Mineralisierung eines Aquaponik-Systems durch Gesteine?

[Nils91]

Guten Tag,

ich beschäftige mich seit längerer Zeit mit der sog. Aquaponik und den von Pflanzen/Menschen benötigten "Mineralien" bzw. Elementen.

Kurz zur Aquaponik:
Die Aquaponik (engl. = Aquaponic(s); nachfolgend "AP") ist eine Mischung/Symbiose aus Fisch und Pflanzenzucht (Gemüse, Früchte, etc.) bei der die Fische in einem Aquarium/einem Becken gehalten werden. Dieses "Fischwasser" wird dauerhaft in sich automatisch über sog. "Autosyphons" leerende Kiesbeete (engl. = Growbeds) gepumpt. In diesen Kiesbeeten siedeln sich Bakterien an, welche das von den Fischen ausgeschiedene Ammonium zuerst in Nitrit und anschließend in Nitrat umwandeln. Dieses wiederum dient den Pflanzen als Nitrat-Dünger (= Stickstoffdünger), welche dieses aus dem Wasser herausfiltern und somit das Wasser für die Fische reinigen.
Kurz gesagt die beste Pflanzenanbau-Methode die es heutzutage gibt. Natürlich gelangt so nicht nur Nitrat in das Wasser (und somit zu den Pflanzen) sondern auch allehand andere Stoffe/Elemente (sog. Mineralien/Mineralstoffe), jedoch (höchstwahrscheinlich) nicht in der perfekten bzw. ausreichenden Konzentration für Pflanzen/Menschen/Tiere und sicherlich nicht alle von uns benötigten.

Nach langer Recherge kann ich davon ausgehen, dass wir Menschen alle uns bekannten Elemente (das komplette Periodensystem), zumindest aber alle "katalytisch aktiven Metalle" (wozu ich jedoch leider keine vollständige Liste habe/finde) in unserer Nahrung (und somit im oben beschriebenen System im Wasser) benötigen.

# Und ja, viele der Elemente (Quecksilber, Blei, Strontium, etc.) sind giftig, jedoch bin ich der Meinung allein die Dosis macht das Gift und möchte es gerne so testen! Bei "Nebenwirkungen" werde ich mich natürlich von Ärzten beraten lassen und ich werde für 5 Jahre jedes halbe Jahr eine umfassende Blutuntersuchung machen lassen. Sicher ist sicher.

Jetzt kam ich natürlich auf die Idee, da Steine/Mineralien aus versch. Elementen bestehen, eben bestimmte (Edel-)Steine in so ein System zu integrieren, damit schlussendlich alle Elemente in dem "Fischwasser" gelöst, von den Pflanzen aufgenommen und in uns nützliche Formen (sog. "Organische/bioverfügbare Mineralien/Mineralstoffe") umgewandelt werden.
In letzter Zeit versuchte ich herauszufinden, ob sich alle Elemente/Mineralien in dem Wasser überhaupt lösen und wenn nicht, wie man diese Stoffe/Elemente in ein solches System kriegen könnte - damit sie von den Pflanzen aufgenommen werden.
In der Natur funktioniert es ungefähr so, dass versch. Elemente aus Gesteinen durch Wassereinfluss, Sonneneinstrahlung, Druck, Temperaturschwankungen und auch durch Baumwurzeln (nehmen die Mineralien direkt vom Gestein, lagern die in den Blättern ein und im Herbst fallen die auf den Boden, wo sie zersetzt werden und anschließend z.B. von Nahrungsmittelpflanzen genutzt werden können) herausgelöst werden. (Ihr kennt euch damit sicherlich besser aus als ich.)
In einem AP-System würden Bäume, Temperaturschwankungen und Druck wegfallen - besteht durch das Wasser und die Sonneneinstrahlung noch genügend "Erosions-Fähigkeit"?

Habt ihr eventuell Kritikpunkte an der generellen Idee durch versch. Mineralien/Gesteine die einzelnen Elemente des Periodensystems für Pflanzen zur Verfügung zu stellen?
Habt ihr noch weitere Ideen wie man so ein System verbessern könnte?
Wäre es "besser" Edelsteine oder "normale" Gesteine zu verwenden oder gibt es dort keine zu berücksichtigen Unterschiede?
Welche Mineralien würdet ihr verwenden?

