Muschelzucht – Essen der Zukunft?

Demgegenüber sorgen die Überfischung der Meere und die zunehmende Belastung der Küstenökosysteme für stagnierende oder rückläufige Zahlen bei den Wildfängen von Fischen – und das trotz immer aufwendigerer Fangtechnik. So drängt sich die Aquakultur förmlich als Lösung auf. Die sogenannte Low-Trophic-Aquakultur, also die Kultivierung von weit unten in der Nahrungskette stehenden marinen Organismen, ist dabei aus Umweltsicht besonders interessant. Zu deren Vertretern gehören Algen wie der Zuckertang und der Meersalat, aber eben auch Muscheln. Und die sind dank ihres hochwertigen Eiweißes, der Omega-3-Fettsäuren und des enthaltenen Vitamin B12 sehr gesund. Da Zuchtmuscheln nur kurz heranwachsen und streng kontrolliert werden, sind sie umgekehrt auch nicht mit mehr Schadstoffen belastet als andere Lebensmittel. Inzwischen stammen neun von zehn der Schalenweichtiere, die irgendwo auf der Welt verspeist werden, aus Aquakultur. Gezüchtet werden hauptsächlich Austern, Herz-, Venus-, Kamm- und vor allem Miesmuscheln.

Zweistufiger Prozess

In den meisten Fällen läuft die Muschelzucht als zweistufiger Prozess ab: Zunächst werden die Larven vorkultiviert, bevor sie als junge Saatmuscheln in ihrer erwachsenen Form je nach Region zwischen einigen Monaten und zwei Jahren heranreifen. Für das erfolgreiche Gedeihen der Tiere sind Wassertemperatur und die Menge an Plankton entscheidend. „Mit zunehmender Entfernung von der Küste nimmt der Planktongehalt im Wasser normalerweise ab, das ist dann der limitierende Faktor für die Muschelzucht“, erläutert Bela H. Buck, Experte für Aquakultur am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven.

Die Natur hat es so eingerichtet, dass sich die Muscheleltern nicht weiter um ihren Nachwuchs kümmern. Da eine einzige weibliche Muschel jedoch mehrere Millionen Eier im Jahr ausstoßen kann, ist der Fortbestand dennoch gesichert. Auf den dicht besiedelten Muschelbänken stiften sich die Tiere durch Duftstoffe gegenseitig zum Ausstoßen von Eiern und Spermien an, sodass sich innerhalb weniger Tage die gesamte Wassersäule mit Larven füllt. „Das können zwischen 40.000 und 50.000 pro Kubikmeter Wasser sein“, sagt Buck. Diesen Zeitpunkt müssen die Muschelfischer abpassen. Dann reicht es, an der richtigen Stelle ein geeignetes Substrat ins Wasser zu lassen, und nach einigen Wochen haben sich Tausende winziger Muscheln daran festgeheftet. Zum Einsatz kommen zum Beispiel fransige Taue aus Polypropylen oder Kokosfaser. Nach Möglichkeit sollte die See an der Stelle relativ ruhig sein, damit die Saatmuscheln nicht direkt wieder vom Wellengang weggespült werden. Weitere Wochen bis Monate später werden die zu Jungmuscheln herangewachsenen Tiere in einem zweiten Schritt auf ein neues Substrat aufgebracht, wo sie bis zur Ernte bleiben. Das können entsprechende Flächen am Meeresboden sein, über denen die Jungmuscheln ausgeschüttet werden, wie es traditionell im deutschen Wattenmeer gemacht wird. In einer solchen „Bodenkultur“ wachsen die Miesmuscheln über den Sommer heran und im Herbst erfolgt die Ernte mit Dredgen.

Bei einem anderen Verfahren werden die Jungmuscheln in geringer Dichte auf lange Seile aufgebracht, wo sie in der Anfangsphase fixiert durch eine Art Netzstrumpf in Position bleiben. Dieser besteht aus dünnem Naturmaterial wie beispielsweise Baumwolle und löst sich nach kurzer Zeit im Meerwasser auf. Bis dahin haben sich die Muscheln mit ihren Klebefäden aus Byssus selbst an den Seilen verankert.

Diese Methode wird auch in der Anlage von Offshore Shellfish aus Brixham im Südwesten Englands genutzt. Drei bis sechs Seemeilen vor der Küste halten große schwarze Bojen die 150 Meter langen Tragleinen an der Wasseroberfläche. An ihnen sind die mit Muscheln bewachsenen Taue aufgehängt. John und Nicki Holmyard haben den Familienbetrieb aufgebaut, der für seine besonders nachhaltige Produktion bereits mit mehreren Preisen ausgezeichnet wurde. Das Unternehmen produziert heute schon mehrere Tausend Tonnen Miesmuscheln im Jahr. Wenn alle Leinen an den geplanten drei Standorten in der Bucht von Lyme hängen, sollen es einmal bis zu 10.000 Tonnen pro Jahr sein.

