hazard Analysis and Critical Control Points)


Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Aktionen/Aktivitäten zu lehren, die während der Produktion

von Lebensmitteln in der Aquaponik notwendig sind, um signifikante Gefahren für die Gesundheit

der Verbraucher zu verhindern, zu eliminieren oder zu reduzieren.

Kompetenzen

1. Verstehen der rechtlichen Rahmenbedingungen im Zusammenhang mit der

Lebensmittelsicherheit, mit besonderem Schwerpunkt auf der Verantwortung des

Lebensmittelunternehmers gegenüber den Verbrauchern und den amtlichen Kontrollen;

2. Identifizierung von Gefahren für die Lebensmittelsicherheit und Risikofaktoren im

Zusammenhang mit der Lebensmittelproduktion in einer Aquaponik;

54

3. Kritische Beurteilung der hygienischen und technischen Bedingungen einer Aquaponik-

Anlage zur Lebensmittelproduktion;

4. Entwicklung von Programmen zur Schaffung der Voraussetzungen in einer Aquaponik in

Bezug auf gute landwirtschaftliche Praxis (GAP) und gute Hygienepraxis (GHP);

5. Entwickeln von einen einfachen HACCP-System


Schauen - 5 Minuten

Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, das Ihnen einen Überblick über den Inhalt des Moduls

gibt.

10.1 Gesetze und Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 10.1 des Lehrbuchs und die folgenden Kernpunkte der EU-Gesetzgebung:

178/2002 - Allgemeine Grundsätze und Anforderungen

852/2004 - Lebensmittelhygiene (Lebensmittelsicherheit - vom Bauernhof bis auf den

Teller)

2006/88 - Tiergesundheitsanforderungen für Tiere in Aquakultur


Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Kommilitonen ein Wiki der Gesetzgebung, die für die

Produktion von Lebensmitteln in der Aquaponik in Ihrem Land relevant ist. Achten Sie dabei

besonders auf die Bereiche Aquakultur und Primärproduktion von Gemüse.

10.2 Lebensmittelsicherheit in der Aquaponik


Lesen Sie Abschnitt 10.2 des Lehrbuchs und sehen Sie sich Videos auf dem YouTube-Kanal der

Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) an, um sich mit den Quellen biologischer,

chemischer und physikalischer Gefahren in Lebensmitteln vertraut zu machen. Schauen Sie sich dann

das Video über Überlegungen zur Lebensmittelsicherheit bei der Aquaponik an, um sich mit der

Quelle von Gefahren in Lebensmitteln vertraut zu machen, die in Aquaponik produziert werden.


Welche mikrobiologischen, chemischen, physikalischen Gefahren und Allergene sind bei der

Produktion von Lebensmitteln, die in Aquaponik wachsen, am ehesten zu erwarten? Veröffentlichen

Sie Ihre Gedanken im Diskussionsforum und antworten Sie auf mindestens einen Beitrag eines

Kommilitonen.

https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=legissum:f80501




https://www.youtube.com/playlist?list=PL77B6F5984D1D92AE

https://www.youtube.com/playlist?list=PL77B6F5984D1D92AE

https://www.youtube.com/watch?v=ePPwj5XOM-Y

55

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie die Abschnitte über 'Lebensmittelsicherheit und Wasserqualität' und

'Lebensmittelübertragene Krankheitserreger und Aquakultur' in dem Papier über 'Mikrobielle

Wasserqualität im Zusammenhang mit der Lebensmittelsicherheit in Kreislaufsystemen für die

Produktion von Fischen und Gemüse in Aquakultur'.


Untersuchung der potenziellen lebensmittelbedingten Krankheitserreger im Zusammenhang mit

verschiedenen Arten von Wasserquellen und den verschiedenen Arten der Wasserbehandlung, die

für die Aquaponik anwendbar sind. Schreiben Sie eine kurze Zusammenfassung (ca. 500 Wörter) der

potentiellen lebensmittelbedingten Krankheitserreger im Zusammenhang mit der Wasserquelle und

erstellen Sie eine Tabelle mit den Vor- und Nachteilen der verschiedenen Arten der

Wasserbehandlung, die für die Aquaponik anwendbar sind. Laden Sie beide Dokumente in Ihr E-

Portfolio hoch.

Praxis - 15 Minuten



10.3 Gute landwirtschaftliche Praxis (GAP) und gute Hygienepraxis (GHP) in der Aquaponik


Lesen Sie Abschnitt 10.3 des Lehrbuchs und sehen Sie sich das Video über Lebensmittelsicherheit in

Aktion bei Waipoli Hydroponic Greens an, um sich mit GAP und GHP vertraut zu machen.


Bereiten Sie in der ersten Phase des Workshops ein Dokument (ca. 500 Wörter) vor, dass kurz die

Arbeitsabläufe im Rahmen von GAP/GHP beschreibt. Verwenden Sie als Ausgangspunkt die

Eigenschaften des Aquaponik-Systems an Ihrer Institution. Wenn es kein echtes Aquaponik-System

gibt, können Sie das theoretische System verwenden, das in Moodle zur Verfügung gestellt wird.

Jeder Student sollte ein anderes Verfahren (von Ihrem Tutor zugewiesen) vorbereiten:

Standardverfahren für Arbeiter in Aquaponik-System

Dokument zur Besucherpolitik

Schilder, die Arbeitnehmer und Besucher zur Anwendung von GAP/GHP ermutigen

Plan für die tägliche, wöchentliche und monatliche Reinigung der Aquaponik

Verfahren zum Entfernen und Entsorgen von toten Fischen und Pflanzenresten

Laden Sie Ihr Dokument auf den Moodle-Workshop hoch. In der zweiten Phase des Workshops

bewerten Sie das von einem Ihrer Kommilitonen eingereichte Dokument. Nach der Evaluation laden

Sie die endgültige Version Ihrer Arbeit in Ihr E-Portfolio hoch.

https://scholarspace.manoa.hawaii.edu/bitstream/10125/40968/FST-51.pdf



https://www.youtube.com/watch?v=n71MD6UYNfo&t=6s

https://www.youtube.com/watch?v=n71MD6UYNfo&t=6s

56

10.4 HACCP-System (Hazard Analysis and Critical Control Points)


Lesen Sie Abschnitt 10.4 des Lehrbuchs, um sich mit den Grundprinzipien des Hazard

Analysis and Critical Control Points (HACCP)-Systems vertraut zu machen.

Sehen Sie sich das Video Hazard, Risk & Safety an, um sich mit den Unterschieden zwischen

den Begriffen "Gefahr", "Risiko" und "Sicherheit" vertraut zu machen.


Entwicklung der ersten Schritte des Lebensmittelsicherheitsplans nach den Prinzipien des HACCP-

Systems, das in Abschnitt 10.4 des Lehrbuchs beschrieben wird. Verwenden Sie als Ausgangspunkt

die Eigenschaften des Aquaponik-Systems an Ihrer Institution. Wenn es kein echtes Aquaponik-

System gibt, können Sie das theoretische System verwenden, das in Moodle zur Verfügung gestellt

wird. Laden Sie mit Hilfe der in Moodle bereitgestellten Vorlage und des Arbeitsblatts die folgenden

Dokumente in Ihr E-Portfolio hoch:

ein Flussdiagramm des Arbeitsprozesses und eine Beschreibung des Produkts

(Produktbeschreibung für lebende Fische und für Salat oder ein anderes Gemüse, das in der

Aquaponik verwendet wird)

Gefährdungsanalyse für mikrobiologische, chemische, physikalische und allergene

Gefährdungen bei jedem Schritt des Arbeitsprozesses, die auf dem Flussdiagramm

aufgeführt sind

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Barnhart, C., Hayes, L. & Ringle, D. 2015. Food Safety Hazards Associated with Smooth-Textured Leafy Greens Produced in Aquaponic, Hydroponic, and Soil-based Systems with and without Roots in Retail. University of Minnesota Aquaponics, Minneapolis.

