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Neue Trends in der Aquakultur: Wie können Wasserqualitätssensoren die Effizienz und Sicherheit der Aquakultur verbessern?

September 01 , 2025

In traditionellen Vorstellungen wird Aquakultur oft mit „Wetterabhängigkeit“ und „Empirismus“ in Verbindung gebracht. Meister beurteilen die Wasserqualität anhand der Wasserfarbe, des Wetters und des Verhaltens der Tiere. Dies ist nicht nur arbeitsintensiv, sondern auch ein Glücksspiel – eine plötzliche Verschlechterung der Wasserqualität kann zur völligen Vernichtung der Armee führen und enorme wirtschaftliche Verluste verursachen.


Doch weltweit findet eine stille Revolution in Teichen, Käfigen und Kreislaufanlagen statt, die durch das Internet der Dinge (IoT) und intelligente Sensortechnologie vorangetrieben wird. Wasserqualitätssensoren sind das Herzstück dieser Revolution. Sie verändern die Aquakultur grundlegend und machen sie zu einer effizienten, präzisen und sicheren modernen Industrie.


1. Warum ist die Wasserqualität so wichtig?


Bevor wir uns mit Sensoren befassen, müssen wir zunächst verstehen, dass Wasser für Wasserorganismen das ist, was Luft für uns ist. Die Wasserqualitätsparameter bestimmen direkt das Überleben, die Gesundheit und die Produktionseffizienz von Aquakulturprodukten. Zu den wichtigsten Indikatoren gehören:

  • Gelöster Sauerstoff (DO): die Grundlage des Lebens. Hypoxie kann zu langsamem Wachstum, Stress und sogar zu weit verbreitetem Tod führen.
  • pH-Wert (Säure oder Alkalität): Er beeinflusst den Stoffwechsel und die Immunität von Aquakulturprodukten und extreme pH-Werte sind giftig.
  • Temperatur: wirkt sich direkt auf Stoffwechselrate, Nahrungsaufnahme und Wachstumsrate aus.
  • Ammoniakstickstoff (NH ∝ - N): Er entsteht bei der Zersetzung von Viehkot, ist hochgiftig und der Hauptstressfaktor, der Krankheiten auslöst.
  • Nitrit (NO₂ - N): ein Zwischenprodukt der Ammoniak-Stickstoff-Umwandlung, ebenfalls hochgiftig.

Die herkömmliche manuelle Erkennungsmethode misst in der Regel nur ein- bis zweimal täglich und kann die dynamischen Veränderungen der Wasserqualität nicht erfassen, insbesondere nicht während der gefährlichen Zeit mit dem niedrigsten gelösten Sauerstoffgehalt in der Nacht, was eine kontinuierliche Überwachung für das Verwaltungspersonal erschwert.


2. Wasserqualitätssensor: die „digitale Sensorik“ der Züchter


Wasserqualitätssensoren sind wie „Unterwasserwächter“, die rund um die Uhr unermüdlich arbeiten und kontinuierlich chemische und physikalische Signale im Wasser in präzise digitale Daten umwandeln. Diese Sensoren werden im Gewässer eingesetzt und übertragen die Daten in Echtzeit per Kabel oder Funk an die zentrale Steuerungsplattform oder die mobile App der Züchter.

Zu den gängigen Sensortypen gehören:

  • Optischer Sensor für gelösten Sauerstoff: Basierend auf dem Prinzip der Fluoreszenzlöschung ist er stabiler und erfordert weniger Wartung als herkömmliche Elektrodenmethoden.
  • PH/ORP-Sensor: verwendet Glaselektroden, um den Säuregehalt und das Redoxpotenzial von Gewässern kontinuierlich zu überwachen.
  • Ammoniak-Stickstoff-/ionenselektive Elektrodensensoren (ISE): Überwacht direkt die Konzentration von giftigem nichtionisiertem Ammoniak.
  • Instrument zur Überwachung der Wasserqualität mit mehreren Parametern: Eine Sonde ist mit Temperatur, pH-Wert, DO und verschiedenen Funktionen wie Leitfähigkeit integriert.