Ich hoffe auf konstruktive Kritik und viele Ideen. Falls noch Fragen offen bleiben einfach nachfragen ;-)

Viele liebe Grüße,
Nils

PS.: Sollte sich der eine oder andere für die Aquaponik interessieren, will ich hier noch ein paar Links reinstellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Aquaponik
http://aquaponik-forum.de/ (mein Nutzername: Nils)
http://www.aquaponics-blog.com/
http://www.backyardaquaponics.com/ (englisch)

Links zur richtigen Ernährung/den benötigten Nährstoffen:
http://www.youtube.com/watch?v=zkr6ZbfIytc
http://www.youtube.com/watch?v=yh-jO1ja7fo
http://www.youtube.com/watch?v=rwjSY9rajwI
(Es gibt natürlich noch weit mehr Informationen im Internet zu dem Thema, jedoch sind das wohl die "besten".)

[Jörg]

Hallo Nils,

zuerst einmal ein herzliches Willkommen hier im Forum 

1:

# Und ja, viele der Elemente (Quecksilber, Blei, Strontium, etc.) sind giftig, jedoch bin ich der Meinung allein die Dosis macht das Gift und möchte es gerne so testen! Bei "Nebenwirkungen" werde ich mich natürlich von Ärzten beraten lassen und ich werde für 5 Jahre jedes halbe Jahr eine umfassende Blutuntersuchung machen lassen. Sicher ist sicher.

Warum? Das haben Hahnemann und Co. in D-Potenzen doch schon ausreichend belegt. Wenn Du nicht gerade in klinischer Biochemie bewandert bist, rate ich von Selbstversuchen doch eher ab.

2: Du beschreibst mit Aquaponik in etwa das Prinzip der Biozönose, in welcher sich hoch differenzierte Mechanismen abspielen, von denen m. E. noch viele unerkannt sind. Du beschreibst zwar die populäre Wechselwirkung von Bakterien und Nahrungsaufnahme. Doch hier sind es in erster Linie die Pilze und Mykobakterien, welche Nährstoffe in Pflanzen und tierische Organismen einschleusen, bzw. diese erst bioverfügbar machen.

3: Da ich mich beruflich auch mit der klinischen Biochemie beschäftigen musste, auf welche dieser thread abzielt, kann ich aus meiner Sicht keine Verbesserungsvorschläge einbringen. Die Aquaponic ist mit Sicherheit ein spannendes Thema, kann aber nie die Natur ersetzen. Weiterhin bitte ich zu bedenken, dass mit der Nahrung aufgenommene Mineralien z. T. alimentär nur wirksam sind, wenn sie durch Pflanzen vorher verstoffwechselt wurden! Ansonsten wäre ich bei unserem kalkhaltigem Wasser bereits hoffnungslos verkalkt. Doch das kann nicht verallgemeinert werden. Calcium wirkt z. B. auch so (Stabilisierung der Zellmembranen). Andererseits kann Calcium in Knochen nur eingebaut werden, wenn ein bestimmtes Vitamin und ein anderer Stoff in adäquater Menge vorhanden sind. So funktioniert auch die Biozönose im Rahmen des Ökosystems.
Wenn ich meinen Teich als Beispiel nehme, funktioniert dieses System weitaus besser, wenn ich nicht versuche regulierend einzugreifen.

4:

Nach langer Recherge kann ich davon ausgehen, dass wir Menschen alle uns bekannten Elemente (das komplette Periodensystem), zumindest aber alle "katalytisch aktiven Metalle" (wozu ich jedoch leider keine vollständige Liste habe/finde) in unserer Nahrung (und somit im oben beschriebenen System im Wasser) benötigen.

Das stimmt zwar soweit, kann aber nicht als Grundlage heran gezogen werden, um Gedanken zur womöglichen Substitution oder gar Sublimierung anzuwenden. So brauchen wir zwar Jod (Schilddrüse, Grundumsatzt der Zellen) und Brom (Nerven); da beide im Periodensystem an der 7. Stelle stehen, können sie sich gegenseitig verdrängen; ein Problem, welches in der Pharmazie und Galenik bekannt ist.

5:

Habt ihr eventuell Kritikpunkte an der generellen Idee durch versch. Mineralien/Gesteine die einzelnen Elemente des Periodensystems für Pflanzen zur Verfügung zu stellen?

