Nachweis der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit einer dualen Landnutzung zur solaren Stromerzeugung und Aquakulturhaltung in Teichwirtschaft

Weltweit – und speziell in Vietnam – wird Landknappheit zu einem immer dringlicheren Thema. Zentrale Treiber sind Bevölkerungswachstum sowie das Wirtschaftswachstum pro Kopf, die die Inanspruchnahme von Landflächen erhöhen, unter anderem, um den steigenden Bedarf an Nahrungsmitteln und Energie zu decken. Durch die Zusammenarbeit zwischen deutschen und vietnamesischen Partnern soll mit dem Projekt SHRIMPS die technische und wirtschaftliche Machbarkeit der dualen Landnutzung für die solare Stromerzeugung und Aquakultur in der Teichwirtschaft nachgewiesen werden.

Strom und Aquakultur in einem

Ziel des Projekts ist es, die technische und wirtschaftliche Machbarkeit einer dualen Landnutzung zur solaren Stromerzeugung und Aquakulturhaltung in Teichwirtschaft nachzuweisen. Zusammen mit lokalen Pangasius- und Garnelenzüchtern untersuchen die Projektpartner in einem interdisziplinären Ansatz Synergien und Wechselwirkungen zwischen beiden Ebenen. Ausgehend von innovativen und schattentoleranten Aufzuchtverfahren von Pangasius und Garnelen entwickeln Forscherinnen und Forscher sowie Industriepartner aus Vietnam und Deutschland gemeinsam ein Konzept für ein integriertes, ökologisch und ökonomisch nachhaltiges Aquakultur-Photovoltaik-System, welches den Ausbau Erneuerbarer Energien (EE) fördert, ohne zusätzliche Landflächen zu beanspruchen.
Das Projekt SHRIMPS zielt darauf ab, eine Lösung für einige der Herausforderungen zu finden, die durch die verstärkte Pangasius- und Garnelenzucht entstehen. Zu diesen Herausforderungen zählen u.a. die Auswirkungen, die die zusätzliche Landinanspruchnahme, Abholzung von Mangrovenwäldern, Antibiotika- und Futtermittelrückstände und anderen Schadstoffeinträgen auf die regionalen Ökosysteme  hat – vor allem im Bereich des Management von Grund- und Oberflächenwasser. Aufgrund steigender Verschmutzung der Oberflächengewässer wird in der Mekong-Region zunehmend Grundwasser für Shrimp-Farmen genutzt; zusammen mit der Wasserentnahme für häusliche und landwirtschaftliche Zwecke führt dies zu einer stetigen Landabsenkung.

Eine Strategie, um den Druck auf die Ressource Land zu verringern, ist die Landnutzung zur Erzeugung von Nahrungsmitteln und Energie zu verdoppeln. Die Aquavoltaics-Systemtechnologie (AquaPV) ermöglicht die gleichzeitige Produktion von Strom und Garnelen/Pangasius auf derselben Fläche und erhöht damit die Gesamtproduktivität pro Flächeneinheit im Vergleich zur konventionellen Landnutzung deutlich.

Eine Technologie – mehrere Lösungen

Der innovative Charakter von AquaPV besteht in der Installation von Photovoltaikmodulen in optimierter Höhe und Ausrichtung über Teichen zur Aufzucht von Pangasius und Garnelen. Die Energieerzeugungstechnologie wird in Verbindung mit dem innovativen Garnelenverfahren "Biofloc" eingesetzt. So werden durch den Einsatz einer einzigen Technologie mehrere Ergebnisse erzielt: 

• Steigerung der Gesamtproduktivität der Landfläche, 
• Reduzierung des Frischwasserverbrauchs und der Abwasserentstehung, 
• Reduzierung der CO2-Emissionen, 
• größere Widerstandsfähigkeit der Betriebe gegen die negativen Folgen des Klimawandels, 
• Förderung der wirtschaftlichen Situation der ländlichen Gebiete im Mekong-Delta,
• Beitrag zu mehr Energieversorgungssicherheit und 
• Förderung nachhaltiger Garnelenzuchttechniken.

Der Arbeitsplan von SHRIMPS wird in drei Phasen erstellt. Um Wechselwirkungseffekte zu untersuchen und weitere Herausforderungen und Möglichkeiten der Technologie aufzuzeigen, werden die Projektpartner in Phase I die vielversprechendsten Produktionstechniken erforschen und auf Basis der Ergebnisse ein Konzept für die folgenden Projektphasen erstellen. Nach den vorbereitenden Forschungsaktivitäten und Konzeptentwicklungen der ersten Phase werden in Phase II unter der Federführung von SMA Sunbelt die Pilotanlagen auf den Betriebsflächen Viet Ucs in der Provinz An Giang sowie im Nha-Mat-Bezirk in Bac Lieu installiert und alle notwendigen Vorbereitungen durchgeführt. In Phase III wird zunächst das Monitoring der beiden Prototypen durchgeführt, um sicherzustellen, dass die errichteten Anlagen zuverlässig arbeiten und nicht nur in Vietnam, sondern auch in anderen Ländern als Referenz für die Industrie verwendet werden können.
 

Fraunhofer ISE, Suntrace und die lokalen Partner in der Region Mekong streben eine Markteinführung der Technologie für kleine und mittlere landwirtschaftliche Betriebe mit der geplanten Verbreitung der AquaPV-Systeme an. SHRIMPS stellt ein vielversprechendes Gleichgewicht aus forschungsbasierter Entwicklung und aktiver Beteiligung des Privatsektors dar – mit entsprechend guten Aussichten, die Forschungsergebnisse im Rahmen einer kommerziell tragfähigen Markteinführung zu verwerten. Die Projektergebnisse werden in relevanten Fachzeitschriften veröffentlicht. Zusätzlich zu den Verbreitungsworkshops wird das Projekt über die Presseabteilungen der Projektpartner kommuniziert.