Teil I Review über Open Ocean Aquaculture

254 Pages·2004·4.99 MB·English

Erstellt von
Bela Hieronymus Buck
Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
Am Handelshafen 12
D-27570 Bremerhaven
Email: [email protected]
Diese Studie wurde im Auftrag des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und
Meeresforschung in Bremerhaven erstellt.
Inhaltsangabe
00
Zusammenfassung 007
Abstract 009
Danksagung und Diskussionspartner 011
Einleitung 014
Teil I Review über Open Ocean Aquaculture 017
1.0 Anfang und Entwicklung der Aquakultur 018
1.1 Ursprung der Aquakultur: Han-Dynastie 018
1.2 Unterteilung und Betreibung der Systeme 019
1.3 Produktion: Weltweit – Europa – Deutschland 020
1.4 Die Problematik 024
1.5 Ein möglicher Ausweg: Open Ocean Aquaculture 027
2.0 Besatz und Zucht 032
2.1 Brut 032
2.2 Anforderung 033
2.3 Fütterung 034
2.4 Ernte 035
3.0 Technik 037
3.1 Anforderungen 037
3.1.1 Aquatische Umgebung 037
3.1.2 Technisches Gerät 037
3.1.3 Standort 038
3.2 Forschung 039
3.3 Käfig-Design: Unterteilung in verschiedene Typen 041
3.3.1 Klasse I Käfige 042
3.3.2 Klasse II Käfige 043
3.3.3 Klasse III Käfige 045
3.3.4 Klasse IV Käfige 049
Machbarkeitsstudie Inhaltsangabe
3.3.5 Weitere Käfige 050
3.3.6 Käfigvergleich der Klassen I-IV 051
3.4 Leinen und Netze 054
3.5 Verankerungssysteme 056
3.6 Strömungsbrecher 059
3.7 Futterautomaten, Silos und Kanonen 059
3.8 Andere technische Geräte 062
4.0 Pflege der Systeme und Vermeidung von Krankheiten 064
4.1 Pflege 064
4.1.1 Biofouling 064
4.1.2 Abfallstoffe 065
4.2 Krankheiten 067
4.2.1 Streß 067
4.2.2 Krankheitsursachen 067
4.2.3 Behandlung 068
5.0 Sicherheit 070
5.1 Sicherheit für Säuger 070
5.2 Sicherheit für die Anlage 072
5.3 Flucht des Besatzes 073
6.0 Projekte und multifunktionale Nutzung 074
6.1 Projekte weltweit 074
6.1.1 Projekte und Studien: OOA-Anlagen 074
6.1.2 Projekte und Studien mit Kandidaten: Fisch 079
6.1.3 Projekte und Studien mit Kandidaten: Muscheln 081
6.1.4 Projekte und Studien mit Kandidaten: Crustaceen 082
6.1.5 Projekte und Studien mit Kandidaten: Algen 083
6.2 Nutzbarkeit von bereits vorhandenen Offshore-Anlagen 084
6.2.1 Plattform-Aquakultur 084
6.2.2 Andere Kombinationen 089
2
Machbarkeitsstudie Inhaltsangabe
Teil II Machbarkeitsstudie für den Raum Nordsee 090
1.0 Standorte 091
1.1 Karte 092
1.2 Erforderliche Daten 094
1.2.1 Daten für die Deutsche Bucht 095
1.2.2 Daten und Standorte der Windparks im Raum Nordsee 100
2.0 Besatz 107
2.1 Algen 107
2.1.1 Verwendung 107
2.1.2 Kandidaten 110
2.1.3 Aquakultur mit Makroalgen 113
2.1.3.1 Laminaria 113
2.1.3.2 Palmaria 114
2.1.3.3 Aufwand und Pflege der Makroalgenkultur 115