Copa - Cogeca / European Farmers European Agri-Cooperatives. 2018. EU Guide to Good Hygiene Practice (GGHP) for the primary production of foodstuffs.

Fox, B.K., Tamaru, C.S., Hollyer, J., Castro, L.F., Fonseca, J.M., Jay-Russell, M. & Low, T. 2012. A Preliminary Study of Microbial Water Quality Related to Food Safety in Recirculating Aquaponic Fish and Vegetable Production Systems. Food Safety and Technology 51. University of Hawai‘i at Mānoa, College of Tropical Agriculture and Human Resources.

Hollyer, J., Tamaru, C., Riggs, A., Klinger-Bowen, R., Howerton, R., Okimoto, D., Castro, L., Ron, T., Fox, B.K., Troegner, V. & Martinez, G. 2009. On-Farm Food Safety: Aquaponics. Food Safety and Technology 38. University of Hawai‘i at Mānoa, College of Tropical Agriculture and Human Resources.

Lee, J., Phelps, N., Driessen, S., Schermann, M. & Waters, K. 2015. Keeping Aquaponics Products Safe.

https://www.youtube.com/watch?v=PZmNZi8bon8

https://www.youtube.com/watch?v=PZmNZi8bon8

http://www.aquaponics.umn.edu/sites/g/files/pua2181/f/food-safety-hazards.pdf



http://www.maitohygienialiitto.fi/images/tiedostot/copaGUIDEprimary.pdf

http://www.maitohygienialiitto.fi/images/tiedostot/copaGUIDEprimary.pdf

https://www.ctahr.hawaii.edu/oc/freepubs/pdf/FST-51.pdf




http://www.aquaponics.umn.edu/sites/g/files/pua2181/f/keeping-aquaponics-products-safe.pdf

57

Moriarty, M.J., Semmens, K., Bissonnette, G.K. & Jaczynski, J. 2018. Inactivation with UV-radiation and internalization assessment of coliforms and Escherichia coli in aquaponically grown lettuce. LWT - Food Science and Technology, 89, 624–630.

Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. 2014. Small-Scale Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.

https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.11.038

https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.11.038



58

MODUL 11: FORSCHUNGSMETHODEN

Hauptautoren: Darja Istenič, Tjaša Griessler Bulc


Beitragende Autoren: Sarah Milliken, Morris Villarroel

Beitragende Autoreninstitutionen: Universität Greenwich, Technische Universität Madrid

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


11.1 Grundlagen der wissenschaftlichen Forschung 1 h 20'

11.2.1 Grundlagen der wissenschaftlichen Forschungsmethodik 25'

11.2.2 Problemformulierung, Literaturübersicht, Ziele und Hypothese 1 h 30'

Zwischen-Quiz 15'

11.2.3 Protokoll-Entwurf 50'

11.2.4 Analyse der Ergebnisse 40'

11.2.5 Forschungspublikation 1 h 40'

11.3 Auf die Aquaponik angewandte wissenschaftliche Forschungsmethodik 2 h 45'

Abschluss-Quiz 30'

10 Stunden

Lerninhalte

Grundlagen der wissenschaftlichen Forschung

o Allgemeine Definitionen: Was ist Forschung, Wissenschaft und wissenschaftliche

Forschung?

o Forschungsvokabular: Definition wichtiger Begriffe (Variablen, Reliabilität, Validität,

Messniveau)

Grundlagen der wissenschaftlichen Forschungsmethodik

o Allgemeiner Überblick über die verschiedenen Forschungsdesigns: Umfrage

(explorative, deskriptive und erklärende Studie) und experimentell (Labor- und

Feldexperimente; Isolierung der interessierenden Variablen und Kontrolle für

Fremdvariablen)

59

o Vorläufige Schritte

Schlüsselfragen zu Beginn: Problemformulierung (was soll studiert werden?

wann soll studiert werden? wo soll studiert werden? wie soll studiert

werden?)

Literaturreview: Literaturquellen recherchieren, wie man die Literatur

recherchiert und zusammenfasst

Zielsetzungen: Definieren Sie die Endziele der Studie

Hypothese: Was ist eine Hypothese und wie formuliert man gute

Forschungshypothesen/Fragen

o Protokoll-Entwurf

Probenahmeplan, Methode und Techniken, Datenerfassung

Gute Laborpraxis: Prüfsysteme (physikalisch/chemisch, biologisch), Ethik,

Prüf- und Referenzgegenstände, Laborverfahren, Handhabung, Probenahme

und Lagerung, Charakterisierung, Standardarbeitsverfahren (Validierung,

Wartung, Sicherheit, Kontrollen)

Durchführung der Studie: Personal, Labortagebuch, Fehlerbehebung

o Analyse der Ergebnisse

Präsentation der Ergebnisse: Diagramme, Tabellen, Einheiten

Quantitative und qualitative Ergebnisse: die Unterschiede

Grundlagen der Statistik: Wiederholungen, Durchschnitt,

Standardabweichung

o Forschungsbericht und Publikation

Funktion der Hauptabschnitte der wissenschaftlichen Arbeit (IMRaD)

Plagiat

Auf die Aquaponik angewandte wissenschaftliche Forschungsmethodik

o Was ist spezifisch an der Aquaponik in Bezug auf ihre Bausteine und sozialen

Aspekte (sehr kurzer Abriss)

o Fallstudien: Pflanzenauswahl, Fischgesundheit, Wasserqualität, Nährstoffbilanz

(basierend auf wissenschaftlichen Publikationen)

Zielsetzungen und Kompetenzen Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studierenden mit dem Entwurf eines Forschungsvorschlags

vertraut zu machen und den wissenschaftlichen Ansatz zur Lösung von Problemen zu fördern, die bei

der Arbeit mit Aquaponik auftreten können. Das Modul zielt auch darauf ab, die Studenten für die

korrekte und transparente Präsentation von Forschungsergebnissen auszubilden.

Kompetenzen

1. Die Hauptmerkmale der wissenschaftlichen Forschung verstehen und

nichtwissenschaftliche Ansätze identifizieren;

2. Verstehen der Funktion der Hauptabschnitte einer wissenschaftlichen Arbeit (IMRaD);

60

3. Wissen, wie man Daten in Tabellenkalkulationen organisiert und wie man sie in Tabellen

und Abbildungen präsentiert;

4. In der Lage sein, eine Forschungsfrage zu formulieren, Informationen aus der Literatur

auszuwählen und zu verwenden und die Ziele einer Studie festzulegen;

5. In der Lage sein, ein einfaches Forschungsprotokoll zu entwerfen, die erzielten

Ergebnisse zu analysieren und einen Bericht/eine Publikation zu verfassen;

6. Verstehen, wie man eine wissenschaftliche Forschungsmethodik unter Berücksichtigung

des multidisziplinären Charakters der Aquaponik anwendet.


Schauen - 5 Minuten


machen.

