ERGEBNIS 3: MODULGUIDE FÜR DIE STUDIERENDEN · 2020. 7. 5. · 1.1 Einführung in die...
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ERGEBNIS 3:
MODULGUIDE FÜR DIE STUDIERENDEN
AQU@TEACH:
Innovative educational techniques to promote learning among European students using aquaponics
1
Hauptautoren:
Ranka Junge, Nadine Antenen
Institution der Hauptautoren:
Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften
Mitwirkende Autoren:
Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften: Fridolin Tschudi, Florentina Gartmann
University of Greenwich: Sarah Milliken, Benzion Kotzen
Technical University of Madrid: Morris Villarroel, Fernando Torrent
University of Ljubljana: Tjaša Griessler Bulc, Andrej Ovca, Franja Prosenc, Darja Istenič, Darja Ruglej,
Marija Tomšič
Biotechnical Centre Naklo: Uroš Strniša, Marija Gregori
März 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
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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.
2
CONTENTS
Einleitung
Das Aquaponic Curriculum ......................................................................................
Voraussetzungen……………………………………………………………………………………………….….
Übergeordnete Lernziele..………………………………………………………………………………..…..
Fortschritt während der Module … ………………………………………………………………….……
Aktivitäten …………………………………………………………………………….…………………………….
Bewertung. ……………………………….…………………………………………………………………………
Module 1 : Aquaponik-Technologie
Übersicht ..................................................................................................................
Lerninhalte........ ………………………………………………………………………………………………..…
Zielsetzungen und Kompetenzen…………………………………………………………………………..
Aktivitäten.…………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….
Module 2 : Aquakultur
Übersicht..................................................................................................................
Lerninhalte …….……………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen .……………………………………………………………………….
Aktivitäten .………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie.……………………………………………………………………………………………………….
Module 3 : Anatomie, Gesundheit und Wohl der Fische
Übersicht ..................................................................................................................
Lerninhalte ……………………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen …………………………………………………………………………..
Aktivitäten....………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie..…………………………………………………………………………………………………………
Module 4 : Fütterung und Wachstum der Fische
Übersicht...................................................................................................................
Lerninhalte……………………………………………………………………………………………………………
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Zielsetzungen und Kompetenzen …………………………………………………………………………..
Aktivitäten .…………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….
Module 5 : Nährstoff-Wasser-Bilanz
Übersicht ..................................................................................................................
Lerninhalte .……..……………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen …………………………………………………………………………..
Aktivitäten …………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….
Module 6 : Hydroponik
Übersicht ..................................................................................................................
Lerninhalte…………….………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen…………………………………………………………………………..
Aktivitäten.…………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie………………………………………………………………………………………………………….
Module 7 : Pflanzensorten
Übersicht ...................................................................................................................
Lerninhalte ……………………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen ………………………………………………………………………….
Aktivitäten...…………………………………………………………………………….…………………………….
Bibliographie .………………………………………………………………………………………………………..
Module 8 : Integrierte Schädlingsbekämpfung
Übersicht ..................................................................................................................
Lerninhalte.……………………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen.…………………………………………………………………………..
Aktivitäten …………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie ………………………………………………………………………………………………………….
Module 9 : Überwachung der Parameter
Übersicht ..................................................................................................................
Lerninhalte..……..……………………………………………………………………………………………………
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Zielsetzungen und Kompetenzen …………………………………………………………………………..
Aktivitäten ..…………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie..………………………………………………………………………………………………………….
Module 10 : Lebensmittelsicherheit
Übersicht ..................................................................................................................
Lerninhalte……….……………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen.………………………………………………………………………….
Aktivitäten..…………………………………………………………………………….……………………………
Bibliographie………………………………………………………………………………………………………….
Module 11 : Wissenschaftliche Forschungsmethoden
Übersicht..................................................................................................................
Lerninhalte………..…………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen..………………………………………………………………………..
Aktivitäten..………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie..……………………………………………………………………………………………………….
Module 12 : Entwerfen und Bauen
Übersicht..................................................................................................................
Lerninhalte……..……………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen ..……………………………………………………………………..
Aktivitäten ………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie.……………………………………………………………………………………………………….
Module 13 : Urbane Landwirtschaft
Übersicht...................................................................................................................
Lerninhalte..……….…………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen …………………………………………………………………………..
Aktivitäten..…………………………………………………………………………….……………………………
Bibliographie………………………………………………………………………………………………………….
Module 14 : Vertikale Aquaponik
Übersicht..................................................................................................................
Lerninhalte……..……………………………………………………………………………………………………
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Zielsetzungen und Kompetenzen..………………………………………………………………………..
Aktivitäten...………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie………………………………………………………………………………………………………….
Module 15 : Soziale Aspekte der Aquaponik
Übersicht..................................................................................................................
Lerninhalte…………..………………………………………………………………………………………………
Zielsetzungen und Kompetenzen..………………………………………………………………………..
Aktivitäten...………………………………………………………………………….………………………………
Bibliographie………………………………………………………………………………………………………….
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INTRODUCTION
Das Aquaponik Curriculum
Das Aquaponik-Curriculum ist in 15 Module unterteilt, und das studentische Arbeitspensum beträgt
insgesamt 150 Stunden.
Module Topic Total student workload (hours)
1 Aquaponik-Technologie 8
2 Aquakultur 12
3 Anatomie, Gesundheit und Wohl der Fische 8
4 Fütterung und Wachstum der Fische 10
5 Nährstoff-Wasser-Bilanz 7
6 Hydroponik 13
7 Pflanzensorten 10
8 Integrierte Schädlingsbekämpfung 8
9 Überwachung der Parameter 8
10 Lebensmittelsicherheit 12
11 Wissenschaftliche Forschungsmethoden 10
12 Entwerfen und Bauen 13
13 Urbane Landwirschaft 10
14 Vertikale Aquaponik 7
15 Soziale Aspekte der Aquaponik 14
Wenn der Lehrplan von experimentellen Arbeiten begleitet wird, ist die Reihenfolge der Module wie
folgt:
Modules
Obligatorisch vor jeglicher experimentellen Arbeit 1 – Aquaponik-Technologie
4 – Fütterung und Wachstum der Fische
5 – Nährstoff-Wasser-Bilanz
6 – Hydroponik
9 – Überwachung der Parameter
11 – Wissenschaftliche Forschungsmethoden
During any experimental work 2 – Aquakultur
3 – Anatomie, Gesundheit und Wohl der Fische
7 – Pflanzensorten
8 – Integrierte Schädlingsbekämpfung
10 – Lebensmitelsicherheit
At any time 12 – Entwerfen und Bauen
13 – Urbane Landwirtschaft
14 – Vertikale Aquaponik
15 – Soziale Aspekte der Aquaponik
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Voraussetzungen
Es gibt keine Wissensvoraussetzungen. Schülerinnen und Schüler ohne wissenschaftliche
Vorkenntnisse werden jedoch feststellen, dass sie möglicherweise eine außerschulische
Hintergrundlektüre benötigen. Wenn der Lehrplan für Nicht-Muttersprachler in Englisch unterrichtet
werden soll, wird empfohlen, dass die Sprachkenntnisse mindestens B2 betragen.
Übergeordnete Lernziele
Die Übergeordneten Lernziele sind:
Erwerb der Fähigkeiten, die notwendig sind, um Forschungs- und Recherchearbeit
selbständig durchzuführen
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 über eine Reihe von
Disziplinen
Fortschritt während der Module
Die Module bestehen aus einigen Kernelementen:
Einleitende Videovorlesung, die den Inhalt des Moduls umreißt
Lesematerial zum Kurs
Zusätzliche Videos zu spezifischen Themen
Aufgaben
Ein Zwischentest mit 5 wahr/falsch Fragen
Ein Abschlusstest mit 10 Multiple-Choice-Questions
Während deines Studiums solltest du in folgenden Bereichen aktiv sein:
social bookmarking – Webseiten teilen in der Moodle Datenbank
Bilder teilen – teilen von Bildern in der Moodle Datenbank
Mitarbeiten bei Diskussionen im Moodle Forum
Mitarbeiten an Definitionen für das Moodle Glossar
Mitarbeiten bei kurzen Artikeln für das Moodle Wiki
Beurteilen von den Arbeiten ihrer Mitstudierenden im Moodle Workshop
Sie sollten all diese Aktivitäten in Ihrem E-Portfolio dokumentieren. Die empfohlene E-Portfolio-
Plattform ist Mahara, ein Moodle-Plugin. Wenn Mahara jedoch nicht verfügbar ist, können
alternative kostenlose E-Portfolio-Plattformen verwendet werden, wie z.B. FolioSpaces
(https://www.foliospaces.org) und Google Sites (https://sites.google.com/new). Anleitungen zur
Verwendung dieser E-Portfolio-Plattformen finden Sie im Aqu@teach Moodle.
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Aktivitäten
Jedes Modul besteht aus einem Mix von verschiedenen Typen von Lernaktivitäten
Lesen, schauen
Diese Aktivitäten geben einen Überblick über den Inhalt der Module, entweder im Lehrbuch oder
durch Online-Ressourcen. Sie erhalten Anleitungen zu den Dingen, die Sie beim Lesen eines Textes
oder beim Anschauen eines Videos beachten sollten, um das Beste aus dem Text herauszuholen.
Untersuchen
Wenn Sie ein Thema vertieft untersuchen, hilft Ihnen dies, die Erkenntnisse aus Ihren "Lesen,
schauen"-Aktivitäten zu festigen. Dies kann die Ermittlung glaubwürdiger Online-Quellen, die
Verwendung digitaler Werkzeuge für die Suche und Bewertung von Informationen und Ideen, die
Analyse und den Vergleich von Informationen und Ideen in einer Reihe digitaler Ressourcen und die
Verwendung digitaler Werkzeuge zur Sammlung und Analyse von Daten umfassen. Ein Großteil der
Arbeit, die Sie auf eigene Faust leisten, fließt in Gruppenaktivitäten ein.
Zusammenarbeiten
Hier können Sie mit Ihren Kommilitonen als Gruppe arbeiten. Beispiele für diese Aktivitäten sind die
Zusammenarbeit beim Schreiben von Wikis und das Hinzufügen von Einträgen zum Glossar, die
gemeinsame Nutzung von Bildern und Websites in der Moodle-Datenbank und die Bewertung der
Arbeit eines anderen Studenten im Moodle-Workshop.
Diskutieren
Die Diskussionsforen bieten Ihnen die Möglichkeit, mit Ihren Kommilitonen zu diskutieren und Ihrem
Tutor Fragen zu stellen. Wenn Sie die Diskussionsforen benutzen, sollten Sie immer versuchen, Ihre
Beiträge kurz und auf den Punkt zu bringen, da solche Beiträge eher Antworten auf sich ziehen.
Manchmal müssen Sie natürlich längere Beiträge verfassen, um einen komplexen Gedanken zu
erklären, und das ist in Ordnung. Denken Sie daran, dass eine korrekte Absatzgestaltung den Leuten
hilft, einen längeren Beitrag zu lesen, weil sie den Text auflockert und leichter lesbar macht.
Üben
Jedes Modul enthält ein Zwischentest mit fünf Wahr/Falsch Fragen, damit Sie den Fortschritt Ihres
Lernens überprüfen können. Das Ergebnis zählt nicht für Ihre Endnote, und Sie können das Quiz so
oft wiederholen, wie Sie möchten. Am Ende jedes Moduls gibt es einen Multiple-Choice-Test mit
zehn Fragen. Sie können an diesem Quiz nur einmal teilnehmen, und seine Dauer ist auf 30 Minuten
begrenzt. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre Endnote.
Produce
Während des gesamten Kurses wird von Ihnen erwartet, dass Sie Arbeiten in Ihr E-Portfolio
hochladen. Weitere Informationen finden Sie im Mahara E-Portfolio-Leitfaden oder im alternativen
E-Portfolio-Leitfaden auf der Aqu@teach-Homepage. Gelegentlich müssen Sie auch Arbeiten in
Moodle hochladen, um Feedback von Ihrem Tutor zu erhalten.
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Bewertung
Der erfolgreiche Abschluss des Aquaponik-Curriculums führt zur Vergabe von 5 ECTS. Die Bewertung
des E-Learning-Kurses besteht aus drei Elementen:
1. Jeder Multiple-Choice Abschlusstest wird mit einer Note bewertet. Die gepoolten Noten für
die Modul Abschlusstests machen 50% der Gesamtnote aus.
2. Die E-Portfolios, die 30% der Endnote ausmachen, werden nach folgenden Kriterien
bewertet:
Sind alle Module Bestandteil des E-Porfolios (maximum 10 Punkte)
Struktur des E-Portfolios (maximum 10 Punkte)
Qualität der hochgeladenen Dokumente und Materialien (maximum 10 Punkte)
3. Die aktive Auseinandersetzung mit den verschiedenen Lehr- und Lernwerkzeugen in Moodle
(Glossar, Wiki, Forum, Workshop, Datenbank) wird 20% der Endnote ausmachen. Die
Benotung erfolgt nach dem erreichten Gesamtprozentsatz:
Achieved % Grade
>90% Exzellent
>80% - 90% Sehr gut
>70% - 80% Gut
>60% - 70% Bestanden
<60% Nicht bestanden
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MODUL 1: AQUAPONIK-TECHNOLOGIE
Autoren: Ranka Junge, Nadine Antenen, Jena Jamsek
Institution der Hauptautoren: Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
1.1 Einführung in die Aquaponik-Technologie; warum Aquaponik? 50'
1.2 & 1.3 Elemente und Klassifizierung von Aquaponiksystemen 2 h 15'
Zwischentest 15'
1.4 Geschichte der Aquaponik 1 h 10'
1.5 Internationale Beispiele für Aquaponiksysteme 1 h 40'
1.6 Aktuelle Forschungsthemen im Bereich Aquaponik 1 h 20'
Abschlusstest 30'
8 Stunden
Lerninhalte
Was ist Aquaponik?