Ja!
Pflanzen siedeln sich nicht freiwillig in Blumentöpfen an. Sie gedeihen auf am besten auf Böden, bei denen Pflanze und Mineralgehalt des Bodens auf einander abgestimmt sind. Ganz banal gesagt wirken mache Dünger bei Sträuchern, andere bei Beerenobst, wiederum andere bei... . Die Substitution (hier explizit Sublimierung) für Pflanzen muss spezifisch sein, im Prinzip bei jeder Art verschieden. Dieses wird dadurch erschwert, dass die Biozönose einer jeden Art sehr verschieden ist, und die angeboteten Mineralien, Spurenelemente etc. in der Aufnahme auch durch jeweils verschiedene Gemeinschaften von Bakterien und Pilze an den Wurzeln beeinflusst wird. Dein Vorhaben wird sich im Einzelnen kaum durchführen lassen.

6:

Jetzt kam ich natürlich auf die Idee, da Steine/Mineralien aus versch. Elementen bestehen, eben bestimmte (Edel-)Steine in so ein System zu integrieren, damit schlussendlich alle Elemente in dem "Fischwasser" gelöst, von den Pflanzen aufgenommen und in uns nützliche Formen (sog. "Organische/bioverfügbare Mineralien/Mineralstoffe") umgewandelt werden.

Du kannst einen Edelstein meinetwegen jahrelang ins Wasser legen, da löst sich nichts ab (außer man zählt sich in die Esoterikecke)  Die Mineralien, welche wir aufnehmen, sind durch natürliche Mahlprozesse zerkleinert worden, ins Grundwasser gelangt ...

Resume:
Warum willst Du einem begrenzten System alles mögliche auf`s Auge drücken? Meine Fische fühlen sich am wohlsten, wenn am Grund ein bisschen Schlamm liegt - wodrin sich Bakterien entwickeln - den Rest besorgt die Natur schon selber. Wäre doch Quatsch den Schlamm gründlich zu entfernen, und dann wieder Bakterien etc. zuzugeben. Ein Ostfriese nimmt ein Vielfaches an Jod zu sich als ein Süddeutscher; trotzdem leben beide ganz gut, da sich der Organismus eines Bayern an die geringere Jodaufnahme seit der Steinzeit gewöhnt, und sich damit arrangiert hat. Gibt Du jetzt beiden die gleiche Jodmenge, wird der Bayer krank, der Norddeutsche grinst nur. Ich halte nichts von einer Verallgemeinerung, da neben geografischen Besonderheiten auch individuelle vorhanden sind. Du Hast oben sehr treffend Paracelsus mit "die Dosis machts ob ein Gift Gift ist" zitiert - aber der hat auch gesagt, dass man nur die Heilpflanzen anwenden soll, die in der unmittelbaren Nähe des Heimatortes wachsen. Sieh es auch so mit der Sublimentierung von Mineralien 

Glück Auf!
Jörg

Am besten funktionieren Ökosysteme wenn man sie in Ruhe lässt (ist in Jahrmillionen durch Evolution erwachsen).

[Nils91]

Hallo Jörg,

du hast etwas falsch verstanden: "Wir Aquaponiker" fügen keine Bakterien hinzu und entfernen auch keinen Schlamm, die Bakterien finden selber ihren Weg in ein solches System und siedeln sich dort an - der Schlamm findet seinen Weg (über die Pumpe) in die Kiesbeete und wird dort von Bakterien (und Würmern sofern man welche ins System integriert) zersetzt, wobei diese weitere Stoffe (die unverdauten Nahrungsbestandteile) ans Wasser (in dem Fall also das Pflanzmedium wenn man so will) abgegeben werden und dann von den Pflanzen genutzt werden.
(Und nebenbei: Regulierend eingreifen halte ich auch für problematisch - habe ich auch nicht vor. Ich möchte ja nur die Mineralisierung eines solchen Systems verbessern.)

Weiterhin bitte ich zu bedenken, dass mit der Nahrung aufgenommene Mineralien z. T. alimentär nur wirksam sind, wenn sie durch Pflanzen vorher verstoffwechselt wurden!

Das ist mir bekannt und war meinerseits mit dem Begriff "bioverfügbarkeit" bzw. "organische Mineralien" gemeint.