11.1 Was ist Wissenschaft, was ist Forschung? Grundlegende Begriffe


Lesen Sie Abschnitt 11.1 des Lehrbuchs und ergänzen Sie das Moodle-Glossar um zwei Begriffe.


Sehen Sie sich das Video darüber an, was Forschung ist, und beziehen Sie den Inhalt auf das,

was Sie im Lehrbuch lesen.

Sehen Sie sich das Video an, in dem abhängige und unabhängige Variablen erklärt werden,

und denken Sie darüber nach, was diese Variablen in der Aquaponik sein könnten.

Sehen Sie sich das Video darüber an, wie verschiedene Variablen unterschiedliche

Messniveaus haben, und denken Sie sich ein Beispiel für ein Konstrukt aus, das verschiedene

Variablen mit unterschiedlichen Messniveaus hat.


Definieren Sie eine Aquaponik-Konstruktion und identifizieren Sie die Variablen mit 4 Niveaus der

Messungen. Beschreiben oder zeichnen Sie Ihr Konstrukt und die dazugehörende Variablen, die die

vier Messebenen abdecken, und laden Sie Ihre Arbeit in Ihr E-Portfolio hoch.


Sehen Sie sich das Video zur Erläuterung von Präzision, Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Gültigkeit an

und denken Sie sich weitere Beispiele für die vier Begriffe aus.

11.2.1 Grundlagen der wissenschaftlichen Forschungsmethodik

Lesen - 25 Minuten

https://www.youtube.com/watch?v=Og4BGyZr_Nk

https://www.youtube.com/watch?v=EJTqG-RQeT8

https://www.youtube.com/watch?v=OXTdii-b9Co

https://www.youtube.com/watch?v=wl7ry4-iZg0

61

Studieren Sie das Schema, das die wissenschaftliche Methode als einen fortlaufenden Prozess zeigt.

Lesen Sie dann die einleitenden Abschnitte von Kapitel 11.2 und Abschnitt 11.2.1 des Lehrbuchs und

denken Sie über die Anwendung verschiedener Forschungsdesigns auf die Aquaponik nach.

11.2.2 Vorläufige Schritte: Problemformulierung, Literaturrecherche, Ziele und Hypothese

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 11.2.2 des Lehrbuchs und denken Sie über die wichtigsten Punkte bei der

Problemformulierung, Literaturdurchsicht, Zielsetzung und Hypothesenbildung nach.


Durchsuchen Sie verschiedene Datenbanken - ScienceDirect, SpringerLink, GoogleScholar,

WebOfScience, PubMed, Scopus - und untersuchen Sie, wie sie funktionieren und was sie bieten.

Suchen Sie nach Artikeln über Aquaponik und probieren Sie verschiedene Schlüsselwörter aus. Laden

Sie interessante Artikel herunter und ordnen Sie sie nach Relevanz oder Thema in Ihrer eigenen

Datenbank an, die als Ordner auf Ihrem Computer organisiert ist. Da akademische Datenbanken sehr

umfangreich sind und eine enorme Menge an Artikeln anbieten, sollten Sie deren Durchsuchen und

Datenorganisation auf 1 Stunde beschränken.

Praxis - 15 Minuten



11.2.3 Probenahme-Protokoll


Sehen Sie sich das Video über Probenahmetechniken an und denken Sie darüber nach,

welche Techniken für die Aquaponik am besten geeignet wären.

Schauen Sie sich das Video über die Grundregeln für das Verhalten im Labor an.


Lesen Sie Abschnitt 11.2.3 im Lehrbuch und ergänzen Sie das Moodle-Glossar um zwei

Begriffe.

11.2.4 Analyse der Ergebnisse

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 11.2.4 des Lehrbuchs und denken Sie über die Tabellen und Abbildungen

nach, die Sie bisher entworfen haben, und welche Mängel sie aufwiesen.

Lesen Sie das Dokument zur Formatierung von Tabellen für Forschungspublikationen.

Ähnliche Regeln können auch auf Abbildungen angewendet werden.

https://www.sciencedirect.com/

https://link.springer.com/

https://scholar.google.com/

http://www.webofknowledge.com/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/

https://www.scopus.com/search/form.uri?display=basic

https://www.youtube.com/watch?time_continue=516&v=47bYUQ4Ueb8

https://www.youtube.com/watch?v=TADfGsai3Ro

https://www.scienceeditingexperts.com/blog/creating-tables-in-scientific-papers-basic-formatting-and-titles

62

11.2.5 Forschungspublikation

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 11.2.5 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den wichtigsten Schritten

beim Verfassen einer wissenschaftlichen Publikation.


Durchsuchen Sie die verschiedenen Referenzmanagementprogramme - EndNote, RefWorks,

Mendeley - prüfen Sie, was die Programme bieten und wie sie funktionieren, wählen Sie Ihr

bevorzugtes Programm aus und laden Sie es herunter. Sehen Sie sich einige YouTube-Tutorials zu

ihrer Verwendung an, wie zum Beispiel dieses. Übertragen Sie Ihre Literaturdatenbank aus der

vorherigen Übung auf das ausgewählte Managementprogramm.

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie ein Dokument darüber, wann Sie in wissenschaftlichen Publikationen zitieren sollten, und

überlegen Sie, ob Sie in den wissenschaftlichen Arbeiten, die Sie bisher gelesen haben, Zitate

gefunden haben.

11.3 Auf die Aquaponik angewandte wissenschaftliche Forschungsmethodik

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 11.3 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den verschiedenen

Forschungsmethoden, die in den Fallstudien verwendet wurden.


In der Datenbank, die Sie beim Studium der Literaturübersicht erstellt haben, finden Sie eine von

Fachleuten begutachtete wissenschaftliche Arbeit über die Beziehung zwischen Fischbesatzdichte

und Pflanzenertrag in Aquaponik. Studieren Sie die Arbeit unter besonderer Berücksichtigung der

Forschungsmethodik.

Schreiben Sie einen 500 Wörter umfassenden Bericht über die Arbeit und die angewandte Methodik

und laden Sie ihn in Ihr E-Portfolio hoch.


Nutzen Sie das Moodle-Forum, um mit Ihren Kommilitonen und Ihrem Tutor über die an der besten

geeigneten Methodik zur Erforschung des Fisch- und Pflanzenertrags in Aquaponik-Systemen zu

diskutieren. Die erste Person in der Diskussion wird ermutigt, eine Methodik zur Erforschung des

Fisch- oder Pflanzenertrags vorzuschlagen, während die folgenden Personen ermutigt werden, den

ersten Vorschlag zu hinterfragen oder zu verbessern oder eine bessere Idee zu entwickeln.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

https://endnote.com/

https://www.refworks.com/refworks2/default.aspx?r=authentication::init

https://www.mendeley.com/

https://www.youtube.com/watch?v=XTfVCiksapk

63

Bibliographie

Gastel, B., & Day, R. A. 2016 How to Write and Publish a Scientific Paper. ABC-CLIO, Santa Barbara.

Magnusson, W.E. 1996. How to write backwards. Bulletin of the Ecological Society of America 77 (2), 88.

Nayak J.K. & Singh P. 2015. Fundamentals of Research Methodology: Problems and Prospects. SSDN Publishers and Distributors, New Delhi.

OECD 1998. OECD Principles on Good Laboratory Practice. OECD Series on Principles of Good Laboratory Practice and Compliance Monitoring Number 1. Paris: Organisation for Economic Co-operation and Development.