Elemente der Aquaponiksysteme
Klassifizierung von Aquaponiksystemen (geschlossener/offener Kreislauf, sensu stricto/sensu
lato, intensiv/extensiv)
Geschichte von Aquaponik
Beispiele für Aquaponiksysteme auf der ganzen Welt
Aktuelle Forschungsthemen im Bereich Aquaponik
Zielsetzungen und Kompetenzen
Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studenten mit Aquaponik im Allgemeinen vertraut zu
machen, einschließlich des neuen Vokabulars, der grundlegenden Komponenten von
Aquaponiksystemen und internationaler Beispiele in verschiedenen Klimazonen und sozialen
Bedingungen.
Kompetenzen
1. Sie verstehen die grundlegenden technologischen Prinzipien von Aquaponik;
2. Sie verstehen die Vor- und Nachteile von Aquaponiksystemen;
3. Sie machen sich mit der "Hardware" eines Aquaponiksystems vertraut;
4. Sie lernen zu verstehen, welche Elemente aus der Hydrokulturtechnik und welche aus
der Aquakultur stammen, ebenso lernen sie die Prinzipien dahinter kennen;
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5. Sie kennen die Klassifizierungen von Aquaponiksystemen;
6. Sie sind in der Lage, Aquaponiksysteme nach verschiedenen Konstruktionsprinzipien,
ihrer Betriebsweise, ihrem Wasserkreislaufmanagement, der Art ihres hydroponischen
Systems und ihrer Raumnutzung zu klassifizieren;
7. Sie kennen die Geschichte von Aquaponik;
8. Sie kennen die internationale Verbreitung von Aquaponik und die verschiedenen Arten
von Systemen, die an ihre jeweilige geographische Lage angepasst sind;
9. Sie sind mit der aktuellen Forschung im Bereich Aquaponik vertraut.
Aktivitäten
1.1 Was ist Aquaponik? Einführung in die Aquaponik-Technologie; warum Aquaponik?
Video schauen - 5 Minuten
Sehen Sie sich das Einführungsvideo an.
Lesen und zusammenarbeiten - 45 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 1.1 des Lehrbuches und notieren Sie alle unbekannten Wörter. Schlagen
Sie diese Wörter nach und fügen Sie diese dem Moodle-Glossar hinzu.
1.2 & 1.3 Elemente und Klassifizierung von Aquaponiksystemen
Lesen - 60 Minuten
Lesen Sie die Abschnitte 1.2 und 1.3 des Lehrbuches, um mehr über die beiden Hauptelemente eines
Aquaponiksystems (Aquakultur und Hydrokultur) und die Art und Weise, wie Systeme klassifiziert
werden, zu erfahren.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Finden Sie ein Bild für jede der folgenden Kategorien von Aquaponiksystemen und stellen Sie es in
der Moodle-Datenbank zur Verfügung:
Kommerzieller Pflanzenbau
Suffizienz im Haushalt
Bildung
Soziales Unternehmen
Begrünung und Dekoration
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Produzieren - 45 Minuten
Kreieren Sie Ihr eigenes Aquaponiksystem in Moodle mit dem Werkzeug 'Get Creative!'. Erstellen Sie
ein Dokument (Word-Dokument oder pdf), welches Ihren Screenshot aus der Aufgabe 'Get Creative!'
und die Antworten auf die folgenden Fragen beinhalten:
1. Was müssen Sie regelmäßig zu Ihrem System hinzufügen, um es am Laufen/Leben zu halten?
2. Was sind die Vor- und Nachteile der von Ihnen gewählten Betriebsart?
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 gewählten
Standort betreiben?
Laden Sie das Dokument in Ihr E-Portfolio hoch.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Test zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse werden
nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
1.4 Geschichte der Aquaponik
Lesen - 10 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 1.4 des Lehrbuchs, um mehr über die Geschichte von Aquaponik zu erfahren.
Produzieren und zusammenarbeiten - 60 Minuten
Berechnen Sie die aktuelle Hype-Ratio für 'Aquaponik', 'Hydrokultur' und 'Aquakultur' mit 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 Mitstudenten.
1.5 Aquaponiksysteme weltweit
Lesen - 40 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 1.5 des Lehrbuchs über aquaponische Systeme auf der ganzen Welt.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 60 Minuten
Suchen Sie im Internet weltweit nach Beispielen für Aquaponiksysteme in den Gebieten, 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.
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1.6 Aktuelle Forschungsthemen im Bereich Aquaponik
Lesen - 30 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 1.6. des Lehrbuchs über die aktuelle Forschung im Bereich Aquaponik.
Untersuchen und diskutieren - 50 Minuten
Suchen Sie im Internet nach:
1) Einer Institution/NGO/Unternehmen, die ernsthafte Forschung im Bereich der Aquaponik
betreibt. Schauen Sie auf Twitter, Facebook oder Instagram und posten Sie den Link im Moodle-
Forum, um ihn mit Ihren Mitstudenten zu teilen.
2) Einem Thema aus dem Bereich Aquaponik welches Sie interessant finden und im Lehrbuch nicht
erwähnt wurde. Schreiben Sie einen kurzen Beitrag im Moodle-Forum mit dem Titel: 'Aquaponik
und ... (Ihr Thema)' und erklären Sie Ihren Mitstudenten, warum Sie das für interessant halten.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Test. 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 material. 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.
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, Reykjavik.
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MODUL 2: AQUAKULTUR
Autoren: Ranka Junge, Nadine Antenen, Fridolin Tschudi
Institution der Autoren: Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
2.1 Einführung in die Aquakultur 2 h 35'
2.2 Technologie Aquakultur-Kreislaufsysteme (RAS) 3 h 30'
Zwischentest 15'
2.3 Management von Aquakultur-Kreislaufsystemen (RAS) 1 h 50'
2.4 Planung einer Aquakultur-Kreislaufanlage (Übung) 3 h 20'
Abschlusstest 30'
12 Stunden
Lerninhalte
Prinzipien und Entwicklung der Aquakultur
Verschiedene Produktionsformen in der Aquakultur
Wichtige Schritte für die Planung und Gestaltung einer Kreislauf-Aquakulturanlage
Entfernung von Feststoffen
Biofiltration
pH
Pumpen und Wannen
Pathogen-Reduktion
Sauerstoffversorgung und Entgasung von CO2
Nährstoffrecycling aus RAS: Aquaponik
Zielsetzungen und Kompetenzen
Die Hauptziele dieses Moduls bestehen darin, die Prinzipien der Fischzucht zu verstehen, in der Lage
zu sein (zumindest auf einer grundlegenden Ebene), ein Kreislaufsystem zu planen, zu entwerfen und
zu managen, und die Komponenten zu kennen, die notwendig sind, bei der Kombination von
Aquakultur und Pflanzenproduktionssystemen.
Kompetenzen
1. Sie verstehen die Prinzipien der Fischzucht in Kreislaufsystemen (RAS) und die wichtige Rolle der
Wasseraufbereitung;
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2. Sie verstehen, welche technischen Komponenten von RAS erforderlich sind, wenn sie mit einem
erdlosen/hydroponischen Pflanzenanbau kombiniert werden;
3. Sie wissen, wie man eine Kreislaufanlage (RAS) plant und gestaltet.
Aktivitäten
2.1 Einführung in die Aquakultur
Lesen - 10 Minuten
Lesen Sie als Einführung in das Thema den Abschnitt 2.1 des Lehrbuchs.
Untersuchen und zusammenarbeiten - 60 Minuten
Finden Sie für jede der vier Arten von Aquakulturanlagen in Kapitel 2 Abbildung 3 des Lehrbuchs eine
Webseite für ein Aquakulturunternehmen. Finden Sie ebenfalls ein Beispiel-Unternehmen das
Kreislaufanlagen betreibt. 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 jährliche Produktion (t/a) und die Gesamtgröße (m3) der Systeme hinzu.
Lesen und mitarbeiten - 25 Minuten
Lesen Sie die Abschnitte 1.1 und 1.2 von Aquaculture - Farming aquatic animals and plants von J.S.
Lucas et al. (2019) und fügen Sie dem Moodle-Glossar zwei Begriffe hinzu.
Untersuchen und produzieren - 60 Minuten
Erfahren Sie im Internet mehr über die Geschichte der Aquakultur. Schreiben Sie eine
Zusammenfassung mit 500 Wörtern über Ihre Ergebnisse und laden Sie diese in Ihr E-Portfolio hoch.
Vergessen Sie nicht, Ihre Quellen in Ihrem Text zu zitieren.
2.2 Kreislauftechnologie (RAS)
Video schauen - 30 Minuten
Sehen Sie sich das Video an, um sich einen Überblick über die RAS-Technologie zu
verschaffen. Schreiben Sie sich die wichtigsten Fakten zu den Systemkomponenten 1-6 auf.
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 immer beliebter in gross
angelegten intensiven RAS. Erstellen Sie eine Tabelle mit den Vor- und Nachteilen dieser grossen
Tanks unter Berücksichtigung der folgenden Faktoren:
Biosicherheit
Kosten-Nutzen-Verhältnis
Fischwohl
Platzeffizienz
Überwachungsausrüstung/-aufwand
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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.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
2.3 Management von Kreislaufsystemen (RAS)
Video schauen - 10 Minuten
Sehen Sie sich das Video über das Management eines Kreislaufsystems an und machen Sie sich
Notizen.
Lesen - 40 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 2.3 Ihres Lehrbuchs.
Recherchieren und produzieren - 60 Minuten
Finden Sie Informationen über die gewünschten Werte (Bereiche) für verschiedene physikalische und
chemische Wasserqualitätsparameter in einem RAS. Berücksichtigen Sie die folgenden Parameter:
Sauerstoff
Stickstoff
Kohlendioxid
Ammonium
Ammoniak
Nitrit
Nitrat
pH
Suspendierte Feststoffe
Biologischer Sauerstoffbedarf
Stellen Sie die Informationen in einer Tabelle zusammen und laden Sie diese in Ihr E-Portfolio hoch.
2.4. Planung einer Kreislaufanlage
Lesen - 10 Minuten
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Lesen Sie Abschnitt 2.4 Ihres Lehrbuchs.
Produzieren - 190 Minuten
In dieser Übung dimensionieren Sie den Kreislauf-Aquakultur Teil eines Aquaponik-Systems mit Hilfe
von folgendem Verfahren:
1) Lesen Sie das Handbuch 'Planungsgrundlage für die Dimensionierung des Kreislauf-Aquakulturteils
einer Aquaponikanlage;
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.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
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.
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MODUL 3: ANATOMIE, GESUNDHEIT UND WOHL DER
FISCHE
Hauptautor: Morris Villarroel
Die Institution des Hauptautors: Technical University of Madrid
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 05'
3.1 Allgemeine äussere Anatomie 1 h 50'
3.2 Allgemeine innere Anatomie 1 h
Zwischentest 15'
3.3 Atmungsphysiologie 40'
3.4 Fischwohl 3 h 40'
Abschlusstest 30'
8 Stunden
Lerninhalte
Allgemeine äußere Anatomie
Allgemeine innere Anatomie
Atmungsphysiologie
Fisch-Wohl
o Einführung
o Die Gesetzgebung in der EU
o Spezifische Maßnahmen zur Bewertung des Fischwohl
o Die HPI-Achse und die Stressreaktion
o Operative Fischwohlindikatoren
Zielsetzungen und Kompetenzen
Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studenten mit dem Fisch im Allgemeinen vertraut zu machen
und mit Hilfe eines neuen Vokabulars mögliche Probleme in Aquaponiksystemen besser einschätzen
zu können. Ein Teil des Prozesses beinhaltet das Lernen von kritischen Bedürfnissen von Fischen und
den äußeren Anzeichen, die auftreten können, wenn etwas schief läuft.
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Kompetenzen
1. Sie verstehen die grundlegende äussere und innere Anatomie der Fische, um mögliche Probleme zu diagnostizieren;
2. Sie verstehen, wie Fische atmen und wie wichtig der Gehalt an gelöstem Sauerstoff ist;
3. Sie verstehen die Schlüsselkonzepte bezüglich des Fischwohls und der Gesundheit der Fische;
4. Sie wissen, wie man betriebliche Tierschutzindikatoren verwendet und Lösungen anwendet.
Aktivitäten
Video schauen - 5 Minuten
Schauen Sie sich das Einführungsvideo an. Dieses vermittelt Ihnen einen Überblick über die zu
behandelnden Themen und die Aktivitäten, welche 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.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Nutzen Sie das Internet, um mindestens ein Bild/ Foto von Fischen aus Zeichentrickfilmen, Filmen
oder anderen Medien zu finden (keine Fotos von echten Fischen). 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 mit 3
Schlüsselwörtern, einschließlich der Arten.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 40 Minuten
Suchen Sie im Internet nach möglichen Anomalien in der äußeren Anatomie von Fischen. Schreiben
Sie einen Eintrag im Wiki über mindestens zwei mögliche Missbildungen und die Arten, welche
betroffen sind. Stellen Sie sicher, dass Sie die Quelle der Informationen angeben sind.