2.2 Muscheln 117
2.2.1 Verwendung 117
2.2.2 Kandidaten 117
2.2.3 Aquakultur mit Muscheln 118
2.2.3.1 Miesmuscheln 118
2.2.3.2 Austern 120
2.2.3.3 Aufwand und Pflege der Miesmuschelkultur 121
2.2.3.4 Aufwand und Pflege der Austernkultur 124
2.3 Hummer 124
2.4 Fische 127
2.4.1 Verwendung 127
2.4.2 Kandidaten 127
3.0 Technik und Equipment 130
3.1 Leinen 130
3.1.1 Halteleinen 130
3.1.2 Kulturleinen 131
3
Machbarkeitsstudie Inhaltsangabe
3.2 Auftriebskörper 133
3.3 Verankerung 134
3.4 Kultursysteme 136
3.4.1 Langleine 136
3.4.2 Offshore-Ring 137
3.4.3 Austernkästen und –käfige 138
3.4.4 Stahlkonstruktion 138
4.0 Rechtsprechung 145
4.1 Innerhalb der 12-Seemeilenzone: Das Küstenmeer 146
4.1.1 Nutzung von Wasserflächen 147
4.1.2 Nationalparks 148
4.1.2.1 Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer 149
4.1.2.2 Nationalpark Niedersächsisches Wattenmeer 151
4.1.2.3 Nationalpark Hamburgisches Wattenmeer 153
4.2 Außerhalb der 12-Seemeilenzone 154
4.3 Weitere Gesetze und Verordnungen 156
4.3.1 Bundesnaturschutzgesetz und Umweltrecht 156
4.3.2 Flora-Fauna-Habitate und Vogelschutzgebiete 158
4.3.3 Bundesberggesetz 159
4.3.4 Muschel- & Fischhygieneverordnung 159
4.3.5 Seeanlagenverordnung 160
4.3.6 Voruntersuchungen 160
5.0 Logistik und Infrastruktur 162
5.1 Ständig benötigte Infrastruktur 162
5.2 Zusätzlich benötigte Infrastruktur vor dem Ausbringen
des Besatzes 167
5.3 Zusätzlich benötigte Infrastruktur für die Ernte und
die Behandlung der Ernte 169
4
Machbarkeitsstudie Inhaltsangabe
Teil III Marktabschätzung/-analyse und Kosten der nach Teil II
geeigneten Kandidaten 171
1.0 Marktanalyse 172
1.1 Globalwirtschaftliche Tendenzen des Fisch- und
Muschelkonsums 173
1.1.1 Der europäische Raum 174
1.1.2 Der mediterrane Wirtschaftsraum 175
1.1.3 Der nicht-europäische mediterrane Wirtschaftsraum 179
1.1.4 Der nordeuropäische Wirtschaftsraum 180
1.1.4.1 Implikationen für den Nordseeraum - Muschelwirtschaft
in Deutschland 183
1.1.4.2 Versorgung der BRD mit Fischereierzeugnissen 183
1.1.4.3 Versorgung der BRD mit Algenerzeugnissen 188
1.2 Beispiel einer Kostenanalyse für eine Fischfarm 193
Forschungsbedarf 197
Beurteilung 201
Abkürzungen 212
Anhang I 215
Anhang II 217
Literatur 219
5

Machbarkeitsstudie Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die vorliegende Machbarkeitsstudie prüft auf theoretischer Basis eine mögliche
multifunktionale Nutzung der geplanten Offshore-Windparks mit kommerzieller
mariner Aquakultur (Open Ocean Aquaculture) im Raum Nordsee. Hierzu wur-
den ausschließlich Daten aus der bestehenden internationalen Literatur ge-
sichtet und eine Vielzahl von Gesprächen mit Experten geführt.