Strunk, W. & White, E.B. 2000. The Elements of Style (4th edition). Longman, New York.

https://www.researchgate.net/publication/277302837_How_To_Write_Backwards

https://www.researchgate.net/publication/309732183_Fundamentals_of_Research_Methodology_Problems_and_Prospects

http://www.oecd.org/officialdocuments/publicdisplaydocumentpdf/?cote=env/mc/chem(98)17&doclanguage=en

64

MODUL 12: ENTWERFEN UND BAUEN

Hauptautor: Uroš Strniša

Die Institution des Hauptautors: Biotechnisches Zentrum Naklo

Beitragende Autoren: Ranka Junge, Morris Villarroel

Beitragende Autoreninstitutionen: Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Technische

Universität Madrid

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


12.1 Entwurf eines Aquaponik-Systems 1 h 30'

12.2 Auswahl der Komponenten zum Bau eines Aquaponik-Systems 5 h 10'

Zwischen-Quiz 15'

12.3 Entwurf und Bau eines kleinmassstäblichen Aquaponik-Systems 4 h 30'

12.4 Betrieb eines Aquaponik-Systems 1 h

Abschluss-Quiz 30'

13 Stunden

Lerninhalte

Entwurf eines Aquaponik-Systems

Überlegungen zum Standort

Auswahl der Komponente zum Bau eines Aquaponik-Systems

Entwurf und Bau eines kleinmassstäblichen Aquaponik-Systems

Betrieb eines Aquaponik-Systems


Die Studierenden lernen, die Komponenten eines Aquaponik-Systems in der richtigen Reihenfolge

zusammenzusetzen und ihr eigenes Aquaponik-System zu entwerfen und zu bauen.

Kompetenzen

1. In der Lage sein, geeignete Standorte für eine Aquaponik zu identifizieren;

2. Sie wissen, wie man die Grundkomponenten eines Aquaponik-Systems zusammensetzt,

und verstehen die Bedeutung des Wasserflusses von einer Komponente zur anderen;

65

3. Machen Sie sich mit den vielfältigen Möglichkeiten vertraut, die es für den Kauf von

Komponenten für ein Aquaponik-System auf dem Markt gibt, sowie mit kostengünstigen

Heimwerker-Optionen;

4. Wissen, wie man eine Aquaponik in kleinem Massstab entwirft und baut;

5. Vertraut sein mit der Bedeutung von Standardbetriebsverfahren, Wartungsprozeduren,

Fehlerbehebungsverfahren und Datendokumentation für den Betrieb einer Aquaponik.


Schauen - 5 Minuten

Sehen Sie sich das Einführungsvideo an, das einen Überblick über den Inhalt dieses Moduls gibt.

12.1 Entwurf eines Aquaponik-Systems

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie die Abschnitte 12.1 und 12.2 des Lehrbuchs.


Lesen Sie die DIY-Aquaponics-Leitfäden und fügen Sie dem Moodle-Glossar drei Wörter hinzu.

12.2 Auswahl der Komponenten zum Bau eines Aquaponik-Systems

Lesen - 85 Minuten

Lesen Sie die Abschnitte 12.3 bis 12.6 des Lehrbuchs, um mehr über die Hauptkomponenten einer

Aquaponik zu erfahren.


Nutzen Sie das Internet, um Firmen zu finden, die Aquaponik-Systeme und Aquakulturkomponenten

verkaufen, die für die Aquaponik geeignet sein könnten. Teilen Sie die Webseiten in der Moodle-

Datenbank.


Diskutieren Sie im Moodle-Forum die Eignung der verschiedenen Aquaponik-Systeme und

Aquakulturkomponenten, die Sie online gefunden haben, für die Verbesserung der

Ernährungssicherheit in Entwicklungsländern.


Schreiben Sie eine kurze (500 Wörter) Zusammenfassung über geeignete Aquaponik-Systeme und

Aquakulturkomponenten zur Verbesserung der Ernährungssicherheit in Entwicklungsländern und

stellen Sie Links zu relevanten Websites zur Verfügung. Laden Sie Ihre Arbeit in Ihr E-Portfolio hoch.

66


Suchen Sie Bilder von Fischbecken, Feststoffabscheider, Biofiltern und Zuchtbeeten. Laden Sie

mindestens ein Bild/Foto von jedem Objekt in die Moodle-Datenbank hoch.


Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Kommilitonen ein Wiki zu den verschiedenen Arten von

Fischbecken, Feststoffabscheider, Biofiltern und Zuchtbeeten mit einer Beschreibung der

Hauptmerkmale sowie der Vor- und Nachteile der verschiedenen Typen.

Praxis - 15 Minuten



12.3 Entwurf und Bau eines kleinmassstäblichen Aquaponik

Lesen - 30 Minuten

Lesen Sie die Abschnitte 12.7 Ihres Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen.


Suchen Sie im Internet nach verschiedenen Arten von Wasser- und Luftpumpen für Aquaponik-

Systeme. Teilen Sie die Webseiten in der Moodle-Datenbank.


Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Kommilitonen ein Wiki über die verschiedenen Arten von

Wasser- und Luftpumpen.


Nun werden Sie damit beginnen, ein Aquaponik in kleinem Massstab zur Verbesserung der

Ernährungssicherheit in Entwicklungsländern zu entwerfen. Definieren Sie seinen Standort (z.B.

drinnen, draussen, auf dem Dach) und erstellen Sie eine Liste aller Faktoren, die Sie berücksichtigen

müssen, wie z.B. die Art und Grösse des Systems, die Arten und Mengen der Fisch- und

Pflanzenarten, die Sie verwenden werden, usw. Laden Sie Ihre Liste auf Moodle hoch, um Feedback

von Ihrem Tutor zu erhalten.


Zeichnen Sie ein Diagramm Ihres kleinmassstäblichen Systems. Scannen Sie es ein und fügen Sie es in

ein Word-Dokument ein. Beschreiben Sie alle Elemente Ihres Systems (Fischbecken, Filtersystem,

hydroponische Komponente usw.) im Detail (Grösse, Materialien, Kosten usw.). Laden Sie Ihr

Dokument in den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie die Arbeit eines Ihrer Kommilitonen.

Laden Sie nach der Evaluation die endgültige Version Ihrer Arbeit in Ihr E-Portfolio hoch.

67

12.4 Betrieb einer Aquaponik

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 12.8 Ihres Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen.


Markieren Sie auf dem Diagramm des von Ihnen zuvor entworfenen kleinen Aquaponik die Punkte

für die Entnahme von Wasserproben. Erstellen Sie eine Tabelle mit den Parametern, die Sie in Ihrem

System überwachen würden, und der Häufigkeit der Überwachung. Laden Sie Ihre Dokumente in Ihr

E-Portfolio hoch.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Somerville, C. et al. 2014. Design of aquaponics units. In Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. Small-Scale Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming, pp. 35-74. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.

Somerville, C. et al. 2014. Management and troubleshooting. In Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. Small-Scale Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming, pp. 123-139. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.

Somerville, C. et al. 2014. Appendix 8 – Step-by-step guide to constructing small-scale aquaponics systems. In Somerville, C., Cohen, M., Pantanella, E., Stankus, A. & Lovatelli, A. Small-Scale Aquaponic Food Production – Integrated Fish and Plant Farming, pp. 209-247. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper No. 589. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.