Ja!
Pflanzen siedeln sich nicht freiwillig in Blumentöpfen an. Sie gedeihen auf am besten auf Böden, bei denen Pflanze und Mineralgehalt des Bodens auf einander abgestimmt sind. Ganz banal gesagt wirken mache Dünger bei Sträuchern, andere bei Beerenobst, wiederum andere bei... . Die Substitution (hier explizit Sublimierung) für Pflanzen muss spezifisch sein, im Prinzip bei jeder Art verschieden. Dieses wird dadurch erschwert, dass die Biozönose einer jeden Art sehr verschieden ist, und die angeboteten Mineralien, Spurenelemente etc. in der Aufnahme auch durch jeweils verschiedene Gemeinschaften von Bakterien und Pilze an den Wurzeln beeinflusst wird. Dein Vorhaben wird sich im Einzelnen kaum durchführen lassen.

In dem Fall der AP ist der "Boden" ja das Wasser (die Steine o.ä. geben den Pflanzen hauptsächlich nur halt), welches die Nährstoffe gelöst transportiert. Das System ist ein geschlossenes Kreislaufsystem; in der Natur würden die Nährstoffe periodisch aus dem Boden "ausgeschwemmt" werden und somit den Pflanzen nur selten zur Verfügung stehen.
Sprich: In einem AP System können die Sträucher, das Beerenobst, Gemüse, usw. sich die Nährstoffe selbstständig nehmen welche sie brauchen (bei Düngern werden sie auf bestimmte Nährstoffe limitiert ["weil wir sagen was die Pflanze braucht..."]) - zu jeder Zeit, rum um die Uhr - ebenso das benötigte Wasser und Sauerstoff gibt es zwischen den "Flutungen" (während das Wasser über den sog. Autosyphon aus dem Kiesbeet herausgezogen wird) zur genüge.
Kannst du mir vielleicht erklären (oder einen Link geben) wie die Nährstoffaufnahme durch die von dir genannten Bakterien & Pilze funktioniert? Würde mich mal interessieren. Ich persönlich gehe fest davon aus, dass eben diese Bakterien sich ebenfalls in einem AP System niederlassen - zu den Pilzen habe ich jedoch "keine Ahnung" und wüsste gerne welche das genau sind. (Ich denke mal nicht, dass du damit Pfifferlinge, etc. meinst, sondern so Pilze wie Mykorrhiza? Diese wiederrum könnte man eventuell integrieren; wobei ich mir da nicht sicher bin.)

Das stimmt zwar soweit, kann aber nicht als Grundlage heran gezogen werden, um Gedanken zur womöglichen Substitution oder gar Sublimierung anzuwenden. So brauchen wir zwar Jod (Schilddrüse, Grundumsatzt der Zellen) und Brom (Nerven); da beide im Periodensystem an der 7. Stelle stehen, können sie sich gegenseitig verdrängen; ein Problem, welches in der Pharmazie und Galenik bekannt ist.

Das ist natürlich "übel" - d.h. also wenn man über mehrere Mineralien die beiden Stoffe zuführt kann es dazu kommen, dass "plötzlich" nur noch Jod im System ist oder nur Brom, richtig? Dies würde doch bei der sicht auf Mineralien heißen, dass das eine Mineral sich im Wasser löst - das andere hingegen nicht oder?
Wie kommt es dann eigentlich im Meerwasser/-salz und im Grundwasser zum gleichzeitigen auftreten der beiden Stoffe?
Würde sich nicht Brom z.B. zu Bromwasserstoff und Jod z.B. zu Iodwasserstoff zusammensetzen (oder beides zu Bromjodid, Chlorjodid, usw.) und damit parallel zueinander im System "existieren"? (Klar, Brom und Jod als "reine Elemente" ist ein anderes Thema - aber Verbindungen?)
Diese Verbindungen könnten doch dann von den Pflanzen wieder nach bedarf zerlegt werden, wenn ich nicht falsch liege?

Du kannst einen Edelstein meinetwegen jahrelang ins Wasser legen, da löst sich nichts ab. Die Mineralien, welche wir aufnehmen, sind durch natürliche Mahlprozesse zerkleinert worden, ins Grundwasser gelangt ...

Kurz gesagt: Um die Mineralien den Pflanzen zur Verfügung zu stellen müsste man die zermahlen? Meinst du es würde schon eine "Pulvergröße" reichen oder müsste man das auf kolloidgröße zermahlen?

Am besten funktioniert die Natur selbst (ist in Jahrmillionen durch Evolution erwachsen).

