Neues Joint Venture will intelligente Aquakultur fördern

Die NTT Corporation, der japanische Telekommunikationsmarktführer, hat ein neues Joint Venture angekündigt: Es wird das Internet der Dinge (IoT), künstliche Intelligenz (KI) und andere Kommunikationstechnologien nutzen, um Systeme zu entwickeln, die zu einer effizienteren und nachhaltigeren Lebensmittelproduktion beitragen. Die NTT Green & Food Corporation ist ein Joint Venture zwischen der japanischen NTT-Gruppe und dem Regional Fish Institute, das sich zum Ziel gesetzt hat, der Nahrungsmittelknappheit entgegenzuwirken – und gleichzeitig die negativen Umweltauswirkungen der Produktion von Meeresfrüchten an Land zu mindern.

Mit dem Ziel, die Produktivität von Aquakulturanlagen zu maximieren, überwacht das betreffende KI/IoT-System die Fische und wirkt regulierend auf die Zuchtumgebung durch Automatisierung sowie Fernsteuerung ein. Darüber hinaus kommen Filter- und Wasserströmungstechnologien zum Einsatz, um Energiekosten zu sparen.

Durch die Kombination intelligenter Aquakulturanlagen mit neuen Fischsorten, die sich durch schnelles Wachstum und bessere Filetierung auszeichnen, soll die Produktivität pro Aquakulturfläche an Land um das Vierfache gesteigert werden.

Smarte Aquakultur: Wie soll das Ganze funktionieren?

Das Kohlendioxid-Umwandlungssystem von NTT Green & Food nutzt drei Hauptprozesse:

1. Algenproduktion und -verkauf: Algen verwerten während ihres Wachstums Kohlendioxid durch Photosynthese. Durch den Einsatz von NTT-Technologien – einschließlich der bei der Algenmassenkultivierung eingesetzten Technologie, die sich auf optimale Temperatur-, Feuchtigkeits-, Nährstoff- und Lichtintensitätsniveaus einstellt – ist es möglich, Algen zu züchten, die mehr Kohlendioxid als gewöhnlich speichern können. Gleichzeitig lässt sich so die Photosynthese aktivieren und die Wachstumsrate der Pflanzen erhöhen.

Algen können als Nahrung für Fische und Schalentiere dienen und lassen sich aufgrund ihres hohen Nährwerts auch als Dünger für die Landwirtschaft einsetzen. NTT Green & Food wird zunächst Algen an Aquakulturbetreiber und Landwirte liefern, die mit steigenden Kosten für Dünge- und Futtermittel konfrontiert sind.

2. Produktion und Verkauf von Meeresfrüchten: Durch die Verwendung dieser Algen als Nahrungsquelle will NTT Green & Food die Wachstumsrate von Fischen aus der Region erhöhen. Darüber hinaus kann das Joint Venture durch den Einsatz von Technologien zur Zuchtverbesserung in landgestützten Aquakulturanlagen die Auswirkungen von Naturkatastrophen, Parasiten wie Anisakiasis und das Risiko von Infektionskrankheiten während des Produktionsprozesses verringern. Auch lässt sich das Zuchtwasser mit Fisch- und Schalentierausscheidungen als Nährstoff für Algen wiederverwenden – was gleichzeitig die Wasserverschwendung minimiert. Die im Rahmen dieses Projekts produzierten Meeresfrüchte werden an Vertriebsunternehmen, Großhändler und Verarbeitungsbetriebe geliefert.

3. Entwicklung und Lieferung eines nachhaltigen landgestützten Aquakultur-Systems: NTT Green & Food wird auch ein ganzheitliches landgestütztes Aquakultur-System entwickeln, um die Verbrauchsgüter aus den vorherigen Prozessen zu produzieren. Dieses System wird aus drei Anlagen bestehen: einer Anlage zur Produktion von Fischen und Schalentieren, einer weiteren zur Algenzucht als Futtermittel und sowie einer Wasserreinigungsanlage.

Die vollständige Kommerzialisierung umfasst den Verkauf des Systems an Dritte durch die NTT Corporation und ihre Betriebsgesellschaften. Durch die Zusammenarbeit mit lokalen Unternehmen in den Bereichen Produktion, Verarbeitung und Vertrieb will NTT Green & Food Arbeitsplätze schaffen, die lokale Industrie fördern und zur Entwicklung nachhaltiger lokaler Gemeinschaften beitragen. In diesem Rahmen ist geplant, Ausbildungsmöglichkeiten in modernsten Aquakultur- und Umweltschutztechnologien anzubieten.