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.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Suchen Sie im Internet nach Definitionen der inneren anatomischen Organe und fügen Sie diese dem
Moodle-Glossar hinzu.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
20
3.3 Atmungsphysiologie
Lesen - 10 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 3.3 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Anstrengungen, welche
Fische machen müssen, damit sie unter Wasser atmen können.
Diskutieren - 30 Minuten
Als ektotherme Lebewesen sind Fische sehr effiziente Tiere, aber sie leben in einer Umgebung mit
wenig Sauerstoff. Machen Sie mind. zwei Einträge im Moodle-Forum, wie Fische dieses Problem
lösen und wie viel Energie sie im Vergleich zu Reptilien und Säugetieren für die Atmung verbrauchen.
3.4 Fischwohl
Lesen - 40 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 34 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Bedeutung des
Wohlergehens der Fische im Zusammenhang mit aquaponischen Systemen.
Produzieren und zusammenarbeiten - 120 Minuten
Schreiben Sie ein kurzes Dokument (500 Wörter) über zwei operationelle Fischwohlindikatoren, die
in einer aquaponischen Einheit verwendet werden könnten, und erklären Sie, warum diese
Indikatoren Ihrer Meinung nach nützlich sein könnten. In der zweiten Phase des Moodle-Workshops
werden Sie die Arbeit eines Mitstudenten bewerten (vom Tutor zugewiesen).
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Suchen Sie im Internet nach Webseiten zum Thema Fischwohl, mit dem Ziel sich ein Bild von der
internationalen Relevanz des Themas zu machen. Teilen Sie die Websiten in der Moodle-Datenbank.
Diskutieren - 30 Minuten
Die meisten Diskussionen und technologischen Entwicklungen im Zusammenhang mit dem
Wohlergehen der Fische gehen davon aus, dass Fische Schmerzen empfinden. Betrachten Sie die
Beweise dafür und machen Sie einen Eintrag zu diesem Thema im Moodle-Forum. Kommentieren Sie
mindestens einen weiteren Eintrag eines Mitstudenten.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre 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.
21
MODUL 4: FÜTTERUNG UND WACHSTUM DER
FISCHE
Hauptautor: Morris Villarroel, Fernando Torrent
Die wichtigste Institution der Autoren: Technical University of Madrid
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 05'
4.1 Allgemeine Einführung in die Fischfütterung 40'
4.2 Energiebedarf 10'
4.3 Hauptwechselwirkungen zwischen Nahrungsaufnahme und Umweltfaktoren 50'
4.4 Ungefähre Zusammensetzung von Fischfutter und essentiellen Nährstoffen 45'
4.5 Futtersorten 40'
Zwischentest 15'
4.6 Fütterungsstrategien 30'
4.7 Automatische Fütterung 45'
4.8 Produktionsplan und Überwachung 20'
4.9 Entwicklung von Futtermitteln für die Aquaponik 4 h30'
Abschlusstest 30'
INSGESAMT 10 Stunden
Lerninhalte
Allgemeine Einführung in die Fischfütterung
Energiebedarf
Hauptwechselwirkungen zwischen Nahrungsaufnahme und Umweltfaktoren
o Abiotische Faktoren
o Biotische Faktoren
Ungefähre Zusammensetzung von Fischfutter und essentiellen Nährstoffen
Futtersorten
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Fütterungsstrategien
Automatische Fütterung
Produktionsplan und Überwachung der Entwicklung des Betriebes
Entwicklung von Futtermitteln für die Aquaponik
o Fischwachstum und Stickstoffrückhaltung
o Stickstoff-Quelle
o Stickstoffaufnahme durch die Fische
o Stickstoff, der in Feststoffen verloren geht
o In Wasser gelöster Stickstoff als Ammoniak
Zielsetzungen und Kompetenzen
Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die grundlegenden Konzepte der Fischernährung vorzustellen,
insbesondere praktische Aspekte, die im Zusammenhang mit Futtermitteln und Fütterungsplänen
stehen. Da das Futter die primäre Quelle für Stickstoffabfälle im Kreislaufsystem darstellt, muss es in
Bezug auf das Fischwachstum unter strenger Kontrolle stehen.
Kompetenzen
1. Sie kennen die grundlegende Zusammensetzung von Fischfutter;
2. Sie verstehen die Fütterungsregimes und wissen wie man das Wachstum der Fische misst;
3. Sie kennen die Berechnung, wie Fischfutter gelöstes Ammoniak und andere Nährstoffe im
Wasser beeinflussen kann;
4. Sie können den Bedarf der Fische je nach Art und Einheitsgröße vergleichen.
Aktivitäten
Video schauen - 5 Minuten
Sehen Sie sich das Einführungsvideo an, damit Sie eine Vorstellung von den behandelten Themen
und Aktivitäten erhalten.
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 und von Fischen sowie zu den Hauptproblemen bei
verschwendetem oder nicht aufgenommenem Futter.
23
Recherchieren und zusammenarbeiten - 20 Minuten
Suchen Sie im Internet nach mindestens einem Fütterungsbild/ -foto von Fischen, welche sich
entweder an der Wasseroberfläche oder im Wasser befinden und entweder von Hand oder mit
automatischen Futterautomaten gefüttert werden. Teilen Sie diese Bilder/ Fotos in der Moodle-
Datenbank mit Quellenangaben (Name oder Webseite), und kommentieren Sie diese mit drei
Schlüsselwörtern und mit Angaben zur Art des Fisches.
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 können 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, inklusive Quellwasser,
zirkulierendes Tankwasser und Fischdichte.
Diskutieren - 30 Minuten
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 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 für die Aquaponik
wichtig?
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Durchsuchen Sie das Internet, um Informationen zu Mineralien und deren Konzentrationen in
Fischfutter zu erhalten. Schreiben Sie einen Eintrag im Wiki zu mindestens einem Mineral und seinem
normalen Konzentrationsbereich für Salmoniden oder Tilapia, und geben Sie die Masseinheiten an.
4.5 Arten von Futtermittel
Lesen - 10 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 4.5 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Arten von Fischfutter,
die in der Geschichte der Aquakultur und der modernen Herstellung verwendet wurden bzw.
werden.
24
Recherchieren und zusammenarbeiten- 30 Minuten
Basierend auf dem, was Sie bisher gelernt haben, suchen Sie im Internet nach verschiedenen Arten
von Fischfutter. Fügen Sie dem Moodle-Glossar eine Definition hinzu (z.B. Feuchtfutter, pelletiertes
Futter, extrudiertes Futter).
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
4.6 Fütterungsstrategien
Lesen - 30 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 4.6 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen darüber, warum es leicht zu einer
Überfütterung kommt und wie diese vermieden werden kann. Denken Sie darüber nach, welche
Indizes verwendet werden, um die Effizienz der Fütterung zu messen.
4.7 Automatische Zuführungen
Lesen - 15 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 4.7 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die Konstruktion von
automatischen Fütterungssystemen.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Suchen Sie im Internet nach Firmen, die Fischfutter verkaufen, die für die Aquaponik geeignet sein
könnten, und geben Sie die Links in der Moodle-Datenbank an.
4.8 Produktionsplan und Überwachung der Entwicklung des Betriebes
Lesen - 20 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 4.8 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den wichtigsten Daten, die
bezüglich der Produktion zu sammeln sind.
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, welche zur
Berechnung von gelöstem Ammoniak in Wasser auf der Grundlage des Proteingehalts von Fischfutter
angewendet wird.
Video schauen - 5 min
Sehen Sie sich das Video über die Fütterung von Tilapia an und machen Sie sich Notizen, wie die
Futtermenge für juvenile Tilapia in deren Aquaponiksystem berechnet wurde. Verwenden Sie diese
Informationen für die folgende Übung.
25
Produzieren und zusammenarbeiten - 120 Minuten
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.
1. Nehmen wir an, dass Sie in einer kleinen Aquaponikeinheit Tilapia in einem 250-Liter-Becken
züchten. Die Fischdichte beträgt 25,6 kg/m3 und das durchschnittliche Gewicht der Fische 400 g
beträgt. Bei dieser Größe erhalten die 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 anschliessend anhand der folgenden Informationen die Gesamtmenge an TAN (in
Gramm), die von den Fischen im oben genannten Becken produziert wird. Die Fische erhalten X g
Futter pro Tag (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 ganzen Fisch beträgt 53%; der Prozentsatz der Futterverluste in
Form von Feststoffen beträgt 10% dessen, was in das Becken gegeben wurde; und der Prozentsatz
des Stickstoffs in den Feststoffen beträgt 4,2%.
Laden Sie Ihre Antworten auf den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie die Antworten eines
Ihrer Mitstudenten (wird vom Tutor zugeteilt).
Lesen und produzieren - 120 Minuten
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 verwendet werden, und warum die
Fütterungszeit so wichtig ist. Laden Sie Ihr Dokument in Ihr E-Portfolio hoch.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
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.
26
MODUL 5: NÄHRSTOFF-WASSER BILANZ
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 Zyklen der Hauptnährstoffe in der Aquaponik 1 h 50'
5.3 Pflanzenernährung 1 h 55'
Zwischentest 15'
5.4 Nährstoffversorgung in der Aquaponik 2 h
Abschlusstest 30'
7 Stunden
Lerninhalte
Makro- und Mikronährstoffe und ihre Rolle in Organismen
Stickstoff-Kreislauf
Phosphor-Kreislauf
Nährstoffversorgung in der Aquaponik
Zielsetzungen und Kompetenzen
Das Hauptziel dieses Moduls ist es, einen Überblick über die wichtigsten Nährstoffkreisläufe zu
geben, die für die Aquaponik relevant sind.
Kompetenzen
1. Sie verstehen die Rolle von Makro- und Mikronährstoffen im Allgemeinen und speziell in
aquaponischen Systemen;
2. Sie verstehen den Stickstoffkreislauf und seine Auswirkungen auf den Betrieb von
aquaponischen Systemen;
3. Sie verstehen den Phosphorkreislauf und können die Ursachen möglicher Verluste
benennen;
4. Sie sind in der Lage, die Nährstoffversorgung für die Hauptmakronährstoffe in einem
aquaponischen System zu berechnen.
27
Aktivitäten
5.1 Makro- und Mikronährstoffe
Lesen und Video schauen - 30 Minuten
Als Einführung in das Thema lernen Sie die Elemente des Universums und ihre Rolle in den
Organismen kennen. Lesen Sie Abschnitt 5.1 des Lehrbuchs und sehen Sie sich das Einführungsvideo
an.
5.2 Die biogeochemischen Zyklen der Hauptnährstoffe in der Aquaponik
Lesen und Video schauen - 50 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 5.2 des Lehrbuchs. Sehen Sie sich das YouTube-Video über den Stickstoffkreislauf
an und machen Sie sich Notizen.
Produzieren - 60 Minuten
Schreiben Sie einen kurzen Bericht (500 Wörter) über die folgende Frage: Was sind die Unterschiede
zwischen dem Stickstoffkreislauf im Allgemeinen und dem Stickstoffkreislauf in aquaponischen
Systemen? Laden Sie Ihre Arbeit in Ihr E-Portfolio hoch.
5.3 Pflanzenernährung
Lesen - 80 Minuten
Als Einführung in das Thema und zur Vorbereitung der Übung lesen Sie Abschnitt 5.3 des Lehrbuchs.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 35 Minuten
Suchen Sie im Internet nach Bildern von Ernährungsstörungen bei Pflanzen für eine Kulturpflanze
Ihrer Wahl. Betrachten Sie Pflanzen, die häufig in Aquaponik angebaut werden, wie Salat, Tomate,
Gurke, Spinat, Erdbeere, Grünkohl, Mangold. Versuchen Sie, Bilder von Nährstoffmängeln für alle
wesentlichen Elemente (ausser C, H, O) zu finden.
Beschriften Sie Ihre Bilder mit Informationen über die Art/ Sorte, die Ernährungsstörung des
jeweiligen Elements und den Namen des Symptoms. Teilen Sie diese mit Ihren Mitstudenten in der
Moodle-Datenbank.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
5.4 Nährstoffversorgung in der Aquaponik
Lesen - 30 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 5.4 des Lehrbuchs als Einführung in das Thema und als Vorbereitung für die
folgende Übung.
28
Produzieren und zusammenarbeiten - 90 Minuten
Ziel der Berechnung der Nährstoffbilanz ist es, sicherzustellen, dass dem System gerade so viele
Makronährstoffe (N, P und K) zugeführt werden, dass die Pflanzen sie aufnehmen können,
gleichzeitig aber auch genügend Nährstoffe für das Wohlbefinden der Fische vorhanden sein müssen.
Um diese Berechnung zu machen, wurde ein Modell auf der Grundlage des Stickstoffmodells von
Timmons und Ebeling (2010) und des Phosphormodells von Brinker (2006) erstellt und in einer Excel-
Tabelle (Tschudi 2016) umgesetzt. Die Nährstoffzusammensetzung des Fischfutters muss zunächst
festgelegt werden (Blatt Futtermittelemissionen). Als nächster Schritt wird berechnet, wie viele
Fische zu welchen Zeiten im System sind und wie viel von welchen Nährstoffen sie ausscheiden (Blatt
Fischplanung). Anschliessend können die gewünschten Pflanzenkulturen mit der jeweiligen
Anbauflächengröße (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
aquaponischen 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 Anbauzeit (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 sollte gemacht werden, um einen Nährstoffmangel
der Pflanzen zu verhindern? Laden Sie Ihre Tabelle in den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie
die Arbeit eines Ihrer Mitstudenten.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
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.