Da gebe ich dir absolut recht. Ich habe leider nur den nötigen "Platz" nicht, um der Natur in Form einer Permakultur die Arbeit zu überlassen und will mich trotz allem gesund ernähren (also auch mit allen Nährstoffen, die so auf unseren Äckern garnicht mehr vorhanden sind). 

Auf jedenfall vielen dank für deinen Beitrag, du gibst mir echt zu denken 

[cmd.powell]

# Und ja, viele der Elemente (Quecksilber, Blei, Strontium, etc.) sind giftig, jedoch bin ich der Meinung allein die Dosis macht das Gift und möchte es gerne so testen! Bei "Nebenwirkungen" werde ich mich natürlich von Ärzten beraten lassen und ich werde für 5 Jahre jedes halbe Jahr eine umfassende Blutuntersuchung machen lassen. Sicher ist sicher.

"All Ding' sind Gift und nichts ohn' Gift; allein die Dosis macht, das ein Ding kein Gift ist." - Darauf ist Paracelsus schon ein paar Jahre früher gekommen 

Desweiteren solltest Du den Selbstversuch tunlichst unterlassen, da sich z.B. Quecksilbervergiftungen erst nach Jahrzehnten auswirken können und dann könnte der Arzt sowas wie "tut mir leid, aber das wird nichts mehr" zu Dir sagen. Auch Veränderungen am Erbgut sind nicht unwahrscheinlich und sofern Du Deine Familienplanung noch nicht abgeschlossen haben solltest, kann es passieren, das Deine Nachfahren die Suppe auslöffeln, die Du ihnen eingebrockt hast. Und bei einer akuten Vergiftung kann der Arzt sowieso nur Symptome bekämpfen und der Zufall entscheidet dann über Kiste oder nicht - lass es !

[Grubenkumpel]

Hallo Jörg,

du hast etwas falsch verstanden: "Wir Aquaponiker" fügen keine Bakterien hinzu und entfernen auch keinen Schlamm, die Bakterien finden selber ihren Weg in ein solches System und siedeln sich dort an - der Schlamm findet seinen Weg (über die Pumpe) in die Kiesbeete und wird dort von Bakterien (und Würmern sofern man welche ins System integriert) zersetzt, wobei diese weitere Stoffe (die unverdauten Nahrungsbestandteile) ans Wasser (in dem Fall also das Pflanzmedium wenn man so will) abgegeben werden und dann von den Pflanzen genutzt werden.
(Und nebenbei: Regulierend eingreifen halte ich auch für problematisch - habe ich auch nicht vor. Ich möchte ja nur die Mineralisierung eines solchen Systems verbessern.)

Bei deinem beschriebenen System handelt es sich um ein offenes System. Du fütterst die Fische sicherlich mit Zusatzfutter und nicht (ausschließlich) mit Erzeugnissen aus den angebauten Pflanzen. Somit hast du schonmal keinen geschlossenen Kreislauf und wirkst auf jeden Fall regulierend ein, ob du nun willst oder nicht.
Anstatt nun Minerale in das Pflanzensubstrat einzufügen, die sich möglicherweise lösen könnten, solltest du (als echter Aquaponiker) viel eher untersuchen, welche Art von Futter du den Fischen geben musst und wie diese das Futter verstoffwechseln, damit die Pflanzen und somit auch später der Mensch die optimale Menge an nötigen Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen bilden bzw bekommt.
Denn wenn du Mineralien dem Pflanzsubstrat beifügst, die sich dann lösen sollen, kannst du auch auf die Fische verzichten und die Pflanzen mit normalem Wasser gießen.

[Nils91]

Hallo ihr beiden,

@cmd.powell:
Ja, Paracelsus war wohl was schneller als ich
Ich bin mir der Erbgutschädigung von manchen Stoffen bewusst - ziel wäre ja diese Stoffe nur in geringen Mengen in ein solches System zu bringen. (Ich schlucke jetzt ganz sicher kein Quecksilberthermometer )

@Grubenkumpel:
Mit "geschlossenem System" dachte ich eher daran, dass das Wasser (wodrin die Nährstoffe sich gelöst haben) zirkuliert. Du hast jedoch recht, vollkommen geschlossen ist das nicht - auch wenn es bereits Experimente mit solchen Systemen gibt - wo die Fische dann nur die Algen, welche sich im extra so geplanten System entwickeln, fressen.
Ich finde die Idee von dir, dass Futter zu überprüfen bzw. es eventuell sogar selber herzustellen (ist garnicht so schwierig) um den "Nährstoff-Output" in ein solches System zu optimieren.