Positive Auswirkungen

John Holmyard, selbst gelernter Meeresbiologe, unterstützt seit den Anfängen seiner Muschelzucht im Jahr 2013 das begleitende Monitoring-Programm der Universität Plymouth. Forscherinnen und Forscher um Emma Sheehan erfassen dabei die Entwicklung der Meeresfauna im Gebiet der Muschelfarm – mit beeindruckenden Ergebnissen. „Die Anzahl von Tieren und die Vielfalt der Arten hat seit Einrichtung der Farm kontinuierlich zugenommen“, sagt Amy Cartwright, Projektmanagerin in Sheehans Arbeitsgruppe. „Wir finden jetzt wieder Hummer, Krabben, Jakobsmuscheln und verschiedene Fischarten, die vorher aus dem Gebiet verschwunden waren.“ Dazu gehören Rochen, Haie oder Wolfsbarsche. Der Atlantik ist hier 20 bis 30 Meter tief und am Meeresboden unter den Zuchtanlagen sind durch herabgefallene Muscheln neue Muschelbänke entstanden. Dort, wo vorher ein durch Schleppnetze leer geräumter Meeresboden war, siedeln jetzt zahlreiche andere Arten wie Seesterne, Einsiedlerkrebse und Anemonen. Europäische Hummer, die unterhalb der Muschelleinen gesichtet und markiert wurden, tauchten zur Freude der Fischer auch außerhalb der Farm in deren Reusen wieder auf. Und auch weitere für die Fischerei interessante Krebsarten wie Taschenkrebse, Seespinnen und Samtkrabben wurden unterhalb der Muschelleinen gefunden. Streifenbrassen schwammen selbst aus der weiteren Umgebung bis zur Muschelfarm und blieben dort teils für mehrere Wochen im Gebiet, um zu jagen.

„Die Muschelfarm ist ein de facto-Meeresschutzgebiet, weil dort keine Grundschleppnetzfischerei mehr stattfinden kann“, sagt Cartwright. Durch den „Spillover-Effekt“, also das „Überschwappen“ der wachsenden Muschelfarmbestände in die angrenzenden Meeresgebiete, profitieren auch die Fischer in der Umgebung. Sie werfen ihre Netze und Reusen gezielt bis nah an die Farm aus, weil sie wissen, dass sie dort besonders gute Fänge machen können. Die Forschenden definieren die Langleinen-Muschelfarm von Offshore Shellfish somit als „restorative Aquakultur“, weil sie Lebensräume am Meeresboden wiederbelebt und die Bestände verschiedener Arten aufbaut.

Spezialmethoden in Neuseeland

In den nährstoffreichen Meeresbuchten vor den Küsten Neuseelands lebt die Grünschalmuschel Perna canaliculus. Sie ist mit unseren blau schimmernden Miesmuscheln der Art Mytilus edulis verwandt, hat aber einen grünen Schalenrand, wächst schneller und wird mit bis zu über 20 Zentimeter Schalenlänge auch deutlich größer. „Da reichen schon ein paar Muscheln im Topf, um satt zu werden“, sagt AWI-Experte Buck.

Neuseelands Regierung möchte die Aquakultur in den kommenden Jahren stark vorantreiben. Weil die Nutzungsintensität in den Fjorden jedoch hoch ist, entstand die Idee, mit der Zucht in die Gewässer bis einige Seemeilen vor der Küste auszuweichen. Außerhalb geschützter Buchten sind die Anforderungen an das Material wegen des Wellengangs und starker Strömungen allerdings deutlich höher. Deswegen arbeitet Meeresforscher Buck gemeinsam mit Ingenieuren der Universitäten Braunschweig und Hannover und dem neuseeländischen Cawthorn Institute an einer ausgeklügelten technischen Lösung: einem versenkbaren „Zuchtturm“. Der sogenannte „Shellfish Tower“ wird seit 2019 in einem Pilotprojekt sechs Seemeilen vor der Bay of Plenty im Norden Neuseelands getestet und hat sich seither unter Praxisbedingungen bewährt. Die Stahlkonstruktion ist etwa zweieinhalb Meter hoch und viereinhalb Meter breit. An ihr lassen sich in käfigartigen Fächern verschiedene Kulturen kombiniert züchten, etwa Austern, Jakobsmuscheln, Miesmuscheln, Schwämme oder Tange.

Mittig durch den Versuchsturm verläuft das Befestigungstau, das im Meeresboden verankert ist und oben von einer großen Boje gehalten wird. So kann der Turm ähnlich wie ein Aufzug daran auf- und abbewegt und in der gewünschten Tiefe positioniert werden. Im bisherigen Testbetrieb waren das meist zwischen fünf und zehn Meter Wassertiefe. Das Konsortium aus Wissenschaftlern und Praktikern feilt derweil weiter an der Anlage. In Zukunft soll der Turm ferngesteuert von Land aus abgesenkt werden können, wenn beispielsweise ein Sturm aufzieht oder die Muscheln eine niedrigere Wassertemperatur benötigen. Ziel sei es, dass die Betreiber möglichst selten zur Wartung und Kontrolle aufs Meer rausfahren müssen, erläutert Buck. In den nächsten Jahren soll das Prinzip zur Marktreife gebracht werden, was ganz neue Möglichkeiten für die Offshore-Aquakultur bieten könnte. Auch in unseren heimischen Gewässern.