29
MODUL 6: HYDROPONIK
Hauptautor: Sarah Milliken
Die Institution des Hauptautors: University of Greenwich
Mitwirkender Autor: Ranka Junge
Mitwirkende Institution: Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 05'
6.1 Einführung in die Hydrokultur 10'
6.2 Hydroponische Systeme 2 h 40'
6.3 Anatomie, Physiologie und Wachstumsbedürfnisse der Pflanze 3 h
Zwischentest 15'
6.4 Allgemeine Anbaupraktiken 50'
6.5 Düngung 3 h 20'
6.6 Gewächshaus-Kontrollsysteme 2 h 10'
Abschlusstest 0:30'
13 Stunden
Lerninhalte Einführung in die Hydrokultur
o Die Prinzipien der Hydrokultur
o Vorteile der Hydrokultur
o Nachteile der Hydrokultur
Hydroponische Systeme
o Trägermaterial-Hydroponik
o Nährfilmtechnik
o Tiefwasser-Kultur
o Aeroponik
Anatomie, Physiologie und Wachstumsbedingungen der Pflanze
o Anatomie der Pflanze
o Pflanzenphysiologie
Photosynthese
Atmung
30
Osmose und Plasmolyse
Transpiration
Phototropismus
Photoperiodismus
o Wachsende Anforderungen
Licht
Wasser
Kohlendioxid
Temperatur
Relative Feuchtigkeit
Allgemeine Anbaupraktiken
o Verpflanzung mit Samen
o Verpflanzung mit Stecklingen
o Verpflanzung mit Verwendung von Transplantaten
Düngung
Gewächshaus-Kontrollsysteme
o Licht
o Temperatur und Feuchtigkeit
o Kohlendioxid
o Luftzirkulation
o Umweltkontrollsysteme
Zielsetzungen und Kompetenzen Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Grundprinzipien des hydroponischen Anbaus, die wachsenden
Bedürfnisse der Pflanzen, die Nährstoffzufuhr und die Rolle von Umweltfaktoren bei der Optimierung
der Ernteerträge einzuführen.
Kompetenzen
1. Sie verstehen die Grundprinzipien der Hydrokultur und die Vor- und Nachteile dieser
Anbaumethode;
2. Sie verstehen die grundlegende Pflanzenanatomie, -physiologie und -anbaubedingungen;
3. Sie sind in der Lage, die erforderlichen Mengen an Nährstoffzusätzen zu berechnen;
4. Sie sind mit den Kontrollsystemen von Gewächshäusern vertraut, inklusive der Systeme für
Beleuchtung, Heizung, Kühlung, relative Feuchtigkeit und Kohlendioxidanreicherung.
Aktivitäten Video schauen - 5 Minuten
Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, um sich mit dem Inhalt dieses Moduls vertraut zu machen.
6. Einführung in die Hydrokultur
Lesen - 10 Minuten
31
Lesen Sie Abschnitt 6.1 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den Vor- und Nachteilen des
Anbaus von Kulturpflanzen 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 anschliessend den Artikel über Hydroponische Systeme und
Wassermanagement in der Aquaponik und machen Sie sich Notizen über die Rolle des Designs und
des Managements der hydroponischen Komponente für die Gesamtleistung von
Aquaponiksystemen.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Suchen Sie im Internet nach verschiedenen Substrattypen (LECA, Kokosnuss, Steinwolle usw.), die in
Ihrem Land kommerziell erhältlich sind. Teilen Sie die Webseiten in der Moodle-Datenbank.
Zusammenarbeiten - 30 Minuten
Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Mitstudenten ein Wiki über die fünf am weit verbreitesten
Substrattypen. Jeder Student sollte über einen anderen Substrattyp schreiben. Wie unterscheiden
sich verschiedene Marken desselben Substrattyps hinsichtlich ihrer Kosten und Bestandteile? Wie
unterscheiden sich die verschiedenen Substrattypen hinsichtlich ihrer Kosten?
6.3 Pflanzenanatomie, -physiologie und -anbaubedingungen
Lesen und zusammenarbeiten - 60 Minuten
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.
Video schauen - 30 Minuten
Sehen Sie sich die folgenden Videos an und machen Sie sich Notizen:
Plant Physiology for Growers Part 1: How Plants Think.
Plant Physiology for Growers Part 2: Conditions that Affect Plant Growth.
Plant Physiology for Growers Part 3: Light, Heat and Moisture Conditions.
Produzieren - 60 Minuten
Schreiben Sie eine kurze (500 Wörter) Zusammenfassung über den Einfluss von Licht auf die
Pflanzenphysiologie und laden Sie diese in Ihr E-Portfolio hoch.
Zusammenarbeiten - 30 Minuten
Laden Sie Ihre Zusammenfassung auf den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie die
Zusammenfassung eines Ihrer Mitstudenten.
32
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
des Quiz werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
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
Kultivierungspraktiken.
Produzieren - 30 Minuten
Schreiben Sie auf der Grundlage des bisher Gelernten eine Liste der Dinge, die Sie zur
hydroponischen Produktion von Salat in einem kleinen Gewächshaus zu Beginn benötigen. 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 Düngung
Lesen - 20 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 6.5 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Nutzen Sie das Internet, um nach hydroponischen Düngemitteln zu suchen, die in Ihrem Land
kommerziell erhältlich sind. Teilen Sie die Webseiten in der Moodle-Datenbank.
Zusammenarbeiten - 30 Minuten
Schreiben Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Mitstudenten ein Wiki über das Angebot an
hydroponischen Düngemitteln, die in Ihrem Land erhältlich sind. Wie unterscheiden sich diese
hinsichtlich ihren Bestandteilen und ihrem Preis?
Lesen - 30 Minuten
Lesen Sie ein Rezept für den Erfolg von Hydrokulturen und machen Sie sich Notizen zur Formulierung
eines Nährlösungsrezepts.
Recherchieren - 30 Minuten
Nutzen Sie das Internet, um die Zusammensetzung 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.
Produzieren - 60 Minuten
HydroBuddy ist ein Werkzeug zur Berechnung der notwendigen Düngerzugaben zum Wasser in
einem Hydroponiksystem (oder zum Leitungswasser, wenn Sie das System von Grund auf neu
starten). In dieser Übung lernen Sie, wie Sie das Tool verwenden, indem Sie die Düngerzugaben für
eine Probe des örtlichen Leitungswassers berechnen. Laden Sie Ihre Berechnung in Ihr E-Portfolio
hoch.
33
6.6 Gewächshaus Kontrollsysteme
Lesen - 40 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 6.6 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Nutzen Sie das Internet, um verschiedene Arten von hydroponischen Beleuchtungssystemen zu
recherchieren, die in Ihrem Land kommerziell erhältlich sind. Teilen Sie die Webseiten der Moodle-
Datenbank.
Zusammenarbeiten - 30 Minuten
Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Mitstudenten ein Wiki über die verschiedenen Arten von
Beleuchtungssystemen. Wie unterscheiden sich diese in Bezug auf Funktion und Kosten?
Produzieren - 30 Minuten
Schauen Sie sich die in Modul 6.4 erstellte Liste der Dinge an, die Sie benötigen, 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, können Sie die Liste ergänzen und
optionale Punkte anmerken. Laden Sie die endgültige Liste in Ihr E-Portfolio hoch.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse des Quiz werden aufgezeichnet und
zählen für Ihre 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.
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.
34
MODUL 7: PFLANZENSORTEN
Hauptautor: Sarah Milliken
Die Institution des Hauptautors: University of Greenwich
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 05'
7.1 Einführung in Pflanzensorten 2 h
7.2 Pflanzenauswahl 5 h 20'
Zwischentest 15'
7.3 Ernteplanung 1 h 50'
Abschlusstest 30'
10 Stunden
Lerninhalte
Einführung in Pflanzensorten
o Pflanzen, die für den hydroponischen Anbau geeignet/nicht geeignet sind
o Monokultur vs. Polykultur
o Produktionsraten
o Bepflanzungsdichten
o Produktionsraten
o Nährstoffbedarf
Pflanzenauswahl: die am häufigsten in Aquaponiksystemen angebauten Blattgemüse-,
Kräuter- und Obstkulturen
o Ideale Wachstumsbedingungen
o Die Länge der Wachstumsperiode
o Häufige Schädlinge und Krankheiten
o Empfehlungen für die Ernte und Lagerung
o Kulturpflanzenauswahl für verschiedene Systeme
Ernteplanung
35
Zielsetzungen und Kompetenzen
Das Hauptziel dieses Moduls ist die Einführung in die Grundprinzipien der Pflanzenauswahl. Dazu
gehört ebenfalls der Platzbedarf, der Nährstoffbedarf, die idealen Wachstumsbedingungen, die
Länge der Wachstumsperiode und die häufigsten Schädlinge und Krankheiten.
Kompetenzen
1. Sie wissen, welche Pflanzen in aquaponischen Systemen voraussichtlich gedeihen;
2. Sie verstehen die Grundprinzipien der Sortenauswahl;
3. Sie verstehen, wie man einen Anbauplan für die kommerzielle Produktion erstellt.
Vorgeschlagene Lern- und Lehrmethoden
Video schauen - 5 Minuten
Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, das Ihnen einen Überblick über die in diesem Modul
behandelten Themen gibt.
7.1 Einführung in Pflanzensorten
Lesen und zusammenarbeiten - 30 Minuten
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 für das Wachstum in Aquaponiksystemen geeignet sind.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 45 Minuten.
Nutzen Sie das Internet, um nach Saatgutunternehmen in Ihrem Land zu suchen. Teilen Sie die
Webseiten in der Moodle-Datenbank.
Diskutieren - 15 Minuten
Wählen Sie auf der Grundlage Ihrer bisherigen Lektüre eine Sorte aus, die sich für den Anbau als
Monokultur in einem kleinen (120 m2), kommerziellen Aquaponik-Gewächshaus eignet. Begründen
Sie Ihre Wahl durch einen Beitrag im Moodle-Forum.
7.2 Auswahl der Pflanzen
Lesen - 170 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 7.2 Ihres Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über die idealen
Anbaubedingungen der verschiedenen Pflanzenarten.
Recherchieren - 15 Minuten
Wählen Sie mit Hilfe der in der Moodle-Datenbank gespeicherten Webseiten von
Saatgutunternehmen drei Arten aus, die in einem kleinen (120 m2) kommerziellen Aquaponic-
Gewächshaus als Polykultur wachsen sollen.
Diskutieren - 15 Minuten
36
Machen Sie einen Beitrag im Moodle-Forum, in dem Sie Ihre Wahl der Arten rechtfertigen, die als
Mischanbau (Polykultur) in einem kleinen kommerziellen Gewächshaus wachsen sollen.
Produzieren - 60 Minuten
In Ihrem Aquaponic-System wollen Sie 50 Stück Blattgemüse pro Woche ernten. Berechnen Sie die
erforderliche Anbaufläche, die Fischbiomasse (kg) und das Futter (g pro Tag). Laden Sie Ihre
Berechnungen auf Moodle hoch, um ein Feedback von Ihrem Tutor zu erhalten.
Produzieren - 60 Minuten
In Ihrem Aquaponic-Gewächshaus wollen Sie mit Bato-Eimern zwei Obstkulturen 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.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
des Quiz werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
7.3 Ernteplanung
Lesen - 20 Minuten
Lesen Sie Kapitel 7.3 in Ihrem Lehrbuch und machen Sie sich Notizen, wie Sie einen Ernteplan
erstellen können.
Produzieren und zusammenarbeiten - 90 Minuten
In Ihrem Aquaponiksystem wollen Sie als kommerzielles Unternehmen eine Polykultur von Blattgrün,
Kräutern und Blumen anbauen. Die Anbaufläche beträgt 300 m2. Wählen Sie Ihre Arten und Sorten
aus und schreiben Sie Ihre Begründung auf. Berechnen Sie die Fischbiomasse (kg) und das Futter (g
pro Tag). Erstellen Sie mit Hilfe von Excel einen Anbauplan. Laden Sie Ihre Unterlagen in den Moodle-
Workshop hoch und bewerten Sie die Arbeit eines Ihrer Mitstudenten.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse des Quiz werden aufgezeichnet und
zählen für Ihre Endnote.
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.
37
MODUL 8: INTEGRIERTE SCHÄDLINGSBEKÄMPFUNG
Hauptautor: Marija Gregori
Die Institution des Hauptautors: Biotechnical centre Naklo
Beitragende Autoren: Sarah Milliken, Ranka Junge
Mitwirkende Institutionen: University of Greenwich, Zürich University of Applied Sciences
Übersicht
Lerninhalte
Das Konzept der integrierten Schädlingsbekämpfung (ISB)
Präventionsmethoden in der integrierten Schädlingsbekämpfung
o Hygiene im Pflanzenanbau
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
o Häufige Krankheiten
Biologische Schädlingsbekämpfung
o Natürliche Feinde von Schädlingen
o Beispiele für biologische Wirkstoff
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 05'
8.1 Grundsätze des integrierten Pflanzenschutz (IPS) 1 h 25'
8.2 Präventionsmethoden im integrierten Pflanzenschutz 1 h 30'
Zwischentest 15'
8.3 Die häufigsten Schädlinge und Krankheiten 1 h 15'
8.4 Biologische Schädlingsbekämpfung 3 h
Abschlusstest 30'
8 Stunden
38
Zielsetzungen und Kompetenzen
Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studierenden mit dem Grundkonzept des Integrierten
Pflanzenschutzes (IPM) in Aquaponik vertraut zu machen.