Man kann doch sicherlich versch. Gesteine "pulverisieren" und zusammen mit allerhand organischem Zeug (z.B. Algen, etc.) zu pellets pressen? Ich mein im Grunde machen das ja auch viele Menschen über ihre Pillen aus Kalziumkarbonat usw. (übrigens sehr gefährlich um's mal gesagt zu haben)
Muss mich da mal etwas reinlesen. Danke für eure Hilfe. 

[Jörg]

Hallo Nils,

Man kann doch sicherlich versch. Gesteine "pulverisieren"

Klar, man sehe die Biochemie nach Schüßler. Doch es sind immer nur einzelne Minerale, die auch nur dann zugeführt werden, wenn ein Mangel an diesen im Organismus besteht. Die Problematik in einem "Gesamtpaket" liegt in einer nicht überschaubaren kumulativen und sich gegenseitig beeinflussenden Wirkung begründet, woran Mediziner, Heilpraktiker und Pharmazeuten seit Jahrzehnten herumdoktern und verzweifeln. Nehmen wir z. B. ein Mischpräparat in welchem sich Calcium und Magnesium befinden. Calcium blockiert die Zellmembranen, so dass Magnesium nicht eingeschleust werden kann und wirkungslos wieder ausgeschieden wird. Dieses wird versucht zu umgehen, indem Calc. : Mag. im bioverfügbaren Verhältnis 1:3 sublimentiert wird. Wende ich diese Mischung bei mehreren Menschen (meinetwegen auch Fischen oder Pflanzen) an, schieße ich mir unter Umständen ein Eigentor, indem eine Person mit Allergieen sich zwar riesig freut, eine andere mit einem akuten Herzinfarkt schaut Dich noch einmal böse an, und das war es für dann für ihn.
Eine weitere Gefahr sehe ich darin, dass quasi alle Pflanzen in diesem System das Gleiche zu futtern bekommen. Lass mich als Beispiel den Fingerhut ansprechen. Der gedeiht auf Böden mit einem hohen Nährstoffangebot (z. B. Lößböden) am besten. Doch das ist ein Trugschluß. Die herzwirksamen Bestandteile entwickeln sich am besten in einem Standort mit kalkhaltigen, nahrungsarmen Böden. Bis auf einige Ausnahmen siedeln sich Pflanzen auf den für sie am besten geeignetsen Böden an. ich denke dass sich dieses auch auf einen Teich übertragen lässt. Manche Wasserpflanzen wurzeln gerne im Schlamm (sauer), und manche im Freiwasser (basisch). Gebe ich jetzt eine Mischung ins Wasser, ist es für die einen zu viel, und für die anderen an anderer Stelle zu wenig.

Ich finde Deine Idee gut, keine Frage, aber ich meine, dass sie keinen Raum für Individualismus bietet, wie sie von der Natur berücksichtigt wird, alleine schon über die wechselnden Nährstoffangebote über die Jahreszeiten.

Literatur zu den Pilzen, welche an den Pflanzenwurzeln für eine Bioverfügbarkeit sorgen, kann ich leider nicht liefern, war mal eine Vorlesung, und ist schon lange lange her. Ich glaube mich erinnern zu können, das im 3. ab und an "Tod auf Raten" gesendet wird. Beinhaltet die Pilzgeschichte (soweit mir in Erinnerung).

Glück Auf!
Jörg

[Goldi85]

Hallo,

Ich bin mir der Erbgutschädigung von manchen Stoffen bewusst - ziel wäre ja diese Stoffe nur in geringen Mengen in ein solches System zu bringen. (Ich schlucke jetzt ganz sicher kein Quecksilberthermometer )

Wie hoch stellst du dir dabei die Dosierung vor und wie willst du diese Kleinstmengen abmessen?
Bei Quecksilber können sich laut wikipedia Mengen von 150-300mg (Würfel mit ca. 2-3mm Kantenlänge) bereits tödlich auswirken, die Gesundheitsschäden fangen schon drunter an. Bei anderen Elementen besteht bei noch geringeren Mengen bereits eine Gefahr.
Stelle ich mir gerade schwierig vor.