68

MODUL 13: URBANE LANDWIRTSCHAFT



Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


13.1 Einführung in die urbane Agrikultur 2 h 30'

13.2 Typologie kommerzieller urbaner Indoor-Systeme 2 h 15'

Zwischen-Quiz 15'

13.3 Die Nachhaltigkeit kommerzieller urbaner Indoor-Systeme 40'

13.4 Gesetzgebung und Regierungsführung 1 h 40'

13.5 Geschäftsmodelle der urbanen Landwirtschaft 2 h 05'

Abschluss-Quiz 30'

10 Stunden

Lerninhalte

Was ist urbane Agrikultur?

Typologie kommerzieller urbaner Indoor-Systeme

o Rooftop-Gewächshäuser

o Freistehende Gewächshäuser

o Vertikale Farmen und Pflanzenfabriken

o Container-Farmen

Die Nachhaltigkeit urbaner Indoor-Systeme

o Ökologische Nachhaltigkeit

o Wirtschaftliche Nachhaltigkeit

o Städtische Landwirtschaft und Kreislaufwirtschaft

Gesetzgebung und Regierungsführung

Geschäftsmodelle der urbanen Landwirtschaft

69


Ziel des Moduls ist es, die verschiedenen Arten kommerzieller Agrar-Betriebe in Innenstädten, ihre

ökologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeit, die einschlägige Gesetzgebung und Verwaltung

sowie verschiedene Arten von Geschäftsmodellen für die städtische Landwirtschaft vorzustellen.

Kompetenzen

1. Den Bedarf an urbaner Landwirtschaft verstehen;

2. Die verschiedenen Arten urbaner Indoor-Systeme verstehen;

3. Verstehen der ökologischen und wirtschaftlichen Nachhaltigkeit verschiedener Arten

urbaner Indoor-Systeme;

4. Das Konzept der Kreislaufwirtschaft verstehen und verstehen, wie es auf die urbane

Landwirtschaft angewendet werden kann;

5. Mit der einschlägigen Gesetzgebung und Verwaltung vertraut sein;

6. Verschiedene Arten von Geschäftsmodellen der urbanen Landwirtschaft verstehen;

7. Die Grundlagen der Entwicklung eines Konzepts für einen kommerziellen urbanen

Agrarbetrieb kennen.


Schauen - 5 Minuten


machen.

13.1 Einführung in die städtische Landwirtschaft


Lesen Sie Abschnitt 13.1 Ihres Lehrbuchs. Schauen Sie sich dann die Videos über zwei kommerzielle

Neugründungen in der urbanen Landwirtschaft an: Localize, das in einer Pflanzenfabrik in Minnesota

Kräuter anbaut, und Gotham Greens, das in einem Gewächshaus auf dem Dach in New York City

Salat, Kräuter und Tomaten anbaut. Machen Sie sich Notizen zu den Faktoren, die diese

Unternehmer dazu motiviert haben, ein urbanes Landwirtschaftsunternehmen zu gründen, und wie

sie dabei vorgegangen sind.


Im Laufe dieses Moduls werden Sie ein Konzept für ein kommerzielles urbaner Indoor-System, das

frische, lokale Produkte verkauft. Sie werden Ihre Ideen in einer Reihe von verschiedenen Phasen

entwickeln. Während des Prozesses können Sie jederzeit Ihre Meinung ändern - über die Produkte,

die Sie anbauen werden, Ihre Zielkunden, Ihre Alleinstellungsmerkmale, die Art des Systems und die

Art des landwirtschaftlichen Betriebs, die Sie verwenden werden - basierend auf dem Feedback, das

Sie während des Prozesses erhalten.

https://www.youtube.com/watch?v=1-dOtVKECuc

https://www.youtube.com/watch?v=XFk1cJvSJYQ

70

Der erste Schritt besteht darin, zu verstehen, wer Ihre Konkurrenten sind. Suchen Sie im Internet

nach urbanen Landwirtschaftsbetrieben, die in Ihrer Stadt tätig sind. Dabei handelt es sich

wahrscheinlich um Betriebe, die vom bodengebundenen Anbau abhängig sind. Was sind die

Merkmale dieser Unternehmen hinsichtlich ihres Geschäftsmodells (gemeinnützig, gewinnorientiert

oder gemeinnützig/gewinnorientiert hybrid) und der Produkte und/oder Dienstleistungen, die sie

anbieten? Diskutieren Sie Ihre Ergebnisse mit Ihren Kommilitonen im Moodle-Forum. Können Sie

eine Marktlücke identifizieren, die Sie potenziell nutzen könnten?


Nachdem Sie die Konkurrenz oder mangelnde Konkurrenz durch andere urbane

Landwirtschaftsbetriebe in Ihrer Stadt erkannt haben, müssen Sie die Kultur(en) auswählen, die Sie

entweder mit Hydrokultur oder Aquaponik anbauen wollen. Nutzen Sie das Internet, um Kulturen zu

finden, die in Ihrem Land einen hohen Verkaufspreis haben. Sie müssen auch Ihre Zielkunden

identifizieren - wer wird Ihre Produkte kaufen? Definieren Sie Ihren USP (Unique Selling Proposition)

- was hebt Ihr Produkt von dem Ihrer Konkurrenten ab? Fassen Sie Ihre Gründe für die Wahl Ihrer

Kulturpflanze(n) zusammen, die Art des Systems, das Sie verwenden werden, Ihre Zielkunden und

Ihren USP, und laden Sie Ihre Arbeit auf Moodle hoch, um ein Feedback von Ihrem Tutor zu erhalten.

13.2 Typologie kommerzieller städtischer Innenhöfe


Lesen Sie Abschnitt 13.2 Ihres Lehrbuchs und denken Sie über die potenziellen Erträge der

verschiedenen Pflanzenarten, die indoor angebaut werden, nach. Folgen Sie den Links zu den

genannten Unternehmen - wie vermarkten sie sich und ihre Produkte? Schauen Sie sich dann die

Videos über Lufa Farms, die in Gewächshäusern auf Dächern in Montreal eine Vielzahl von

Blattgemüse anbaut, und Badia Farms, die in einer Pflanzenfabrik in Dubai Mikrogrün, Kräuter und

Salat anbaut, an, um zu sehen, wie zwei sehr unterschiedliche Arten von Indoor-Farmen

funktionieren.


Nachdem Sie Ihre Kultur(en), die Art des Systems, das Sie verwenden werden, Ihre Zielkunden und

Ihr Alleinstellungsmerkmal ausgewählt haben, müssen Sie nun den am besten geeigneten

Betriebstyp für die Produkte wählen, die Sie anbauen möchten. Fassen Sie die Gründe für Ihre Wahl

zusammen und schreiben Sie eine Liste mit Ihren voraussichtlichen Kapital- und Betriebskosten.

Laden Sie die Zusammenfassung und Ihre Liste auf den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie

die Arbeit eines Ihrer Kommilitonen.

Praxis - 15 Minuten



https://www.youtube.com/watch?v=Trl2eE-kVGM

https://www.youtube.com/watch?v=cYgGmaeWJFg

71

13.3 Die Nachhaltigkeit kommerzieller urbaner Indoor-Farmen

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 13.3 Ihres Lehrbuchs und überarbeiten Sie gegebenenfalls Ihre Liste der

voraussichtlichen Kapital- und Betriebskosten.

13.4 Gesetzgebung und Verwaltung

Lesen - 25 Minuten



Suchen Sie im Internet nach Rechtsvorschriften, die Sie kennen müssen, um Ihren urbaner Indoor-

System in Ihrer Stadt zum Erfolg zu führen. Fassen Sie Ihre Ergebnisse im Wiki zusammen.