Kompetenzen
1. Sie verstehen die Prinzipien des integrierten Pflanzenschutzes;
2. Sie sind in der Lage häufige Schädlinge und Krankheiten zu erkennen;
3. Sie verstehen die Prinzipien der biologischen Kontrolle;
4. Sie wissen, wie man Nützlinge einsetzt;
5. Sie kennen die Auswirkungen der Nützlinge auf den Zielschädling;
6. Sie sind in der Lage, ein ISB-Protokoll für mindestens eine Kultur für eine kleine Aquaponik-
Einheit vorzubereiten.
Vorgeschlagene Lern- und Lehrmethoden
Video schauen - 5 Minuten
Schauen 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 anschliessend Anhang 2 – Pflanzenschädlinge
und Krankheitskontrolle im FAO-Leitfaden für die aquaponische Nahrungsmittelproduktion in
kleinem Maßstab. Machen Sie sich Notizen zu den Insektiziden und anorganischen Verbindungen
pflanzlichen Ursprungs, die in Aquaponiksystemen verwendet werden können.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 30 Minuten
Suchen Sie im Internet nach Schädlings- und Krankheitsbekämpfungsmitteln, die von Hydroponik-
Händlern in Ihrem Land verkauft werden und die Ihrer Meinung nach in einem Aquaponiksystem
sicher verwendet werden können. Speichern und teilen Sie die Webseiten mit Hilfe der Moodle-
Datenbank.
Diskutieren - 15 Minuten
Schreiben Sie einen Beitrag im Moodle-Forum, in dem Sie erklären, warum Sie glauben, dass die von
Ihnen gewählten Produkte sicher zu verwenden sind.
39
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 ISB. Lesen Sie anschliessend "Der Schlüssel zum Erfolg bei der integrierten
Schädlingsbekämpfung" und ergänzen Sie Ihre Notizen.
Zusammenarbeiten - 30 Minuten
Schreiben Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Mitstudenten ein Wiki über die fünf Stufen eines ISB-
Programms, das für die Aquaponik geeignet ist:
Verhindern
Überwachen
Identifizieren
Evaluieren
Handeln
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die
Ergebnisse des Quiz werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
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 Aquaponiksystemen.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 45 Minuten
Finden Sie im Internet Fotos von Schäden durch Schädlinge an den üblicherweise in Aquaponic-
Systemen angebauten Pflanzenarten. Beschriften Sie die Fotos mit der Art des Schädlings und der
Pflanzenart und stellen Sie diese in der Moodle-Datenbank zur Verfügung.
8.4 Biologische Schädlingsbekämpfung
Lesen - 50 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 8.4 des Lehrbuchs und erstellen Sie eine Liste mit passenden Schädlings- und
Nützlings Paaren.
Erarbeiten und zusammenarbeiten - 70 Minuten
Lernen Sie die biologischen Schädlingsbekämpfungsmittel von Biobest kennen und erstellen Sie eine
Tabelle mit den verschiedenen Arten von Nützlingen wie Insekten und Milben, Nematoden und
Biopestiziden, die sich einerseits zur Bekämpfung von Schädlingen eignen und andererseits auf den in
einem Aquaponiksystem angebauten Pflanzenarten auftreten können.
40
Als nächstes erkunden Sie die Biobest Überwachung und die Scouting Produkte. Erstellen Sie eine
Tabelle mit den verschiedenen Produkten, die für die Überwachung von Schädlingen zur Verfügung
stehen. Die Anwendungen der Produkte beziehen sich auf Pflanzenarten, die in einem Aquaponik-
System angebaut wurden.
Laden Sie Ihre Tabellen auf den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie die Arbeit eines Ihrer
Mitstudenten.
Produzieren - 60 Minuten
Stellen Sie ein schrittweises integriertes Schädlingsbekämpfungsprogramm zur biologischen
Bekämpfung von Blattläusen auf Paprika in einem Aquaponiksystem zusammen. Der Endnutzer
dieses Programms wäre ein Aquaponik-Farmer. Fügen Sie Bilder von den Schädlingen, Pflanzen und
biologischen Bekämpfungsmitteln ein. Laden Sie das Dokument in Ihr E-Portfolio hoch.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse des Quiz werden aufgezeichnet
und zählen für Ihre 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.
41
MODUL 9: ÜBERWACHUNG DER PARAMETER
Hauptautoren: Franja Prosenc, Tjaša Griessler Bulc
Die Institution der Hauptautoren: Universität Ljubljana
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 05'
9.1 Einführung in das Monitoring 1 h 40 '
9.2.1 Aquaponik-Technologie 30'
9.2.2 Wasserqualität 2 h 10'
9.2.3 Pflanzengesundheit 45'
Zwischentest 15'
9.2.4 Gesundheit der Fische 55'
9.2.5 Parameter von besonderem Interesse 1 h 10 '
Abschlusstest 30'
8 Stunden
Lerninhalte
Einführung in das Monitoring
o Definition eines wissenschaftlichen Parameters: Variable, Quantifizierung, Einheiten und
Standardabweichung bei Messungen
o Weshalb braucht es Überwachung?
Gesetzgebung: Umwelt und Sicherheit
Management: Betrieb und Wartung
Kosten-Nutzen-Verhältnis der Überwachungsansätze
o Klassifizierung der Überwachungsparameter und ihrer Variabilität
o Häufigkeit der Überwachung
Parameter von Interesse: Bedeutung, Überwachung und Follow-up
o Aquaponik-Technologie
Überwachung der Leistung der Technologie zur Entfernung von Feststoffen
Überwachung des Biofilters
42
Überwachung von Wasser- und Luftpumpen
Kontrolle der Bildschirme im Aquarium
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 Feuchtigkeit
Lufttemperatur
Die Lichtintensität
o Gesundheit der Fische
Fütterungsraten
Wachstum
Indikatoren zur Bewertung der Fischbestände: Verhalten, klinische Symptome
Stress
Krankheit
o Parameter von besonderem Interesse
Zielsetzungen und Kompetenzen Das Hauptziel dieser Einheit ist es sich mit den Parametern vertraut zu machen, die in einem
Aquaponiksystem überwacht werden müssen, warum sie wichtig sind, wie man sie überwacht und
welche Maßnahmen zu ergreifen sind, wenn diese Parameter außerhalb des gewünschten Bereichs
liegen.
Kompetenzen
1. Sie verstehen warum die Überwachung für die Regulierung und das Betriebsmanagement
wichtig ist, und können die Kosten-Nutzen-Analyse verschiedener Überwachungsansätze
interpretieren;
2. Sie verstehen, welche Parameter in Aquaponiksystemen von Bedeutung sind und wie diese
überwacht werden sollten;
3. Sie kennen die Vor- und Nachteile der verschiedenen Analysemethoden, die im Allgemeinen
für die Überwachung verwendet werden: von den einfachsten (z.B. Indikatorpapierstreifen)
bis zu den modernsten (Sonden und spektrophotometrische Analysen);
4. Sie sind in der Lage, einen Probenahme- und Analyseplan für die Überwachung der
Wasserparameter sowie der Fisch- und Pflanzengesundheit vorzubereiten.
43
Vorgeschlagene Lern- und Lehrmethoden
Video schauen - 5 Minuten
Schauen Sie sich das einleitende Video an, um sich mit dem Inhalt dieses Moduls vertraut zu machen.
9.1 Einführung in das Monitoring
Lesen und produzieren - 100 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 9.1 des Lehrbuchs und schreiben Sie ein max. einseitiges Dokument, in
dem erklärt wird, warum die Überwachung in der Aquaponik wichtig ist und fügen Sie einige
Hinweise für die Überwachung (was sollte überwacht werden, wie häufig, Aufzeichnung,
welche Tests können verwendet werden ...) hinzu. Laden Sie das Dokument in Moodle hoch,
um ein Feedback von Ihrem Tutor zu erhalten. Die Aufgabe dient der formativen
Beurteilung.
9.2.1 Aquaponik-Technologie
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 eine mögliche
Alternative aussieht, falls sie sich als suboptimal erweisen.
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 recherchieren Sie online, um mehr über Stickstoff in
Aquaponiksystemen zu erfahren. Machen Sie sich Notizen zu den zu überwachenden
Wasserqualitätsparametern und deren Bedeutung. Welche Sanierungsmaßnahmen sind zu ergreifen,
wenn diese Parameter außerhalb des wünschenswerten Bereichs liegen.
Produzieren und Zusammenarbeiten - 60 Minuten
In dieser Übung werden Sie versuchen, den Parameter zu identifizieren, der ein abnormales
Verhalten bzw. Stress bei Fischen verursacht. Sie werden den Wert des Parameters auf der
Grundlage der gegebenen Daten abschätzen und eine Maßnahme zur Abhilfe vorschlagen.
In ihrem imaginären Aquaponiksystem 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 Nitrit und Nitrat unter 0,01 mg/l liegen. Erklären Sie, was das
anormale Verhalten der Fische verursacht, schätzen Sie den Wert des stressverursachenden
Parameters auf der Grundlage der gegebenen Daten und erläutern Sie die Maßnahmen, die Sie zur
Behebung des Problems ergreifen würden. Zeichnen Sie Ihre Ergebnisse und Erklärungen auf.
44
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 bewerten die Arbeit
eines anderen.
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 Sicherstellung der Pflanzengesundheit überwacht werden müssen, und wie diese
überwacht werden können.
Diskutieren - 15 Minuten
Stellen Sie sich folgende Situation vor: In Ihrem imaginären Aquaponiksystem 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
Diskussionsforum, identifizieren Sie den Nährstoffmangel, der für die Symptome in den Pflanzen
verantwortlich ist, und schlagen Sie einen möglichen Sanierungsplan vor.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
9.2.4 Gesundheit der Fische
Lesen und schauen - 40 Minuten
Lesen Sie den Abschnitt 9.2.4 des Lehrbuchs und machen Sie sich mit den Überwachungsverfahren
vertraut, und sehen Sie sich dann das Video (ab 2:03 Uhr) an, um einige der Überwachungsverfahren
in der Praxis zu sehen. Das bereitgestellte Video stammt aus einer Aquakulturanlage in den
Vereinigten Staaten, und ein wesentlicher Unterschied in der Praxis besteht darin, dass es beim
Wiegen der Fische im Allgemeinen ratsam ist, die Fische mit einem geeigneten Anästhetikum, wie
z.B. Tricain-Methansulfonat, zu betäuben. Eine angemessene Menge Tricainmethansulfonat sollte in
einem separaten Wasserbehälter aufgelöst werden, der eine für Fische geeignete Grösse hat. Die
Fische sollten dann so lange ins Wasser gesetzt werden, bis sie schlaff und sicher in der Handhabung
sind.
Üben - 15 Minuten
Lösen Sie ein Mix-and-Match-Quiz über Fischgesundheit. Die Ergebnisse zählen nicht für Ihre
Endnote.
9.2.5 Parameter von besonderem Interesse
Lesen - 10 Minuten
45
Lesen Sie Abschnitt 9.2.5 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen über Parameter von
besonderem Interesse und darüber, wie man Probleme, die sich aus dem Vorhandensein dieser
Substanzen/Organismen ergeben, vermeiden kann.
Produzieren - 60 Minuten
Stellen Sie sich vor, Sie bauen ein aquaponisches System auf. 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 Bereiche von Parametern wie DO, pH-Wert und Temperatur werden je nach der Art
der Fische und Pflanzen, die Sie wählen, unterschiedlich sein. Vor der Einrichtung eines Systems ist es
eine gute Praxis, einen Überwachungsplan zu erstellen, in dem die zu überwachenden Parameter,
ihre Ober- und Untergrenzen, die Probenahmestellen, das Verfahren für die Überwachung, 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.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
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.
46
MODUL 10: LEBENSMITTELSICHERHEIT
Hauptautoren: Andrej Ovca, Tjasa Griessler Bulc
Die Institution der Hauptautoren: Universität Ljubljana
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 05'
10.1 Gesetze und Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit 1 h
10.2 Lebensmittelsicherheit in der Aquaponik 3 h
Zwischentest 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 15'
Abschlusstest 30'
12 Stunden
Lerninhalte
Gesetze und Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit
Lebensmittelsicherheit in der Aquaponik
Gute landwirtschaftliche Praxis (GAP) und gute Hygienepraxis (GHP) in der Aquaponik
Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP) System
Zielsetzungen und Kompetenzen
Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Massnahmen/Aktivitäten zu lernen, die bei der Produktion
von Lebensmitteln mittels Aquaponik notwendig sind, um signifikante Gefahren für die Gesundheit
der Verbraucher zu verhindern, zu eliminieren oder zu reduzieren.
Kompetenzen
1. Sie verstehen die rechtlichen Rahmenbedingungen der Lebensmittelsicherheit, mit besonderem
Schwerpunkt auf der Verantwortung des Lebensmittelunternehmers gegenüber den
Verbrauchern und der amtlichen Kontrolle;
2. Sie kennen die Gefahren für die Lebensmittelsicherheit und die Risikofaktoren, die mit der
Lebensmittelproduktion in einer Aquaponikanlage verbunden sind;
3. Sie können die hygienischen und technischen Bedingungen einer Aquaponik-Einheit für die
Lebensmittelproduktion kritisch beurteilen;
47
4. Sie können Programme zur Schaffung von Voraussetzungen in Bezug auf die gute
landwirtschaftliche Praxis (GAP) und die gute Hygienepraxis (GHP) in einem Aquaponiksystem
erstellen;
5. Entwicklung eines einfachen HACCP-Systems;
Vorgeschlagene Lern- und Lehrmethoden
Video schauen - 30 Minuten
Sehen Sie sich das Einführungsvideo an, welches Ihnen einen Überblick über den Inhalt des Moduls
verschafft.