Zunächst spiegelt die Studie die aktuellen Forschungsergebnisse der Open O-
cean Aquaculture wieder. Datengrundlage waren bisherig durchgeführte Pro-
jekte auf internationaler Basis, die sich sowohl mit Zuchtorganismen, als auch
mit Offshore-Technologien, Pflege, sowie Standortwahl und der benötigten Inf-
rastruktur befaßten. In diesem Themenblock wurde deutlich, daß Deutschland
gegenüber vielen anderen maritimen Staaten bislang kaum in den Bereich der
kommerziellen marinen Aquakultur vorgestoßen ist und in Bezug auf Offshore-
Aquakultur lediglich ein Projekt bei Helgoland vorzuweisen hat. Als eine der
wesentlichen Gründe wird hier die derzeitige komplizierte und z.T. konkurrie-
rende nationale Rechtslage identifiziert. Ferner erschweren die ausgewiesenen
zahlreichen Schutzflächen und Nationalparks, sowie die urbanen Abwässer und
vor allem die Hydrodynamik der Nordsee eine Etablierung einer kommerziellen
marinen Aquakultur in Deutschlands Küstengewässern.
Ein zweiter Schwerpunkt dieser Studie liegt in der Selektierung der Parameter,
welche bei der Standortwahl vor der Errichtung einer Offshore-
Aquakutluranlage erfüllt werden müssen. Neben den geo-physikalischen Grö-
ßen, wie Wellenparameter und Strömungsprofilen, wurden auch andere abioti-
sche Parameter, wie Verunreinigungsgrad durch urbane Abwässer geprüft.
Weiterhin wurden bestimme biotische Faktoren, wie Planktonfracht und Chloro-
phyllgehalt, für die möglichen Standorte aus bestehenden Datensätzen ermit-
telt.
Aus der Synthese dieser Parameter konnten geeignete Kandidaten für eine
kommerziell arbeitende Offshore-Aquakultur bestimmt werden. Es wird hier
vorgeschlagen, die Miesmuschel (Mytilus edulis) und die Pazifische Auster
(Crassostrea gigas) als Kandidaten zu nutzen, da eine solche Kultur extensiv
7
Machbarkeitsstudie Zusammenfassung
betrieben werden kann und einen minimalen Arbeitseinsatz in Offshore-
Gebieten erfordern. Ähnliches gilt für die Kultur der Braunalge Laminaria sac-
charina und der Rotalge Palmaria palmata.
Ein weiterer Schwerpunkt der Machbarkeitsstudie zielt in der Abschätzung der
potentiellen Marktfähigkeit der Aquakulturanlage und deren Besatz in Bezug auf
herkömmlich betriebenen, küstennahen Aquakulturanlagen ab. Hierbei wurden
besonders auf bestehende Erfahrungen im europäischen Raum zurückgegrif-
fen. So besteht für die Braunalge wie auch für die hier vorgeschlagene Rotalge
eine hohe Nachfrage in der Industrie, welche noch weiteres wirtschaftliches
Wachstumspotential verspricht. Letztere Art kann außerdem direkt als Nah-
rungsmittel vermarktet werden.
Neben den unmittelbaren lokalen Umweltfaktoren an den Windparks wird hier
aufgezeigt, daß die schnelle Erreichbarkeit aufgrund der kürzeren Entfernung
von Land und die erforderliche Infrastruktur durch nahe gelegene Häfen mit
Verkehrsanbindung und weiterverarbeitende Industrien ein weiterer wichtiger
Standortfaktor ist und Wettbewerbsvorteile birgt. So sind einige der Parks, die
nahe der Grenze des Küstenmeeres geplant sind gegenüber denjenigen, die
weit in der ausschließlichen Wirtschaftszone liegen, wettbewerbsfähiger. Diese
Parameter schlagen sich unmittelbar, neben einem guten Management der
Anlage, in dem wirtschaftlichen Erfolg nieder.
Die Studie endet mit einer abschließenden Beurteilung sämtlicher Faktoren, die
für den Aufbau einer kommerziellen Offshore-Aquakultur in Kombination mit
den geplanten Windparks im Nordsee Raum entscheidend sind.
8