13.5 Geschäftsmodelle der städtischen Landwirtschaft


Lesen Sie die Abschnitte 13.5 und 13.6 Ihres Lehrbuchs. Erstellen Sie eine Tabelle mit zwei Spalten

und fünf Zeilen. Setzen Sie in die erste Spalte die Typologie des Geschäftsmodells der urbanen

Landwirtschaft von van der Schans (Differenzierung, Diversifizierung, geringe Kosten,

Rückgewinnung der Gemeingüter, Erfahrung) (ein Typ pro Zeile). Schreiben Sie in die zweite Spalte

die Namen der im Text genannten Unternehmen, die zu jedem Typ passen. Wie viele dieser

Unternehmen verwenden eine Mischung von Geschäftsmodellen? Machen Sie sich Notizen über die

Art des Geschäftsmodells, das Ihrer Meinung nach für Ihren Indoor-Stadtbauernhof am rentabelsten

wäre.


Sie haben jetzt ein Konzept für ein kommerzielles urbanes Indoor-System entwickelt, das frische,

lokale Produkte verkauft. Laden Sie Ihre endgültigen Dokumente in Ihr E-Portfolio hoch: die

Ergebnisse der Konkurrenzanalyse, die Begründung für die Wahl der Kultur(en), die Zielkunden,

Ihren USP, die Art des Anbausystems (Hydroponik vs. Aquaponik) und die Art des Betriebs, die Liste

der voraussichtlichen Kapital- und Betriebskosten, Ihre Anmerkungen zu den einschlägigen

Rechtsvorschriften und die Art des Geschäftsmodells, das Sie gemäss der Typologie von van der

Schans einführen werden.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

72

Bibliographie

Association for Vertical Farming 2017. Controlled Agriculture & Ecosystem Economies.

Benis, K. & Ferrāo, P. 2018. Commercial farming within the urban built environment – Taking stock of an evolving field in northern countries. Global Food and Security 17, 30-37.

Buehler, D. & Junge, R. 2016. Global trends and current status of commercial urban rooftop farming. Sustainability 8 (11), 1108.

Grebitus, C., Lusk, J.L. & Nayga, R.M. 2013. Effect of distance of transportation on willingness to pay

for food. Ecological Economics 88, 67-75.

McEldowney, J. 2017. Urban agriculture in Europe: Patterns, challenges and policies. European Parliamentary Research Service.

Specht, K., Siebert, R. & Thomaier, S. 2016a. Perception and acceptance of agricultural production in and on buildings (ZFarming): a qualitative study from Berlin, Germany. Agriculture and Human Values 33, 753-769.

Specht, K., Weith, T., Swoboda & Siebert, R. 2016b. Socially acceptable urban agriculture businesses. Agronomy for Sustainable Development 36, 17.

Thomaier, S., Specht, K., Henckel, D., Dierich, A., Siebert, R., Freisinger, U.B. & Sawicka, M. 2015. Farming in and on urban buildings: Present practice and specific novelties of Zero-Acreage Farming (ZFarming). Renewable Agriculture and Food Systems 30, 43–54.

van der Schans, J.W. 2015. Business Models Urban Agriculture. Wageningen University.

https://drive.google.com/file/d/0B4K7BfIAOsZ-WDY4OTlKbWJWZE5qVjVQN2FWR1YyOFNYQTFF/view



http://www.mdpi.com/2071-1050/8/11/1108



http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/IDAN/2017/614641/EPRS_IDA(2017)614641_EN.pdf

https://link.springer.com/article/10.1007/s10460-015-9658-z

https://link.springer.com/article/10.1007/s10460-015-9658-z

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs13593-016-0355-0.pdf

https://www.econ-isr.tu-berlin.de/fileadmin/fg283/Infos/Logos/RAFS_FINAL-1.pdf

https://www.econ-isr.tu-berlin.de/fileadmin/fg283/Infos/Logos/RAFS_FINAL-1.pdf

https://www.wur.nl/upload_mm/f/3/6/fb858e59-2190-46d9-8fe7-f293efd8c0a8_MFL_Business%20models%20urban%20agriculture.%20Juni%202015%20Small.pdf

73

MODUL 14: VERTIKALE AQUAPONIK



Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


14.1 Einführung in die vertikale Aquaponik 15'

14.2 Wachsende Türme 2 h 50'

14.3 Gestapelte horizontale Betten 1 h 25'

Zwischen-Quiz 15'

14.4 A-Rahmen-Systeme 15'

14.5 Lebendige Wände 1 h 25'

Abschluss-Quiz 30'

7 Stunden

Lerninhalte

Verschiedene Arten von vertikalen Anbautechnologien

Technische Vor- und Nachteile der vertikalen Anbautechnologien

Finanzielle Vor- und Nachteile von vertikalen Anbautechnologien

Die Eignung verschiedener vertikaler Zuchttechnologien für die Aquaponik


Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studierenden mit verschiedenen Arten von vertikalen

Zuchttechnologien vertraut zu machen, einschliesslich ihrer technischen und finanziellen Vor- und

Nachteile und ihrer Eignung zur Kombination mit der Aquaponik, und das kommerzielle Bewusstsein

der Studierenden für die Aquaponik zu entwickeln.

Kompetenzen

1. Vertraut sein mit den verschiedenen Arten von vertikalen Anbautechnologien;

2. Die Vorteile der vertikalen Anbautechnologien verstehen;

3. Die Nachteile der vertikalen Anbautechnologien verstehen;

74

4. Verstehen Sie das Potenzial für die Kombination von Aquaponik mit vertikalen

Anbautechnologien;

5. Verstehen, wie man Produktions- und Ertragsraten für ein Gewächshaus mit Hilfe der

vertikalen Aquaponik berechnet.


Schauen - 5 Minuten

Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, das in die in diesem Modul behandelten Themen einführt.

14.1 Einführung in die vertikale Aquaponik


Lesen Sie Abschnitt 14.1 Ihres Lehrbuchs und beginnen Sie, eine Liste der Vor- und Nachteile der

vertikalen Aquaponik im Vergleich zur konventionellen horizontalen Aquaponik zu erstellen. Diese

Liste werden Sie im Laufe des Moduls weiter ergänzen. Schauen Sie sich dann das Video von Dickson

Despommier an, der über vertikale Aquaponik spricht.

14.2 Wachsende Türme


Lesen Sie Abschnitt 14.2 Ihres Lehrbuchs. Schauen Sie sich das Video über Square Roots an, eine

Containerfarm, die Kräuter mit dem Bright Agrotech ZipGrow Anbauturmsystem anbaut. Erkunden

Sie die Website von Refarmers und lesen Sie dann Zipgrow - Vertikal, einfach, effizient und machen

Sie sich Notizen zu den technischen Spezifikationen für die Verwendung dieser Türme für den

Aquaponik-Anbau.