10.1 Gesetze und Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit
Lesen – 30 Minuten
Lesen Sie den 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
Zusammenarbeiten - 30 Minuten
Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Mitstudenten ein Wiki Eintrag von der Gesetzgebung
bezüglich der Lebensmittelproduktion mit der Aquaponik-Technologie in Ihrem Land (Falls
vorhanden). Achten Sie besonders auf die Bereiche Aquakultur und Primärproduktion von Gemüse.
10.2 Lebensmittelsicherheit in der Aquaponik
Lesen und Video schauen - 45 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 10.2 des Lehrbuchs und sehen Sie sich Videos auf dem YouTube-Kanal der
Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) an. Damit machen Sie sich mit den Quellen
biologischer, chemischer und physikalischer Gefahren in Lebensmitteln vertraut. Schauen Sie sich
anschliessend das Video über Erwägungen zur Lebensmittelsicherheit bei der Aquaponik an. Hierbei
machen Sie sich mit den Quellen von Gefahren in Lebensmitteln, die in aquaponischen Systemen
hergestellt werden, vertraut.
Diskutieren - 15 Minuten
Welche mikrobiologischen, chemischen, physikalischen Gefahren und Allergene sind bei der
Produktion von Lebensmitteln in Aquaponiksystemen am ehesten zu erwarten? Schreiben Sie Ihre
Gedanken in das Diskussionsforum und antworten Sie auf mindestens einen Beitrag eines
Mitstudenten.
Lesen - 30 Minuten
Lesen Sie die Abschnitte 'Lebensmittelsicherheit und Wasserqualität' und 'Lebensmittelpathogene
und Aquakultur' in dem Artikel ‘Microbial water quality related to food safety in recirculating
aquaponic fish and vegetable production systems’.
48
Recherchieren und produzieren - 90 Minuten
Recherchieren Sie einerseits nach potenziellen lebensmittelbedingten Krankheitserreger, die mit
verschiedenen Arten von Wasserquellen in Verbindung stehen, und andererseits nach den
verschiedenen Arten der Wasseraufbereitung, die für die Aquaponik anwendbar sind. Schreiben Sie
eine kurze Zusammenfassung (ca. 500 Wörter) der potentiellen lebensmittelbedingten
Krankheitserreger, die mit der Wasserquelle in Verbindung stehen, und erstellen Sie eine Tabelle mit
den Vor- und Nachteilen der einzelnen Arten der Wasserbehandlung, die für die Aquaponik
anwendbar sind. Laden Sie beide Dokumente in Ihr e-Portfolio hoch.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
10.3 Gute landwirtschaftliche Praxis (GAP) und gute Hygienepraxis (GHP) in der Aquaponik
Lesen und Video schauen - 120 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 10.3 des Lehrbuchs und sehen Sie sich das Video über Food Safety in Action at
Waipoli Hydroponic Greens an, um sich mit GAP und GHP vertraut zu machen.
Produzieren und Zusammenarbeiten - 120 Minuten
Bereiten Sie in der ersten Phase des Workshops ein Dokument (ca. 500 Wörter) vor, welches die
Arbeitsverfahren im Rahmen von GAP/GHP kurz beschreibt. Verwenden Sie als Ausgangspunkt die
Eigenschaften des Aquaponiksystems in Ihrer Institution. Wenn es kein reales Aquaponiksystem gibt,
verwenden Sie das theoretische System, welches im Moodle zur Verfügung steht. Jeder Student
sollte ein anderes Verfahren (von Ihrem Tutor zugewiesen) vorbereiten:
Standardverfahren für Arbeiter in Aquaponiksystemen
Dokument zur Besucherpolitik
Schilder, die Arbeitnehmer und Besucher zur Anwendung von GAP/GHP ermutigen
Plan für die tägliche, wöchentliche und monatliche Reinigung des Aquaponiksystems
Verfahren zur Entfernung und Entsorgung von toten Fischen und Pflanzenresten
Laden Sie Ihr Dokument auf Moodle-Workshop hoch. In der zweiten Phase des Workshops bewerten
Sie das von einem Ihrer Mitstudenten eingereichte Dokument. Nach der Bewertung laden Sie die
endgültige Version Ihrer Arbeit in Ihr E-Portfolio hoch.
10.4 Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP)-System
Lesen und Video schauen - 35 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 10.4 des Lehrbuchs, um sich mit den Grundprinzipien des HACCP-Systems
(Hazard Analysis and Critical Control Points) vertraut zu machen.
Schauen Sie sich das Video Hazard, Risk & Safety video an, um sich mit den Unterschieden
zwischen den Begriffen "Gefahr", "Risiko" und "Sicherheit" vertraut zu machen.
49
Produzieren - 160 Minuten
Entwicklen Sie die ersten Schritte des Lebensmittelsicherheitsplans nach den Prinzipien des HACCP-
Systems, welches in Abschnitt 10.4 des Lehrbuchs beschrieben wird. Verwenden Sie als
Ausgangspunkt die Eigenschaften des Aquaponiksystems in Ihrer Institution. Wenn es kein reales
Aquaponiksystem gibt, können Sie das theoretische Aquaponiksystem verwenden, welches 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 andere in der Aquaponik
verwendeten Gemüse).
Gefährdungsanalyse für mikrobiologische, chemische, physikalische und allergene Gefahren
bei jedem Schritt des Arbeitsprozesses, die im Flussdiagramm aufgeführt sind.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
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.
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.
50
MODUL 11: WISSENSCHAFTLICHE FORSCHUNGSMETHODEN
Hauptautoren: Darja Istenič, Tjaša Griessler Bulc
Die Institution der Hauptautoren: University of Ljubljana
Beitragende Autoren: Sarah Milliken, Morris Villarroel
Institutionen der beitragenden Autoren: University of Greenwich, Technical University of
Madrid
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 5'
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'
Zwischentest 15'
11.2.3 Protokollgestaltung 50'
11.2.4 Analyse der Ergebnisse 40'
11.2.5 Veröffentlichung von Forschungsergebnissen 1 h 40'
11.3 Angewandte wissenschaftliche Forschungsmethodik im Bereich Aquaponik 2 h 45'
Abschlusstest 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,
beschreibende und erklärende Studie) und experimentell (Labor- und Feldexperimente;
Variablen von Interesse und Kontrolle von Fremdvariablen)
51
o Einleitende Schritte
Schlüsselfragen zu Beginn: Problemformulierung (was soll untersucht werden?
wann soll untersucht werden? wo soll untersucht werden? wie soll unterucht
werden?)
Literaturübersicht: Recherche von Literaturquellen, wie man die Literatur
recherchiert und synthetisiert
Ziele: Definition der Endziele der Studie
Hypothese: Was ist eine Hypothese und wie formuliert man gute
Forschungshypothesen/Fragen
o Design des Protokolls
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: Grafiken, Tabellen, Einheiten
Quantitative und qualitative Ergebnisse: die Unterschiede
Grundlagen der Statistik: Replikate, Durchschnitt, Standardabweichung
o Forschungsbericht und Veröffentlichung
Funktion der Hauptabschnitte der wissenschaftlichen Arbeit (IMRaD)
Plagiat
Auf die Aquaponik angewandte wissenschaftliche Forschungsmethodik
o Was ist das Spezifische an der Aquaponik in Bezug auf ihre Bausteine und sozialen
Aspekte (sehr kurzer Abriss)
o Fallstudien: Pflanzenauswahl, Fischgesundheit, Wasserqualität, Nährstoffhaushalt
(basierend auf wissenschaftlichen Veröffentlichungen)
Zielsetzungen und Kompetenzen Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studierenden mit der Gestaltung eines Forschungsvorhabens
vertraut zu machen und den wissenschaftlichen Ansatz zur Lösung von Problemen zu fördern, die bei
der Arbeit mit Aquaponik auftreten können. Das Modul zielt ebenfalls darauf ab, die Studenten für
die korrekte und transparente Präsentation von Forschungsergebnissen zu schulen.
52
Kompetenzen
1. Sie verstehen die Hauptmerkmale der wissenschaftlichen Forschung und können
nichtwissenschaftliche Ansätze identifizieren;
2. Sie verstehen die Funktion der Hauptabschnitte einer wissenschaftlichen Arbeit (IMRaD);
3. Sie wissen, wie man Daten in Tabellenkalkulationen organisiert und wie man sie in Tabellen
und Abbildungen präsentiert;
4. Sie können eine Forschungsfrage formulieren, Informationen aus der Literatur auswählen
und verwenden und die Ziele einer Studie festlegen;
5. Sie können ein einfaches Forschungsprotokoll entwerfen, die erhaltenen Ergebnisse
analysieren und einen Bericht/eine Publikation verfassen;
6. Sie wissen, wie man eine wissenschaftliche Forschungsmethodik unter Berücksichtigung des
multidisziplinären Charakters der Aquaponik anwendet.
Vorgeschlagene Lern- und Lehrmethoden
Video schauen - 5 Minuten
Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, um sich mit dem Inhalt dieses Moduls vertraut zu machen.
11.1 Was ist Wissenschaft, was ist Forschung? Grundlegende Begriffe
Lesen und Zusammenarbeiten - 30 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 11.1 des Lehrbuchs und fügen Sie dem Moodle-Glossar zwei Begriffe hinzu.
Video schauen - 20 Minuten
Schauen Sie sich das Video über Forschung an und setzen Sie den Inhalt in Beziehung zu dem,
was Sie im Lehrbuch gelesen haben.
Sehen Sie sich das Video über abhängige und unabhängige Variablen an, und denken Sie
darüber nach, was diese Variablen in der Aquaponik sein könnten.
Schauen Sie sich das Video an, in dem erläutert wird, wie verschiedene Variablen
unterschiedliche Messniveaus haben. Denken Sie an ein Beispiel, welches verschiedene
Variablen mit unterschiedlichen Messniveaus hat.
Produzieren - 20 Minuten
Definieren Sie ein Beispiel in Aquaponik und identifizieren Sie deren Variablen mit unterschiedlichen
Messniveaus. Schreiben oder zeichnen Sie Ihr Beispiel mit den entsprechenden Variablen (basierend
auf den vier Messebenen) und laden Sie Ihre Arbeit in Ihr E-Portfolio hoch.
Video schauen - 10 Minuten
Schauen Sie sich das Video zur Erklärung von Präzision, Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Gültigkeit
an, und denken Sie an weitere Beispiele für die vier Begriffe.
53
11.2.1 Grundlagen der wissenschaftlichen Forschungsmethodik
Lesen - 25 Minuten
Studieren Sie das Schema, welches die wissenschaftliche Methode als einen fortlaufenden Prozess
zeigt. Lesen Sie anschliessend die einleitenden Abschnitte von Kapitel 11.2 und Abschnitt 11.2.1 des
Lehrbuchs und denken Sie über die Anwendung verschiedener Forschungsdesigns in der Aquaponik
nach.
11.2.2 Einleitende Schritte: Problemformulierung, Literaturübersicht, Ziele und Hypothese
Lesen - 30 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 11.2.2 des Lehrbuchs und denken Sie über die wichtigsten Punkte bei der
Problemformulierung, der Literaturrecherche, der Festlegung von Zielen und der Vorbereitung von
Hypothesen nach.
Recherchieren - 60 Minuten
Durchsuchen Sie verschiedene Datenbanken - ScienceDirect, SpringerLink, GoogleScholar,
WebOfScience, PubMed, Scopus - und prüfen 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 diese nach Relevanz oder Thema in Ihrer eigenen
Datenbank ein. Diese sollte in Ordnern auf Ihrem Computer organisiert sein. Da akademische
Datenbanken sehr umfangreich sind und eine enorme Menge an Publikationen anbieten, sollten Sie
deren Recherche und Datenorganisation auf 1 Stunde beschränken.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
11.2.3 Design des Protokolls
Video schauen - 10 Minuten
Schauen Sie sich das Video über Probenahmetechniken an und überlegen Sie, welche
Techniken sich für die Aquaponik am besten eignen.
Sehen Sie sich das Video über die Grundregeln für das Verhalten im Labor an.
Lesen und Zusammenarbeiten - 40 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 11.2.3 des Lehrbuchs und fügen Sie dem Moodle-Glossar zwei Begriffe
hinzu.
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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 aufweisen.
Lesen Sie das Dokument zur Formatierung von Tabellen für Forschungspublikationen.
Ähnliche Regeln können ebenfalls auf Abbildungen angewendet werden.
11.2.5 Forschungs-Publikation
Lesen - 40 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 11.2.5 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den wichtigsten Schritten
beim Schreiben einer wissenschaftlichen Publikation.
Recherchieren - 40 Minuten
Informieren Sie sich über die verschiedene Referenzmanagementprogrammen - 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 bisher gelesenen wissenschaftlichen Publikationen Zitate gefunden
haben.
11.3 Angewandte wissenschaftliche Forschungsmethodik im Bereich Aquaponik
Lesen - 30 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 11.3 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen zu den verschiedenen
Forschungsmethoden, die in den Fallstudien verwendet werden.
Recherchieren und produzieren - 120 Minuten
In der Datenbank, die Sie beim Studium der Literaturübersicht erstellt haben, finden Sie eine von
Experten begutachtete wissenschaftliche Arbeit über den Zusammenhang zwischen
Fischbesatzdichte und Pflanzenertrag in Aquaponiksystemen. Studieren Sie die Arbeit unter
besonderer Berücksichtigung der Forschungsmethodik.
Schreiben Sie einen 500 Wörter umfassenden Bericht über die Arbeit und die verwendete Methodik.