Den Platz optimal nutzen

An der deutschen Nordseeküste wurden traditionell vor allem Miesmuscheln gefischt. Anfangs von den wilden Muschelbänken im Wattenmeer, später in Bodenkultur und inzwischen auch von Langleinen. Während die Miesmuschelzucht in Schleswig-Holstein seit einigen Jahren im Aufwind ist, sehen sich die niedersächsischen Muschelfischer in ihrer Existenz bedroht.

Der verfügbare Platz ist in Nord- und Ostsee noch weitaus stärker begrenzt als in Neuseeland. Denn Schifffahrt, Fischerei, Unterseekabel, Windkraftanlagen und andere Nutzungsarten konkurrieren mit der Aquakultur um Flächen. Dazwischen müssen noch die heimischen Meerestiere existieren können. Ein vielversprechender Lösungsansatz ist die „Multi-use-Stategie“: Dabei wird die Aquakultur in ohnehin schon durch den Menschen genutzten Meeresgebieten, etwa in Offshore-Windparks, angesiedelt, um den begrenzten Platz optimal zu nutzen.

OLAMUR (Offshore Low-Trophic Aquaculture in Multi-use Scenario Realisation) ist ein entsprechendes EU-finanziertes Pilotprojekt und gehört zur „Mission Ocean“ . Im Zuge dessen werden mehrere Zuchtanlagen in Nord- und Ostsee betrieben und wissenschaftlich begleitet, unter anderem in einem Windpark nördlich von Helgoland und in Kriegers Flak, einem der größten Offshore-Windparks Skandinaviens, der zwischen Rügen und der dänischen Insel Møn liegt. An beiden Standorten werden Miesmuscheln, Zuckertang und Meersalat in Leinenkultur gezüchtet.

Regelmäßiges Monitoring und Tests auf Lebensmittelsicherheit zeigen dabei positive Ergebnisse. Die Muscheln nehmen Nährstoffe auf und wirken damit der Überdüngung des Meerwassers entgegen. Die neuen Unterwasserstrukturen schaffen zusätzlichen Lebensraum. Würden solche Meeresfarmen an allen Windparks in Nord- und Ostsee installiert, könnten nach Hochrechnungen der beteiligten Wissenschaftler jedes Jahr Hunderttausende Tonnen Muscheln und Tang produziert werden – und dann als Lebensmittel, Futtermittel oder zur Weiterverwertung zur Verfügung stehen.

Herausforderungen

Das Konzept der Parallelnutzung muss allerdings noch weiter erprobt werden. Eine Studie fand Hinweise darauf, dass Abrieb von den Rotorblättern der Windräder die Muscheln langfristig schädigen könnte. Und auch Christian Pusch vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) schüttet etwas Wasser in den Wein. Er gibt zu verstehen, dass jegliche menschliche Nutzung, auch in Form einer auf den ersten Blick harmlosen Aquakultur mit Muscheln und Algen, die bereits stark beanspruchten Meeresökosysteme in Nord- und Ostsee zusätzlich belasten könnte – etwa durch zusätzlichen Schiffsverkehr, Beschattungseffekte am Meeresboden oder die Anhäufung von Ausscheidungen der Muscheln. Auch das Einschleppen gebietsfremder Arten inklusive potenzieller Krankheiten oder Parasiten könne zu großen Problemen führen. Generell befürworte das BfN aber eine Bündelung von Nutzungen, etwa die Doppelnutzung für Windkraftflächen und Aquakultur. Mögliche negative Auswirkungen seien immer von Fall zu Fall zu prüfen.

In Zukunft wird die Muschelzucht global betrachtet noch wichtiger werden, allerdings müssen sich die Betreiber auf Veränderungen durch den Klimawandel einstellen. Insbesondere im Mittelmeerraum, etwa in Griechenland, Italien und Spanien, hatten Muschelzüchter in den letzten Sommern aufgrund höherer Wassertemperaturen massive Ertragseinbußen zu verzeichnen. Doch auch die Nord- und Ostsee werden wärmer und erreichen immer wieder neue Temperaturrekorde.

Hinzu kommt: Durch den steigenden Meeresspiegel werden küstennahe Aquakulturen mittelfristig in neue Gebiete ausweichen müssen. Außerdem tragen häufigere und intensivere Stürme sowie verstärkter Wellengang dazu bei, dass das Material stärker beansprucht wird und Netze, Gestelle und Muschelleinen entsprechend angepasst werden müssen. Umstritten ist auch, ob Muscheln einen Beitrag zur Reduktion von CO₂ leisten können. Während sie in ihren Schalen zwar Kohlenstoff binden, wird bei der Atmung und Schalenbildung gleichzeitig auch Kohlenstoffdioxid frei.

Es wird also schwer werden, mit der Muschelzucht die Welt zu retten. Aber sie kann bei vergleichsweise geringer Umweltbelastung einen wertvollen Beitrag zur Ernährungssicherheit leisten. Für all diejenigen, die Muscheln auf der Speisekarte bislang eher skeptisch beäugt haben, könnten die Zweischaler in Zukunft einen Versuch wert sein.