Sie haben ein städtisches Gewächshaus auf dem Dach in einem Gebiet mit hochwertigen

Restaurants und Delikatessenläden. Die Bodenfläche beträgt 32 m2 und muss die Pflanzen, die

Fischbecken und alle anderen Geräte aufnehmen, die Sie für die Aquaponkultur mit ZipGrow-

Türmen benötigen. Suchen Sie im Internet nach Grosshandelspreisen für verschiedene

Blattgrünarten und Kräuter in Ihrem Land. Wählen Sie die Pflanzenarten aus, die Sie anbauen

möchten, und berechnen Sie die Grundfläche der hydroponischen Komponente Ihres

Gewächshauses. Verwenden Sie dann eine angepasste Version des Refarmers Production Estimates

Calculator, um Produktions-, Ertrags- und Setzlingsschätzungen zu erstellen. Fassen Sie alle Ihre

Berechnungen in einem Word-Dokument zusammen, einschliesslich der Begründung für Ihre

Pflanzenwahl. Laden Sie das Word-Dokument und die Excel-Tabelle in den Moodle-Workshop hoch

und bewerten Sie die Arbeit eines Ihrer Kommilitonen.

https://foundation.wikimedia.org/wiki/File:Despommier-_Future_scenario-_vertical_farming.webm

https://foundation.wikimedia.org/wiki/File:Despommier-_Future_scenario-_vertical_farming.webm

https://www.youtube.com/watch?v=lZmgeGobMB0

https://zipgrow.com/

http://refarmers.co/

75

14.3 Gestapelte horizontale Beete


Lesen Sie Abschnitt 14.3 Ihres Lehrbuchs. Schauen Sie sich dann die Videos über Aerofarms an, das

Mikrogrün mit Hilfe der Aeroponik anbaut, und Edenworks, das Mikrogrün mit gestapelten DWC-

Betten und Aquaponik anbaut.


Lesen Sie die "Top 25 Vertical Farms" und machen Sie sich Notizen zu den in diese Unternehmen

investierten Geldbeträgen. Folgen Sie den Links zu den Websites der im Artikel erwähnten Betriebe,

um mehr über deren Systeme und die von ihnen angebauten Produkte zu erfahren. Welche Art von

Feldfrüchten und Fischen müssten Sie angesichts der Höhe der erforderlichen Investitionen

anbauen, um die vertikale Aquaponik kommerziell rentabel zu machen? Diskutieren Sie Ihre

Gedanken mit Ihren Kommilitonen und Ihrem Tutor im Moodle-Forum.

Praxis - 15 Minuten



14.4 A-Rahmen-Systeme


Lesen Sie Abschnitt 14.4 Ihres Lehrbuchs. Schauen Sie sich dann das Video über Sky Greens an, das

mit einem rotierenden A-Frame-System blattreiche Grüntöne bildet.

14.5 Grüne Wände

Lesen - 25 Minuten



Erstellen Sie eine Tabelle, die die verschiedenen Vor- und Nachteile der Verwendung der vier

Haupttypen vertikaler Anbausysteme - Anzuchttürme, gestapelte Beete, A-Rahmen und grüne

Wände - für die Aquaponik zusammenfasst, und laden Sie sie in Ihr E-Portfolio hoch.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

https://www.youtube.com/watch?v=-_tvJtUHnmU

https://www.youtube.com/watch?v=ZjKhV2zA3rs

https://roboticsandautomationnews.com/2019/05/03/top-25-vertical-farming-companies/22181/

https://www.youtube.com/watch?v=32To1nfNx18

76

Bibliographie

Al-Kodmany, K. 2018. The vertical farm: A review of developments and implications for the vertical city. Buildings 8, 24.

Khandaker, M. & Kotzen, B. 2018. The potential for combining living wall and vertical farming systems with aquaponics with special emphasis on substrates. Aquaculture Research 49 (4), 1454-1468.

Peréz-Urrestarazu, L., Lobillo-Eguíbar, J., Fernández-Cañero, R. & Fernández-Cabanás, V.M. 2019. Suitability and optimization of FAO’s small-scale aquaponics systems for joint production of lettuce (Lactuca sativa) and fish (Carassius auratus). Aquacultural Engineering 85, 129-137.

Ramírez-Arias, J.A., Hernández-Ibarra, U., Pineda, J. & Fitz-Rodríguez, E. 2018. Horizontal and vertical hydroponic systems for strawberry production at high densities. Acta Horticulturae 1227, 331-338.

Touliatos, T., Dodd, I.C. & McAinsh, M. 2016. Vertical farming increases lettuce yield per unit area compared to conventional horizontal hydroponics. Food and Energy Security 5 (3), 184–191.



https://doi.org/10.1111/are.13601

https://doi.org/10.1111/are.13601



https://www.researchgate.net/publication/329463220_Horizontal_and_vertical_hydroponic_systems_for_strawberry_production_at_high_densities

https://www.researchgate.net/publication/329463220_Horizontal_and_vertical_hydroponic_systems_for_strawberry_production_at_high_densities

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5001193/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5001193/

77

MODUL 15: SOZIALE ASPEKTE DER AQUAPONIK

Hauptautor: Darja Rugelj, Marija Tomšič


Beitragende Autoren: Sarah Milliken, Ranka Junge

Beitragende Autoreninstitutionen: University of Greenwich, Zürcher Hochschule für Angewandte

Wissenschaften

Übersicht

Thema Gesamtes

studentisches

Arbeitspensum


15.1 Soziale Aspekte der Aquaponik 3 h 10'

15.2 Aquaponik und soziales Unternehmertum 3 h 30'

Zwischen-Quiz 15'

15.3 Aquaponik als pädagogisches Instrument 2 h 30'

15.4 Aquaponik und Wohlbefinden 1 h 20'

15.5 Das Potential der Aquaponik für das Wohlbefinden älterer Bürger 2 h 40'

Abschluss-Quiz 30'

14 Stunden

Lerninhalte

Aquaponik im Kontext von Ernährungssicherheit, Ernährungssouveränität und

Ernährungsnetzwerken

Eignung der Aquaponik für pädagogische und soziale Aktivitäten

Aquaponik als therapeutisches Werkzeug

Entwicklung des kognitiven Verhaltens, der sensomotorischen Integration und der

motorischen Fähigkeiten mit Hilfe der Aquaponik

Das Potential der Aquaponik für das Wohlbefinden älterer Bürger

Zielsetzungen und Kompetenzen Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studierenden mit den breiteren sozialen Aspekten und dem

Potenzial der Aquaponik im Kontext der Nahrungsmittelproduktion, -erziehung und -therapie

vertraut zu machen.

78

Kompetenzen

1. Verstehen der Rolle und des Potentials der Aquaponik in den Bereichen

Ernährungssicherheit und Ernährungssouveränität, gemeinschaftlicher Zusammenhalt,

Bildung und Therapie;

2. Verstehen, wie eine Aquaponik auf verschiedene Bevölkerungsgruppen zugeschnitten

werden kann (z. B. Menschen mit psychischen und physischen Gesundheitsproblemen,

ältere Menschen usw.);

3. Verstehen der Wirkung von Tieren und Pflanzen auf die sensorische Stimulation, die

sensorische Integration und den kognitiven Prozess;

4. Identifizierung von Sturzgefahren und Sturzpräventionsstrategien in einer

aquaponischen Einheit.


Schauen - 5 Minuten

Sehen Sie sich das Einführungsvideo an, das einen Überblick über den Inhalt des Moduls gibt.

15.1 Soziale Aspekte der Aquaponik


Lesen Sie Abschnitt 15.1 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen darüber, wie die Aquaponik zur

Lösung von Fragen der Ernährungssicherheit und Ernährungssouveränität eingesetzt wird. Sehen Sie

sich dann das Video darüber an, wie Colorado Aquaponics versucht, das Problem der

Nahrungswüsten anzugehen.