Laden Sie diesen in Ihr E-Portfolio hoch.
Diskutieren - 15 Minuten
Nutzen Sie das Moodle-Forum, um mit Ihren Mitstudenten und Ihrem Tutor über eine geeignete
Methodik zur Erforschung des Fisch- und Pflanzenertrags in Aquaponiksystemen zu diskutieren. Die
erste Person in der Diskussion wird ermutigt, eine Methodik zur Erforschung des Fisch- oder
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Pflanzenertrags vorzuschlagen, während die folgenden Personen dazu ermutigt werden, den ersten
Vorschlag zu hinterfragen, zu verbessern oder eine bessere Idee zu entwickeln.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
Endnote.
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.
56
MODUL 12: ENTWERFEN UND BAUEN
Hauptautor: Uroš Strniša
Die Institution des Hauptautors: Biotechnical centre Naklo
Beitragende Autoren: Ranka Junge, Morris Villarroel
Mitwirkende Institutionen:: Zurich University of Applied Sciences, Technical University of Madrid
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 5'
12.1 Entwerfen eines aquaponischen Systems 1 h 30'
12.2 Auswahl der Komponenten zum Aufbau eines Aquaponischen Systems 5 h 10'
Interim-Quiz 15'
12.3 Planung und Bau eines aquaponischen Systems in kleinem Massstab 4 h 30'
12.4 Betrieb eines aquaponischen Systems 1 h
Abschluss-Quiz 30'
13 Stunden
Lerninhalte
Entwerfen eines aquaponischen Systems
Überlegungen zum Standort
Auswahl der Komponente zum Aufbau eines aquaponischen Systems
Entwurf und Bau eines aquaponischen Systems in kleinem Massstab
Betrieb eines aquaponischen Systems
Zielsetzungen und Kompetenzen
Die Studierenden lernen, wie die Komponenten eines aquaponischen Systems in der richtigen
Reihenfolge zusammengesetzt werden und wie sie ihr eigenes aquaponisches System entwerfen und
bauen können.
Kompetenzen
1 Sie sind in der Lage, geeignete Standorte für ein Aquaponiksystem zu identifizieren;
2 Sie können die Grundkomponenten eines Aquaponiksystems zusammensetzen und verstehen die
Bedeutung des Wasserflusses von einer Komponente zur anderen;
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3 Sie sind vertraut mit der breiten Palette von Komponenten für ein Aquaponiksystem auf dem
Markt und kennen ebenso die kostengünstigen Heimwerker-Optionen;
4 Sie wissen, wie man ein Aquaponiksystem in kleinem Massstab entwirft und baut;
5 Sie sind mit der Bedeutung von Standardbetriebsverfahren, Wartungsverfahren,
Fehlerbehebungsverfahren und Datendokumentation für den Betrieb eines Aquaponiksystems
vertraut.
Aktivitäten
Video schauen - 5 Minuten
Sehen Sie sich das Einführungsvideo an, welches einen Überblick über den Inhalt dieses Moduls gibt.
12.1 Entwerfen eines Aquaponiksystems
Lesen - 20 Minuten
Lesen Sie die Abschnitte 12.1 und 12.2 des Lehrbuchs.
Lesen und Zusammenarbeiten - 70 Minuten
Lesen Sie die DIY-Aquaponics-Ratgeber und fügen Sie dem Moodle-Glossar drei Wörter hinzu.
12.2 Auswahl der Komponenten zum Aufbau eines Aquaponiksystems
Lesen - 85 Minuten
Lesen Sie die Abschnitte 12.3 bis 12.6 des Lehrbuchs, um mehr über die Hauptkomponenten eines
Aquaponiksystems zu erfahren.
Recherchieren und Zusammenarbeiten - 60 Minuten
Suchen Sie im Internet nach Firmen, die Aquaponiksysteme und/oder Aquakulturzubehör verkaufen,
die für die Aquaponik geeignet sein könnten. Teilen Sie die Webseiten in der Moodle-Datenbank.
Diskutieren - 15 Minuten
Diskutieren Sie im Moodle-Forum die Eignung der verschiedenen Systeme und der
Aquakulturkomponenten, die Sie online gefunden haben. Wie können diese für die Verbesserung der
Ernährungssicherheit in Entwicklungsländern beitragen.
Produzieren - 60 Minuten
Verfassen Sie eine kurze (500 Wörter) Zusammenfassung geeigneter Aquaponiksysteme und
Aquakulturkomponenten die zur Verbesserung der Ernährungssicherheit in Entwicklungsländern
beitragen und stellen Sie Links zu relevanten Websites zur Verfügung. Laden Sie Ihre Arbeit in Ihr E-
Portfolio hoch.
58
Recherchieren und zusammenarbeiten - 60 Minuten
Suchen Sie Bilder von Fischbecken, Feststoffabscheider, Biofilter und Zuchtbetten. Laden Sie
mindestens ein Bild/Foto von jedem Objekt in die Moodle-Datenbank hoch.
Zusammenarbeiten - 30 Minuten
Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Mitstudenten ein Wiki über die verschiedenen Arten von
Fischbecken, Feststoffabscheider, Biofilter und Zuchtbetten. Dabei sollen die Hauptmerkmale sowie
die Vor- und Nachteile der verschiedenen Typen beschrieben werden.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
12.3 Planung und Bau eines Aquaponiksystems in kleinem Massstab
Lesen - 30 Minuten
Lesen Sie die Abschnitte 12.7 Ihres Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 60 Minuten
Suchen Sie im Internet nach verschiedenen Arten von Wasser- und Luftpumpen für
Aquaponiksysteme. Teilen Sie die Webseiten in der Moodle-Datenbank.
Zusammenarbeiten - 30 Minuten
Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Mitstudenten ein Wiki über die verschiedenen Arten von
Wasser- und Luftpumpen.
Produzieren - 60 Minuten
Nun geht es darum, ein kleines Aquaponiksystem zur Verbesserung der Ernährungssicherheit in den
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. Beispiele für
Faktoren sind 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.
Produzieren - 90 Minuten
Zeichnen Sie ein Diagramm Ihres Aquaponiksystems im kleinen Massstab. Scannen Sie es ein und
fügen Sie es in ein Word-Dokument ein. Beschreiben Sie alle Elemente Ihres Systems (Aquarium,
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
Mitstudenten. Laden Sie nach der Bewertung die endgültige Version Ihrer Arbeit in Ihr E-Portfolio.
12.4 Betrieb eines aquaponischen Systems
Lesen - 20 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 12.8 Ihres Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen.
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Produzieren - 40 Minuten
Markieren Sie auf dem Diagramm des zuvor entworfenen kleinräumigen Aquaponiksystems die
Punkte für die Entnahme von Wasserproben. Machen Sie eine Tabelle mit den Parametern, die Sie in
Ihrem System überwachen würden. Notieren Sie zusätzlich die Häufigkeit der Überwachung. Laden
Sie Ihre Dokumente in Ihr E-Portfolio hoch.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
Endnote.
Bibliographie
Somerville, C. et al. 2014. Design of aquaponics units. In Sommerville, 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 Sommerville, 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 Sommerville, 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.
60
MODUL 13: STÄDTISCHE LANDWIRTSCHAFT
Hauptautor: Sarah Milliken
Die Institution des Hauptautors: University Greenwich
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 5'
13.1 Einführung in die städtische Landwirtschaft 2 h 30'
13.2 Typologie kommerzieller städtischer Indoor-Farmen 2 h 15'
Zwischentest 15'
13.3 Die Nachhaltigkeit kommerzieller Indoor-Farmen 40'
13.4 Gesetzgebung und Regierung 1 h 40'
13.5 Geschäftsmodelle der städtischen Landwirtschaft 2 h 05'
Abschlusstest 30'
10 Stunden
Lerninhalte
Was ist städtische Landwirtschaft?
Typologie kommerzieller städtischer Indoor-Farmen
o Gewächshäuser auf dem Dach
o Freistehende Gewächshäuser
o Vertikale Farmen und Pflanzenfabriken
o Container-Farmen
Die Nachhaltigkeit kommerzieller städtischer Indoor-Farmen
o Ökologische Nachhaltigkeit
o Wirtschaftliche Nachhaltigkeit
o Städtische Landwirtschaft und zirkuläre Ökonomie
Gesetzgebung und Regierung
Geschäftsmodelle der städtischen Landwirtschaft
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Zielsetzungen und Kompetenzen
Ziel des Moduls ist es, die verschiedenen Arten kommerzieller städtischer Indoor-Farmen ihre
ökologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeit, die relevante Gesetzgebung und Regierung sowie
verschiedene Arten von Geschäftsmodellen für die städtische Landwirtschaft vorzustellen.
Kompetenzen:
1 Sie verstehen die Notwendigkeit einer städtischen Landwirtschaft;
2 Sie verstehen die verschiedenen Arten kommerzieller Indoor-Farmen;
3 Sie verstehen die ökologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeit verschiedener Arten
kommerzieller Indoor-Farmen;
4 Sie verstehen das Konzept der zirkulären Ökonomie und wissen wie diese auf die städtische
Landwirtschaft angewendet werden kann;
5 Sie sind mit der relevanten Gesetzgebung und Regierung vertraut;
6 Sie verstehen verschiedene Arten von Geschäftsmodellen für die städtische Landwirtschaft;
7 Sie kennen die Grundlagen zum entwicklen von Konzepten für ein kommerzielles städtisches
Landwirtschaftsunternehmen.
Aktivitäten
Video schauen - 5 Minuten
Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, um sich mit dem Inhalt dieses Moduls vertraut zu machen.
13.1 Einführung in die städtische Landwirtschaft
Lesen und Video schauen - 30 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 13.1 Ihres Lehrbuchs. Schauen Sie sich dann die Videos über zwei neu gegründete
Unternehmen der städtischen 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 städtisches Landwirtschaftsunternehmen zu gründen.
Notieren Sie sich zusätzlich wie sie dies durchgeführt haben.
Recherchieren und diskutieren - 60 Minuten
Im Laufe dieses Moduls werden Sie ein Konzept für eine kommerzielle, städtische Indoor-Farm
entwickeln. Der Betrieb verkauft frische, lokale Produkte. Ihre Ideen werden in einer Reihe von
verschiedenen Etappen entstehen. Basierend auf dem Feedback, welches Sie während des Prozesses
erhalten, können Sie jederzeit Ihre Meinung – über die Produkte, die Sie anbauen werden, Ihre
Zielkunden, Ihren USP, die Art des Systems und die Art des landwirtschaftlichen Betriebs, die Sie
verwenden werden – ändern.
62
Der erste Schritt besteht darin, zu erkennen, wer Ihre Konkurrenten sind. Suchen Sie im Internet
nach Landwirtschaftsbetrieben, die in Ihrer Stadt tätig sind. Es handelt sich dabei wahrscheinlich um
Betriebe, die von der bodengebundenen Bewirtschaftung abhängig sind. Was sind die Merkmale
dieser Unternehmen hinsichtlich ihres Geschäftsmodells (gemeinnützig, gewinnorientiert oder
gemeinnützig/gemeinnützig-Hybrid) und der Produkte und/oder Dienstleistungen, die sie anbieten?
Diskutieren Sie Ihre Ergebnisse mit Ihren Mitstudenten im Moodle-Forum. Können Sie eine
Marktlücke identifizieren, die Sie potenziell ausnutzen könnten?
Produzieren - 60 Minuten
Nachdem Sie die Konkurrenz bzw. das Fehlen von Konkurrenz durch andere städtische
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 Pflanzen 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 unterscheidet Ihr Produkt von dem Ihrer Konkurrenten? Fassen Sie Ihre Gründe für die Wahl
der Kulturpflanze(n), die Art des Systems, das Sie verwenden werden, Ihre Zielkunden und Ihren USP
zusammen und laden Sie Ihre Arbeit auf Moodle hoch. Ihr Tutor wird Ihnen ein Feedback dazu geben.
13.2 Typologie kommerzieller städtischer Indoor-Farmen
Lesen und Video schauen - 60 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 13.2 Ihres Lehrbuchs und denken Sie über die möglichen Erträge der
verschiedenen Arten von Indoor-Betrieben 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 an, die in Gewächshäusern auf Dächern in Montreal eine Vielzahl von Blattgrün anbaut,
und Badia Farms, die in einer Pflanzenfabrik in Dubai Mikrogrün, Kräuter und Salat anbaut. Diese
zwei Beispiele veranschaulichen, wie zwei sehr unterschiedliche Arten von Indoor-Farmen
funktionieren.
Produzieren und Zusammenarbeiten - 75 Minuten
Nachdem Sie Ihre Kulturpflanze(n), die Art des Systems, das Sie verwenden werden, Ihre Zielkunden
und Ihren USP ausgewählt haben, müssen Sie nun die am besten geeignete Betriebsart für die
Produkte, die Sie anbauen möchten, auswählen. Fassen Sie die Gründe für Ihre Wahl zusammen und
schreiben Sie in einer Liste Ihre voraussichtlichen Kapital- und Betriebskosten. Laden Sie die
Zusammenfassung und Ihre Liste auf den Moodle-Workshop hoch und bewerten Sie die Arbeit eines
Ihrer Mitstudenten.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
63
13.3 Die Nachhaltigkeit kommerzieller städtischer 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 Regierung
Lesen - 25 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 13.4 Ihres Lehrbuchs.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 75 Minuten
Suchen Sie im Internet nach Rechtsvorschriften, die Sie kennen müssen, damit Ihr städtischer Betrieb
im innen Bereich in Ihrer Stadt verwirklicht werden kann. Fassen Sie Ihre Ergebnisse im Wiki
zusammen.