Gruß  Daniel

[Nils91]

@Jörg:
Ich weiß jetzt worauf du hinaus willst. Dieses "Problem" wurde schon von allerhand Wissenschaftlern bei Aquaponiksystemen kritisiert - jedoch sieht man auf der anderen Seite die Praxis solcher Systeme in welcher die Natur (über Bakterien, Pilze, etc.) "wieauchimmer" dafür sorgt, dass es für jede Pflanze klappt. (Ich kenne bisher keine Pflanze, die in einem AP-System nicht wächst... Und das würde mich auch überraschen, wenn selbst Pflanzen die "keine feuchten Füsse mögen" darin gedeihen )
Du sprichst über den ausschluss bestimmter Nährstoffe aus den Zellen - was bei Mensch und Tier auch stimmt - Pflanzen (auch die Mykkorhiza-Pilze) sind jedoch meines Wissens nach in der Lage Nährstoffe SELEKTIV aus dem Medium (hier Wasser) aufzunehmen und nach bedarf in ihrem Stoffwechsel (also ihren Zellen) zu nutzen. D.h. die Pflanze (bzw. die Wurzeln der Pflanze) holen sich wenn die Pflanze Magnesium braucht Magnesium aus der Erde/dem Wasser und wenn sie Calcium braucht halt Calcium.
Sonst würden auch die ganzen "Chemiedünger" ("Mineraliendünger") aus der Hydroponik nicht von der Pflanze genutzt werden, da in fast jedem dieser Dünger Magnesium und Calcium enthalten ist - sonst würde die Pflanze auch an Mangelwuchs, o.ä. leiden.

Links:
http://www.metrop.org/3_du_calgreen.html Spontan nichts besseres (bzw. nicht mit angabe der Inhaltsstoffe) gefunden - enthält Calcium und Magnesium.
http://idw-online.de/pages/de/news423755 Selektive Nährstoffaufnahme


@ Goldi85:
Das werde ich nicht steuern (also wieviel Quecksilber ich zu mir nehme). Das lasse ich bei der Natur/den Pflanzen. Diese werden über die selektive Nährstoffaufnahme spuren davon aufnehmen, da zuviel ebenso für die Pflanzen selber schädlich wäre und die sich nicht selber "vergiften" werden. (Und die Wurzeln die danach die meisten der giftigen Stoffe enthalten [siehe die Filterung von Sonnenblumen- und Hanfwurzeln bei radioaktivität unten] esse ich ja nicht )
Und meines Wissens nach ist es ein großer unterschied, ob man einen Stoff in seiner Reinform (z.B. Eisennägel oder Kalziumkarbonat (Metallische Form)) isst oder diesen Stoff durch Pflanzen in seinen Körper aufnimmt (ebenfalls Eisen in Pflanzen (wichtig für Blut, usw.) oder Kalziumcitrat ("bioverfügbar" bzw. "organischen Ursprungs" [durch Pflanzen verstoffwechselt und mit Aminosäuren, etc. kombiniert]), wiederum wichtig für unseren Knochenaufbau).

Ist im Grunde der selbe aspekt wieso uns unsere heutige Milch krank macht (kriegt man Osteoporose von) - durch das sog. Pasteurisieren wird das Kalzium von seiner "guten Form" Kalziumcitrat/Kalziumchelat in seine "böse, metallische Form" Kalziumcarbonat gebracht. Dazu wird dann noch durch das Homogenisieren das Milcheiweiß "zerschlagen", wodurch es unseren Stoffwechsel versäuert - und das führt wiederrum dazu das Kalzium aus den Knochen abgegeben (Osteoporose) und nicht eingelagert wird - wie es uns seit langer Zeit von der Werbung und den Milchbauern eingeredet wird.
Falls du mir das nicht glauben solltest bitte ich dich selber im Internet nach wissenschaftlichen Studien, etc. zu suchen und dir mal ganz genau zu überlegen wer uns was und aus welchem Grund erzählt.

Und ich gehe halt fest davon aus, dass es in dem Fall mit Quecksilber, Strontium, Blei, u.a. genauso ist und es von unserem Körper benötigt wird!