3. Wie können die Effizienz und Sicherheit der Aquakultur verbessert werden?


1. Von der „Erlebnislandwirtschaft“ zur „Präzisionslandwirtschaft“: deutliche Effizienzsteigerung

  • Präzise Fütterung: Basierend auf Echtzeitdaten zu gelöstem Sauerstoff und Wassertemperatur kann der optimale Fütterungszeitpunkt für die Aquakultur bestimmt werden. Beispielsweise kann die Futtermenge erhöht werden, wenn ausreichend gelöster Sauerstoff vorhanden ist, und die Fütterung reduziert oder sogar gestoppt werden, wenn der gelöste Sauerstoff niedrig ist, um Futterverschwendung und Wasserverschmutzung zu vermeiden. Laut Statistik können dadurch 10–20 % der Futterkosten eingespart werden.
  • Optimierung der Wachstumsumgebung: Das System kann die Kurve der Wassertemperaturänderungen automatisch aufzeichnen, sodass Züchter die Jahreszeit auswählen können, die für das Wachstum der Zuchtsorten am besten geeignet ist, oder durch Anpassung der Wassertiefe und anderer Maßnahmen die beste Umgebung schaffen und so den Zuchtzyklus erheblich verkürzen können.
  • Reduzierte Arbeitskosten: Techniker müssen nicht mehr häufig an jeder Teichmündung manuelle Messungen durchführen. Eine Person kann große Brutgebiete über Mobiltelefone oder Computer überwachen, was den Arbeitsaufwand und die Arbeitskosten erheblich reduziert.

2. Bauen Sie ein intelligentes System der „Warnregulierung“ auf, um die Sicherheit umfassend zu gewährleisten

  • 7x24-Stunden-Risikowarnung: Das System kann Sicherheitsschwellen für Schlüsselindikatoren wie gelösten Sauerstoff und Ammoniakstickstoff festlegen. Sobald die Daten abnormal sind, wird sofort per SMS, APP-Push, Ton und Licht usw. darauf hingewiesen, sodass Züchter Stunden oder sogar Dutzende von Stunden vor dem Unfall Interventionsmaßnahmen ergreifen können, wodurch passive Abhilfemaßnahmen in aktive Warnungen umgewandelt werden.
  • Intelligente Steuerung: Das fortschrittlichste System ermöglicht bereits eine automatische Steuerung. Wenn der gelöste Sauerstoff unter dem eingestellten Wert liegt, schaltet das System automatisch den Belüfter ein. Wenn der pH-Wert vom Bereich abweicht, kann das Dosiersystem automatisch aktiviert werden. Diese Art der sofortigen Reaktion ist für Menschen nicht möglich und kann schwere Unfälle wie nächtliche Hypoxie wirksam vermeiden.
  • Rückverfolgbarkeit und Entscheidungsunterstützung: Alle historischen Daten werden vollständig aufgezeichnet und bilden ein „Zuchtprotokoll“. Bei Problemen kann der Verlauf der Wasserqualitätsänderungen analysiert und die Ursache schnell ermittelt werden. Gleichzeitig können Big-Data-Analysen zur Optimierung von Zuchtstrategien beitragen und wissenschaftliche Grundlagen für zukünftige Produktionspläne schaffen.
  • Gewährleistung von Produktsicherheit und Nachhaltigkeit: Gute Wasserqualität bedeutet weniger Krankheiten und damit weniger Einsatz von Antibiotika und chemischen Medikamenten. Zudem gewährleistet sie die Qualität und Sicherheit von Wasserprodukten von der Quelle an. Gleichzeitig reduzieren präzise Fütterung und Medikation die Umweltverschmutzung und machen die Aquakultur umweltfreundlicher und nachhaltiger.


4. Zukünftige Trends und Herausforderungen


Die Wasserqualitätssensortechnologie wird sich in Zukunft in Richtung höherer Präzision, Langlebigkeit und geringerer Kosten entwickeln. Die Kombination mit künstlicher Intelligenz (KI) wird der nächste Trend sein – KI-Modelle können nicht nur Frühwarnungen liefern, sondern durch die Analyse historischer Daten und Echtzeitinformationen auch zukünftige Veränderungen der Wasserqualität vorhersagen und so ein wirklich intelligentes Management ermöglichen.

Natürlich gibt es weiterhin Herausforderungen, wie etwa die langfristige biologische Verschmutzung (Verkalkung) von Sensoren unter Wasser und die hohen Investitionskosten für kleine und mittlere Landwirte. Doch mit der zunehmenden Verbreitung der Technologie und sinkenden Kosten werden Wasserqualitätssensoren – genau wie Smartphones – unweigerlich zur Standardausstattung jedes modernen Züchters.

Abschluss


Der Wasserqualitätssensor mag wie ein einfaches Datenerfassungsgerät erscheinen, doch er ist eine wichtige Brücke zwischen traditioneller Aquakultur und intelligenter Landwirtschaft. Er ermöglicht Züchtern, die Unterwasserwelt wahrzunehmen und verwandelt den Zuchtprozess von einer vagen „Kunst“ in eine klare „Wissenschaft“. Die Akzeptanz dieses neuen Trends ist nicht nur eine geschäftliche Entscheidung zur Steigerung der Rentabilität, sondern auch ein notwendiger Weg zu einer verantwortungsvollen, nachhaltigen und sicheren modernen Aquakultur.

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