Nutzen Sie das Internet, um sich über das Za'atari-Flüchtlingslager in Jordanien zu informieren, und

denken Sie darüber nach, wie Aquaponik dort zur Verbesserung der Ernährungssicherheit und

Ernährungssouveränität eingesetzt werden könnte. Zu berücksichtigen sind unter anderem die

Anzahl der Systeme, ihre Grösse und Art, die Art der Fische und Pflanzen sowie die operative

Logistik.


Schreiben Sie einen kurzen Bericht (500 Wörter) darüber, wie Aquaponik zur Verbesserung der

Ernährungssicherheit und Ernährungssouveränität im Za'atari-Flüchtlingslager eingesetzt werden

könnte, und laden Sie ihn in Ihr E-Portfolio hoch.


Diskutieren Sie Ihre Ideen mit Ihren Kommilitonen und Ihrem Tutor im Moodle-Forum.

https://www.youtube.com/watch?v=bwZaM7fYg7Y

79

15.2 Aquaponik und soziales Unternehmertum

Lesen - 90 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 15.2 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen darüber, wie soziale

Unternehmen die Aquaponik einsetzen, um die Ernährungssicherheit und den sozialen

Zusammenhalt zu erhöhen. Lesen Sie dann Start Your Social Enterprise und denken Sie über einen

Auftrag für ein soziales Unternehmen mit Aquaponik nach.


Nutzen Sie das Internet, um Ihre Mission für ein soziales Unternehmen im Bereich der Aquaponik zu

recherchieren: Wird das Problem von irgendjemand anderem in Ihrer Gegend angegangen, und wer

werden die Kunden sein? Wie würden Sie die sozialen Auswirkungen messen?


Schreiben Sie einen kurzen Bericht (500 Wörter) über Ihre Idee für ein soziales Unternehmen mit

Aquaponik und laden Sie ihn in Ihr E-Portfolio hoch.


Diskutieren Sie Ihre Idee für ein soziales Unternehmen mit Aquaponik mit Ihren Kommilitonen und

Ihrem Tutor im Moodle-Forum.

Praxis - 15 Minuten



15.3 Aquaponik als pädagogisches Instrument


Lesen Sie Abschnitt 15.3 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den verschiedenen Fächern,

die in Schulen mit Aquaponik unterrichtet werden. Schauen Sie sich dann das Video über den

Anschluss von Schulen an die städtische Landwirtschaft durch Aquaponik an.


Nutzen Sie das Internet, um Ihren nationalen Lehrplan für die Grundschule zu recherchieren, und

überlegen Sie, wie ein Aquaponik-System in den verschiedenen Unterrichtsfächern eingesetzt

werden könnte.


Ausarbeitung eines 45-minütigen Unterrichtsplans für die Grundschule, einschliesslich geeigneter

Aktivitäten, für den Einsatz eines aquaponischen Systems, um entweder Naturwissenschaften,

Mathematik oder Design und Technologie zu unterrichten. Laden Sie Ihren Stundenplan in den

Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie den Stundenplan eines Ihrer Mitschüler.

https://www.socialenterprise.org.uk/wp-content/uploads/2019/05/SEUK_About_Social_Enterprise_Report_-_Final_Copy-1.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=ckdpgYMfSU4

80

15.4 Aquaponik und Wohlbefinden

Lesen - 20 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 15.4 des Lehrbuchs und schauen Sie sich die mit Hyperlinks versehenen Texte an,

und notieren Sie sich die verschiedenen Arten von therapeutischen Vorteilen, die durch

gartenbauliche Aktivitäten entstehen.


Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Kommilitonen eine Wiki-Liste aller verschiedenen

Aktivitäten, die in einer Aquaponischen-Einheit durchgeführt werden (z.B. Füttern der Fische), und

des damit verbundenen therapeutischen Nutzens (z.B. Verantwortungsbewusstsein).

15.5 Das Potential der Aquaponik für das Wohlbefinden älterer Bürger

Lesen - 40 Minuten

Lesen Sie Abschnitt 15.5 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über den potenziellen Nutzen

der Aquaponik für die sensomotorische Integration und das Wohlbefinden älterer Menschen.


Benutzen Sie das Internet, um mindestens vier Kräuter mit einem sehr ausgeprägten Duft zu

identifizieren, die für den Anbau in einer Aquaponik geeignet sind. Tauschen Sie Bilder der Kräuter in

der Moodle-Datenbank aus, zusammen mit den Namen der Arten und einer kurzen Beschreibung

ihrer Eigenschaften.


Die Arbeit mit und die Pflege einer Aquaponik hat das Potenzial, das soziale, kognitive und

körperliche Wohlbefinden älterer Menschen zu verbessern. Aquaponik-Systeme können jedoch auch

eine Rutsch- und Stolpergefahr darstellen. Laden Sie die Fotos der Aquaponik-Systeme herunter und

markieren und beschriften Sie die Merkmale, die für ältere Benutzer potenziell gefährlich sein

könnten. Laden Sie die mit Anmerkungen versehenen Fotos in Ihr E-Portfolio hoch.

Praxis - 30 Minuten


Endnote.

Bibliographie

Clayborn, J., Medina, M. & O’Brien, G. 2017. School gardening with a twist using fish: Encouraging educators to adopt aquaponics in the classroom. Applied Environmental Education & Communication 16 (2), 93-104.

Diamant, E. & Waterhouse, A. 2010. Gardening and belonging: reflections on how social and therapeutic horticulture may facilitate health, wellbeing and inclusion. British Journal of Occupational Therapy 73 (2), 84-88.

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/1533015X.2017.1304837

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/1533015X.2017.1304837

https://doi.org/10.4276/030802210X12658062793924

https://doi.org/10.4276/030802210X12658062793924

81

Guirguis-Blake, J.M., Michael, Y.L., Perdue, LA., Coppola, E.L. & Beil, T.L. 2018. Interventions to prevent falls in older adults updated evidence. Report and systematic review for the US Preventive Services Task Force. Jama-Journal of the American Medical Association 319 (16), 1705-1716.

Howarth, M.L., McQuarrie, C., Withnell, N. & Smith, E. 2016. The influence of therapeutic horticulture on social integration. Journal of Public Mental Health 15 (3), 136-140.

Laidlaw, J.& Magee, L. 2016. Towards urban food sovereignty: the trials and tribulations of community-based aquaponics enterprises in Milwaukee and Melbourne. Local Environment 21 (5), 573-590.

Vanson, T. & Georgieva, I. 2016. Urban Agriculture Project. Global Food Security Food Futures Panel report.

WCPT 2016. What is Physical Therapy. World Confederation for Physical Therapy.

WFOT 2012. About Occupational Therapy. World Federation of Occupational Therapists.

https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2678103



https://www.emeraldinsight.com/doi/abs/10.1108/JPMH-12-2015-0050

https://www.emeraldinsight.com/doi/abs/10.1108/JPMH-12-2015-0050

http://dx.doi.org/10.1080/13549839.2014.986716

http://dx.doi.org/10.1080/13549839.2014.986716

https://www.foodsecurity.ac.uk/publications/food-futures-panel-urban-agriculture-project.pdf

https://www.wcpt.org/what-is-physical-therapy

http://www.wfot.org/FAQs/AboutOccupationalTherapy.aspx

ergebnis 3: aquaponik-lehrplan · 2020. 7. 5. · der erfolgreiche abschluss des...

Documents