13.5 Geschäftsmodelle der städtischen Landwirtschaft
Lesen und produzieren - 95 Minuten
Lesen Sie die Abschnitte 13.5 und 13.6 Ihres Lehrbuchs. Erstellen Sie eine Tabelle mit zwei Spalten
und fünf Zeilen. Setzen Sie die Typologie des Geschäftsmodells der städtischen Landwirtschaft von
van der Schans (Differenzierung, Diversifizierung, geringe Kosten, Rückgewinnung der Gemeingüter,
Erfahrung) in die erste Spalte (eine Art 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 städtischen Innen-Betrieb am rentabelsten wäre.
Produzieren - 30 Minuten
Sie haben nun ein Konzept für einen kommerziellen städtischen Landwirtschaftsbetrieb im
Innenbereich entwickelt, der frische, lokale Produkte verkauft. Laden Sie Ihre endgültigen
Dokumente in Ihr E-Portfolio hoch: die Ergebnisse der Konkurrenzanalyse, die Begründung für die
Wahl der Kulturpflanze(n), die Zielkunden, Ihr Alleinstellungsmerkmal, die Art des Anbausystems
(Hydrokultur vs. Aquaponik), 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 anwenden werden.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
Endnote.
64
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.
65
MODUL 14: VERTIKALE AQUAPONIK
Hauptautor: Sarah Milliken
Die Institution des Hauptautors: University Greenwich
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 05'
14.1 Einführung in die vertikale Aquaponik 15'
14.2 Wachsende Türme 2 h 50'
14.3 Gestapelte horizontale Beete 1 h 25'
Zwischentest 15'
14.4 A-Rahmensysteme 15'
14.5 Lebendige Wände 1 h 25'
Abschlusstest 30'
7 Stunden
Lerninhalte
Verschiedene Arten von vertikalen Anbautechnologien
Technische Vor- und Nachteile der vertikalen Anbautechnologien
Finanzielle Vor- und Nachteile der vertikalen Anbautechnologien
Die Eignung verschiedener vertikaler Anbautechnologien für die Aquaponik
Zielsetzungen und Kompetenzen
Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studierenden mit verschiedenen Arten von vertikalen
Anbautechnologien vertraut zu machen, inklusive ihrer technischen und finanziellen Vor- und
Nachteile und ihrer Eignung für Aquaponik. Zudem soll das kommerzielle Bewusstsein der
Studierenden für die Aquaponik entwickelt werden.
Kompetenzen
1. Sie sind mit den verschiedenen Arten von vertikalen Anbautechnologien vertraut;
2. Sie kennen die Vorteile der vertikalen Anbautechnologien;
3. Sie kennen die Nachteile der vertikalen Anbautechnologien;
66
4. Sie kennen das Potenzial für die Kombination von Aquaponik mit vertikalen Anbautechnologien;
5. Sie wissen, wie man die Produktions- und Ertragsraten für ein Gewächshaus mit vertikaler
Aquaponik berechnet.
Aktivitäten
Video schauen - 5 Minuten
Schauen Sie sich das Einführungsvideo an, welches Sie in die Thematik dieses Moduls einführt.
14.1 Einführung in die vertikale Aquaponik
Lesen und Video schauen - 15 Minuten
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 anschliessend das Video von
Dickson Despommier über vertikale Aquaponik an.
14.2 Wachsende Türme
Lesen und Video schauen - 50 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 14.2 Ihres Lehrbuchs. Sehen Sie sich das Video über Square Roots an, eine
Containerfarm, die Kräuter mit dem Bright Agrotech ZipGrow Anbauturmsystem anbaut.
Durchsuchen Sie die Website von Refarmers. Lesen Sie anschliessend Zipgrow - Vertikal, einfach,
effizient und machen Sie sich Notizen zur technischen Baubeschreibung der Türme mit Anwendung
für den Aquaponischen Anbau.
Produzieren und Zusammenarbeiten - 120 Minuten
Sie haben ein städtisches Dachgewächshaus in einem Gebiet mit hochwertigen Restaurants und
Delikatessenläden. Die Bodenfläche beträgt 32 Quadratmeter und muss die Pflanzen, die
Fischbecken und alle anderen Geräte, die Sie für die Aquaponkultur mit ZipGrow-Türmen benötigen,
enthalten. 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 berechnen. Fassen Sie alle Ihre Berechnungen in einem Word-
Dokument zusammen, inklusive 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 Mitstudenten.
67
14.3 Gestapelte Beetsysteme
Lesen und Video schauen - 25 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 14.3 Ihres Lehrbuchs. Schauen Sie sich anschliessend die Videos über Aerofarms
an, das Mikrogrün mit Hilfe von Aeroponik anbaut, und Edenworks, das Mikrogrün mit gestapelten
DWC-Beete und Aquaponik anbaut.
Recherchieren und diskutieren - 60 Minuten
Lesen Sie den Artikel «Top 25 der vertikalen Betriebe» und machen Sie sich Notizen zu den
Geldbeträgen, welche in diesen Unternehmen investiert wurden. Folgen Sie den Links zu den
Websites der im Artikel genannten Betriebe, um mehr über deren Systeme und die von ihnen
angebauten Produkte zu erfahren. Welche Art von Feldfrüchten und Fischen müssten Sie angesichts
der erforderlichen Investitionen anbauen, um die vertikale Aquaponik kommerziell rentabel zu
machen? Diskutieren Sie Ihre Gedanken mit Ihren Mitstudenten und Ihrem Tutor auf dem Moodle-
Forum.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
14.4 A-Rahmensysteme
Lesen und Video schauen - 15 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 14.4 Ihres Lehrbuchs. Schauen Sie sich anschliessend das Video über Sky Greens
an, das mit Hilfe eines rotierenden A-Rahmensystems blattreiche Grüntöne erzeugt.
14.5 Lebendige Wände
Lesen - 25 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 14.5 Ihres Lehrbuchs.
Produzieren - 60 Minuten
Erstellen Sie eine Tabelle, die die verschiedenen Vor- und Nachteile der vier Haupttypen vertikaler
Anbausysteme - Anbautürme, Stapelbeete, A-Rahmen und Wohnwände - für die Aquaponkultur
zusammenfasst, und laden Sie diese in Ihr E-Portfolio hoch.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
Endnote.
68
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.
69
MODUL 15: SOZIALE ASPEKTE DER AQUAPONIK
Hauptautor: Darja Ruglej, Marija Tomšič
Institution der Hauptautoren: University of Ljubljana
Beitragende Autoren: Sarah Milliken, Ranka Junge
Mitwirkende Institutionen: University of Greenwich, Zurich University of Applied Sciences
Übersicht
Thema Gesamtes
studentisches
Arbeitspensum
Einführendes Video 05'
15.1 Soziale Aspekte der Aquaponik 3 h 10'
15.2 Aquaponik und soziales Unternehmertum 3 h 30'
Zwischentest 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 Menschen 2 h 40'
Abschlusstest 30'
14 Stunden
Lerninhalte
Aquaponik im Kontext von Ernährungssicherheit, Ernährungssouveränität und
Nahrungsmittelnetz
Aquaponik für pädagogische und soziale Aktivitäten
Aquaponik als therapeutisches Mittel
Entwicklung des kognitiven Verhaltens, der sensorisch-motorischen Integration und der
motorischen Fähigkeiten mit Hilfe der Aquaponik
Das Potenzial der Aquaponik für das Wohlbefinden älterer Menschen
Zielsetzungen und Kompetenzen Das Hauptziel dieses Moduls ist es, die Studierenden mit sozialen Aspekten der Aquaponik und dem
Potenzial der Aquaponik im Zusammenhang mit der Nahrungsmittelproduktion, -erziehung und -
therapie vertraut zu machen.
Kompetenzen
70
1. Sie verstehen die Rolle und das Potential der Aquaponik in den Bereichen
Ernährungssicherheit und Ernährungssouveränität, gemeinschaftlicher Zusammenhalt,
Bildung und Therapie;
2. Sie verstehen, wie eine Aquaponik-Einheit auf verschiedene Arten von Bevölkerungsgruppen
zugeschnitten werden kann (z.B. Menschen mit psychischen und physischen
Gesundheitsproblemen, ältere Menschen usw.);
3. Sie verstehen die Wirkung von Tieren und Pflanzen auf die sensorische Stimulation, die
sensorische Integration und den kognitiven Prozess;
4. Identifizierung von Sturzgefahren und Strategien zur Sturzprävention in einer
aquaponischen Einheit.
Vorgeschlagene Lern- und Lehrmethoden
Video schauen - 5 Minuten
Sehen Sie sich das Einführungsvideo an, um sich mit dem Inhalt dieses Moduls vertraut zu machen.
15.1 Soziale Aspekte der Aquaponik
Lesen und Video schauen - 70 Minuten
Lesen Sie Abschnitt 15.1 des Lehrbuchs und machen Sie sich Notizen darüber, wie die Aquaponik
eingesetzt wird, um Fragen der Ernährungssicherheit und Ernährungssouveränität zu behandeln.
Schauen Sie sich dann das Video an, das zeigt, wie Colorado Aquaponics versucht, das Problem der
Lebensmittelwüsten anzugehen.
Recherchieren - 45 Minuten
Informieren Sie sich im Internet über das Za'atari-Flüchtlingslager in Jordanien und machen Sie sich
Gedanken darüber, wie die 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.
Produzieren - 60 Minuten
Schreiben Sie einen kurzen (500 Wörter) Bericht darüber, wie Aquaponik zur Verbesserung der
Ernährungssicherheit und Ernährungssouveränität im Za'atari-Flüchtlingslager eingesetzt werden
könnte. Laden Sie den Bericht in Ihr E-Portfolio hoch.
Diskutieren - 15 Minuten
Diskutieren Sie Ihre Ideen mit Ihren Mitstudenten und Ihrem Tutor im Moodle-Forum.
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 nutzen, um die Ernährungssicherheit und den sozialen Zusammenhalt
71
zu erhöhen. Lesen Sie anschliessend «Starten Sie ihr soziales Unternehmen» und überlegen Sie sich
einen Auftrag für ein soziales Unternehmen mit Aquaponik.
Recherchieren - 45 Minuten
Recherchieren Sie im Internet nach einem sozialen Unternehmen im Bereich der Aquaponik. Wird
das Problem von jemand anderem in Ihrer Gegend angegangen, und wer werden die Kunden sein?
Wie würden Sie die sozialen Auswirkungen messen?
Produzieren - 60 Minuten
Verfassen Sie einen kurzen Bericht (500 Wörter) über Ihre Idee für ein soziales Unternehmen mit
Aquaponik und laden Sie diesen in Ihr E-Portfolio hoch.
Diskutieren - 15 Minuten
Diskutieren Sie Ihre Idee für ein soziales Unternehmen mit Aquaponik mit Ihren Mitstudenten und
Ihrem Tutor im Moodle-Forum.
Üben - 15 Minuten
5 Fragen Multiple-Choice-Zwischentest zur Überprüfung Ihres bisherigen Lernens. Die Ergebnisse
werden nicht auf Ihre Endnote angerechnet.
15.3 Aquaponik als pädagogisches Instrument
Lesen und Video schauen - 15 Minuten
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 das Video über die Schulen, die
durch Aquaponik mit der städtischen Landwirtschaft verbunden werden an.
Recherchieren - 45 Minuten
Suchen Sie im Internet nach Ihrem nationalen Lehrplan für die Grundschule und überlegen Sie, wie
ein Aquaponiksystem in den verschiedenen Unterrichtsfächern eingesetzt werden könnte.
Produzieren und Zusammenarbeiten - 90 Minuten
Erarbeiten Sie ein 45-minütigen Grundschulunterricht, in dem Sie geeignete Aktivitäten, für den
Einsatz eines Aquaponiksystems, in den Fächern Naturwissenschaften, Mathematik oder Design und
Technologie unterrichten. Laden Sie Ihren Stundenplan in den Moodle-Workshop hoch und bewerten
Sie den Stundenplan eines Ihrer Mitstudenten.
15.4 Aquaponik und Wohlbefinden
Lesen - 20 Minuten
Lesen Sie den Abschnitt 15.4 des Lehrbuchs und lesen Sie die mit Hyperlinks versehenen Texte.
Notieren Sie sich die verschiedenen Arten von therapeutischen Vorteilen, die durch gartenbauliche
Aktivitäten entstehen.
72
Zusammenarbeiten - 60 Minuten
Erstellen Sie in Zusammenarbeit mit Ihren Mitstudenten eine Wiki-Liste aller verschiedenen
Aktivitäten, die in einer Aquaponik-Einheit durchgeführt werden (z.B. Füttern der Fische. Schreiben
Sie zu jeder Aktivität den damit verbundenen therapeutischen Nutzen auf (z.B.
Verantwortungsbewusstsein).
15.5 Das Potenzial der Aquaponik für das Wohlbefinden älterer Menschen
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 von älteren Menschen.
Recherchieren und zusammenarbeiten - 60 Minuten
Suchen Sie im Internet nach mindestens vier Kräutern, die sich mit einem sehr ausgeprägten Duft
identifizieren lassen und die sich für den Anbau in einer Aquaponik-Einheit eignen. Fügen Sie Bilder
der Kräuter in der Moodle-Datenbank mit den Namen der Arten und einer kurzen Beschreibung ihrer
Eigenschaften hinzu.
Üben - 30 Minuten
10 Fragen Multiple-Choice-Abschlusstest. Die Ergebnisse werden aufgezeichnet und zählen für Ihre
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.
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.