Intelligente Aquakultur

Der globale IoT-Markt für den Fischerei- und Aquakultursektor wird laut Market Growth Reports zwischen 2023 und 2027 beträchtlich wachsen: Bis zum Ende des Prognosezeitraums soll er einen Wert von 1,2 Milliarden US-Dollar erreichen. Die wichtigsten Arten von IoT-Produkten, die in diesem Markt angeboten werden, konzentrieren sich unter anderem auf Präzisionsfischerei, intelligente Bojentechnologien, Metozean-Datenerfassung (meteorologische und ozeanographische Bedingungen), intelligente Fütterung, Überwachungs- und Kontrollsysteme sowie Unterwasserroboter.

Es ist zu erwarten, dass gerade in Japan, einem Land mit hinreichender Tradition in der Fischereiwirtschaft, Neuheiten in diesem Bereich entstehen werden. Kürzlich kündigten Kerlink, ein auf IoT-Lösungen spezialisiertes Unternehmen, und der Vertriebshändler GISupply ein maßgeschneidertes intelligentes Aquakultur-Überwachungssystem auf der Grundlage der LoRa-Technologie an.

Die Lösung ermöglicht es, den Betrieb zu optimieren und Entscheidungen auf der Grundlage von Echtzeitdaten zu treffen, was die Wasserüberwachung automatisiert. Dieser Prozess wird häufig manuell von denjenigen durchgeführt, die für die Erfassung und Analyse der Daten in der Anlage verantwortlich sind. Die kontinuierliche Überwachung der Wasserqualität und -temperatur ist für den Produktionsprozess von entscheidender Bedeutung.

Laut Kerling liegt ein weiterer Vorteil der Lösung in der hohen Investitionsrentabilität (ROI): Sie ermöglicht es, Sensoren zu installieren, die die Mustererkennung und den vorausschauenden Betrieb verbessern, aber in den alten Systemen nicht verwendet wurden. Diese Sensoren messen gelösten Sauerstoff, Oxidations-Reduktions-Potenzial (ORP), Salzgehalt, pH-Wert, Trübung, Helligkeit, Ammoniak und Chlorophyll. Die Modelle mit SDI-12- oder Analogschnittstellen sind mit Kerlink-Gateways und einem LoRa-Controller von Tekbox kompatibel. Kunden können ihre eigenen Anwendungen in der Cloud entwickeln.

„Intelligente Aquakulturmärkte wollen nachhaltige Handlungsweisen einführen und erwarten, dass IoT-Technologien rund um die Uhr funktionieren – unabhängig von den Wetterbedingungen, selbst bei Schneestürmen. Unser System zeigte sowohl in landgestützten als auch in Hochsee-Aquakulturbetrieben seine Zuverlässigkeit: Es liefert kontinuierliche Messwerte über die Bedingungen und gibt den Unternehmen mehr Sicherheit, dass sie ihre finanziellen und produktiven Ziele erreichen werden“, sagt Satoshi Kitaoka, Präsident von GISupply.

Einhörner aus dem Wasser

Anfang Juli wurde das 2013 gegründete indonesische Start-up eFishery zum ersten Einhorn der globalen Aquakulturbranche – das heißt: Es wurde mit mehr als 1 Milliarden US-Dollar bewertet. Das Unternehmen will sein auf die Fischerei ausgerichtetes intelligentes Fütterungssystem bis 2025 in mehr als einer Million Aquakulturteiche in Indonesien einführen und auch international wachsen.

„Die Aquakultur ist derzeit der am schnellsten wachsende Sektor in der globalen Fischereiindustrie. Die strategische Unterstützung, die wir von den Investoren erhalten haben, wird eFishery dabei helfen, diesen gesamten Sektor zu revolutionieren: Kleine Fisch- und Garnelenzüchter werden in das eFishery-Ökosystem integriert, das die gesamte Wertschöpfungskette der Aquakultur abdeckt“, sagt Gibran Huzaifah, Mitbegründer und CEO von eFishery.

Die Lösung von eFishery für die intelligente Fütterung nutzt IoT-Sensoren zur Messung der Wasserbewegung bei Fischen sowie der Akustik bei Garnelen. Ziel ist, die Fütterung und Gesundheit der Tiere zu optimieren, die Wasserqualität zu verbessern und Abfälle zu reduzieren. Auf der Grundlage der gesammelten Daten und der intelligenten IoT-Fütterung besteht die Möglichkeit, den Betrieb von kleinen Fisch- und Garnelenzuchtanlagen erheblich zu verbessern.