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Aquakulturen

Lachs mit Nebenwirkungen – So stark belasten Aquakulturen die Gewässer

| Autor/ Redakteur: Susanne Hufe* / Dr. Ilka Ottleben

Lecker, vielseitig verwendbar, ein hoher Gehalt an lebensnotwendigen Omega-3-Fettsäuren: Lachse gehören zu den beliebtesten Speisefischen überhaupt. In den Handel kommen neben Wildfängen vor allem Tiere aus Aquakulturen, die allerdings Flüsse, Seen und Meere verschmutzen können. Doch wie groß ist dieses Problem? Dieser Frage sind deutsche und chilenische Wissenschaftler unter Leitung des UFZ nun nachgegangen.

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Lachse gehören zu den beliebtesten Speisefischen überhaupt. In den Handel kommen neben Wildfängen vor allem Tiere aus Zuchtbetrieben also Aquakulturen.
Lachse gehören zu den beliebtesten Speisefischen überhaupt. In den Handel kommen neben Wildfängen vor allem Tiere aus Zuchtbetrieben also Aquakulturen.
(Bild: gemeinfrei)

Leipzig– Lachse führen ein ziemlich abwechslungsreiches Leben. Während die erwachsenen Fische im Meer zuhause sind, wandern sie zur Fortpflanzung die Flüsse hinauf und legen ihre Eier in den Kiesbetten der Oberläufe ab. Dort schlüpft der Nachwuchs, wächst eine Zeit lang im sauberen, sauerstoffreichen Wasser heran und macht sich dann auf den Weg Richtung Meer. Wer die beliebten Speisefische züchten will, muss ihnen also je nach Alter unterschiedliche Lebensbedingungen bieten.

Chilenische Fischfarmer tun das, indem sie sich am natürlichen Lebenszyklus der Lachse orientieren. An den klaren Flüssen, die vom Anden-Hauptkamm Richtung Pazifik fließen, haben sie einige hundert Aufzucht-Stationen für die Eier und die jüngsten Tiere eingerichtet. Etwas größere Lachse leben dann in Käfigen in den Seen des südamerikanischen Landes, und die Erwachsenen ziehen schließlich in ähnliche Unterkünfte um, die vor der Küste im Meer verankert sind. Auf diese Weise haben Chiles Aquakulturen 2012 rund 820.000 Tonnen Lachs im Wert von knapp fünf Milliarden US-Dollar produziert. Seit Jahren rangiert das Land auf der Liste der weltweit wichtigsten Lachsproduzenten auf Platz zwei nach Norwegen.

Lachszucht – Welche Folgen haben Aquakulturen für die Umwelt?

Aus den Käfigen für die mittelgroßen und großen Fische rieseln Kot, Futterreste und andere Substanzen in die Seen und Küstengewässer des Landes. Und aus etlichen der eigentlich extrem sauberen und naturbelassenen Flüsse leiten die Betriebe Wasser für ihre Aufzuchtstationen ab. Sie pumpen es durch die Becken der Junglachse und leiten es ein Stück weiter unten wieder ein - und zwar in keinem guten Zustand.

Lachs-Aquakultur am Rio Niltre, einem kleinen Fluss in Chile. Hier wird die jüngste Generation der Lachse aufgezogen. Die Abwässer werden durch ein Rohr (Bildmitte) in den Fluss geleitet.
Lachs-Aquakultur am Rio Niltre, einem kleinen Fluss in Chile. Hier wird die jüngste Generation der Lachse aufgezogen. Die Abwässer werden durch ein Rohr (Bildmitte) in den Fluss geleitet.
(Bild: Norbert Kamjunke)

Statt klarem Wasser fließt unterhalb solcher Anlagen oft eine nach Fisch stinkende Brühe talwärts – was für Anwohner, Touristen und Wasserlebewesen gleichermaßen eine Belastung ist. „Es darf inzwischen zwar kein völlig trübes Wasser mehr eingeleitet werden“, berichtet UFZ-Biologe Dr. Norbert Kamjunke. Die darin enthaltene Menge von Partikeln muss unter bestimmten Grenzwerten bleiben. Daher klären die Aquakulturen ihr Abwasser inzwischen mithilfe von Absetzbecken und Rotationsfiltern. Für gelöste Substanzen aber gibt es solche Vorschriften nicht, diese fließen nach wie vor ohne jede Behandlung oder Überwachung in die Gewässer. Und zwar in gewaltigen Mengen.

Rund 40 Tonnen gelöstes organisches Material landen in den Flüssen

In einer früheren Studie haben Norbert Kamjunke und seine Kollegen herausgefunden, dass in solchen Anlagen für 50 Tonnen gezüchteten Lachs rund 40 Tonnen gelöstes organisches Material in den Flüssen landen. Zu diesen Substanzen, die Chemiker unter dem Kürzel DOM (Dissolved Organic Matter) zusammenfassen, gehören zum Beispiel die flüssigen Ausscheidungen der Lachse sowie aufgelöste Reste von Futter und Kot. „Es sind aber auch Desinfektionsmittel und Antibiotika dabei“, erklärt er. Doch aus welchen Verbindungen besteht dieser Cocktail genau? Und was bewirkt er in den Gewässern? Das haben die Forscher nun zum ersten Mal genau untersucht.

Erstmals Zusammensetzung des DOM-Cocktails genau untersucht

Zum Einsatz kamen dabei die modernsten Methoden der chemischen Analytik. Mithilfe von Fluoreszenz-Messungen, hochauflösender Massenspektrometrie und Kern-Magnet-Resonanz-Spektroskopie haben die Forscher das Abwasser von vier chilenischen Aquakulturen sowie Proben aus den oberhalb und unterhalb gelegenen Flussabschnitten unter die Lupe genommen. Bei der Probenahme haben sie dabei mit Kollegen der Universidad Austral de Chile in Valdivia zusammengearbeitet, die späteren Messungen erfolgten am Helmholtz-Zentrum München. „So konnten wir sehr genau bestimmen, welche DOM-Moleküle in welchen Konzentrationen das jeweilige Wasser enthält“, erklärt Norbert Kamjunke.

Dabei hat sich herausgestellt, dass jeder der Flüsse von Natur aus einen etwas anderen chemischen Fingerabdruck hat. Strömt er durch waldreiche Gebiete, enthält sein Wasser zum Beispiel viele Huminstoffe. Ein hoher Anteil von Schwefelverbindungen ist dagegen typisch für Gewässer in Vulkanregionen. Es gibt aber auch Gemeinsamkeiten. So ist in den naturnahen Flussabschnitten generell wenig organisches Material gelöst. Und diese geringe Fracht besteht aus Verbindungen, die für Bakterien schwer zu knacken sind. „Es herrschen dort also sehr nährstoffarme Bedingungen“, resümiert Norbert Kamjunke.

Durch die Einleitung der Aquakultur-Abwässer aber ändert sich das Bild. Diese Anlagen setzen große Mengen von leicht abbaubaren Verbindungen frei. Vor allem Kohlenhydrate, Proteine und deren Bausteine sowie Lipide finden sich unterhalb der Anlagen in viel höheren Konzentrationen als oberhalb. Die Aquakulturen verpassen den nährstoffarmen Flüssen also eine Art Düngerschub.

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