Links:
http://www.medizinfo.de/umweltmedizin/ernaehrung_radioaktivitaet/trinkwasserreinigung.shtml

Editiert:
@Jörg: Ach und bevor ich es vergesse Fische sind in der Lage Mineralien/Spurenelemente die von ihnen benötigt werden aus ihrer Umgebung zu absorbieren, d.h. aus dem Wasser. Wenn also im Futter Magnesium und Calcium enthalten ist und meinetwegen daraus nur Calcium aufgenommen werden kann, wird das Magnesium sich im Fischkot befinden. Dieser wird von den Würmern im Kiesbeet "mineralisiert" (also aus dem Kot "befreit") und anschließend ins Wasser abgegenen, wo die Fische sich das Magnesium wieder ("wieauchimmer") "raussaugen".

[Jörg]

Hallo Nils,

Pflanzen (auch die Mykkorhiza-Pilze) sind jedoch meines Wissens nach in der Lage Nährstoffe SELEKTIV aus dem Medium (hier Wasser) aufzunehmen und nach bedarf in ihrem Stoffwechsel (also ihren Zellen) zu nutzen. D.h. die Pflanze (bzw. die Wurzeln der Pflanze) holen sich wenn die Pflanze Magnesium braucht Magnesium aus der Erde/dem Wasser und wenn sie Calcium braucht halt Calcium.

Stimmt nur bedingt. Pflanzen können bei Salzen z. B. nicht selektieren. Das macht sich gut in den schwarzen Stellen in Kartoffeln bemerkbar, wenn zu viel Gülle (Nitrit) auf`s Feld gekippt wird. Das schlucken sie. Bei der Zufuhr von Phosphat und Kalium nehmen sie auch dieses Überangebot dankend an, bis die Pflanzen schließlich einen Mangel an Kieselsäure haben (ist bei Nutzpflanzen heute leider nicht selten). Das würde doch bedeuten, dass Pflanzen nur bedingt selektieren können.

(Ich kenne bisher keine Pflanze, die in einem AP-System nicht wächst...

Doch sieht die nur gesund aus und hat die Nährstoffe aufgenommen, die die folgende Nahrungskette benötigt?

Und meines Wissens nach ist es ein großer unterschied, ob man einen Stoff in seiner Reinform (z.B. Eisennägel oder Kalziumkarbonat (Metallische Form)) isst oder diesen Stoff durch Pflanzen in seinen Körper aufnimmt (ebenfalls Eisen in Pflanzen (wichtig für Blut, usw.) oder Kalziumcitrat ("bioverfügbar" bzw. "organischen Ursprungs" [durch Pflanzen verstoffwechselt und mit Aminosäuren, etc. kombiniert]), wiederum wichtig für unseren Knochenaufbau).

Vollkommen richtig.

in seine "böse, metallische Form" Kalziumcarbonat gebracht

Hier widerspreche ich.
Kalziumcarbonat oder Kohlensaurer Kalk ist essentiell wichtig (fast in jedem Wasser vertreten). So z. B. Bestandteil von Sedimmentiten (hier vorab mit durch Schalentiere gebildet, ergo bioverfügbar). Wenn nicht so, wird der Rest einfach ohne Schaden ausgeschieden.

@ Goldi85:
Das werde ich nicht steuern (also wieviel Quecksilber ich zu mir nehme). Das lasse ich bei der Natur/den Pflanzen. Diese werden über die selektive Nährstoffaufnahme spuren davon aufnehmen, da zuviel ebenso für die Pflanzen selber schädlich wäre und die sich nicht selber "vergiften" werden.

SELEKTIVE NAHRUNGSAUFNAHME FUNKTIONIERT NICHT IMMER!!! UND PFLANZEN SCHLUCKEN ALLEN GIFTIGEN MÜLL!!!!Siehe Nitritdünger und Kartoffeln, oder oder oder!!!

Und ich gehe halt fest davon aus, dass es in dem Fall mit Quecksilber, Strontium, Blei, u.a. genauso ist und es von unserem Körper benötigt wird!

Nimm mir jetzt bitte ab, was ich schreibe: Quecksilber und Co. wird nicht benötigt. Es gibt zahlreiche Studien die dieses belegen. Unser Körper hält dieses Zeug für so giftig, dass er sich noch nicht einmal traut, es über Nieren, Darm und Haut auszuscheiden. Lieber lagert er es als kleineres Übel in drüsigen Organen ab (wie alle Schwermetalle!) ehe er sich noch einmal dem Kontakt in den Ausscheidungsorganen aussetzen will (von bestimmten Ausnahmen mal abgesehen), auch in Spuren, die kumulieren und summieren sich.

Glück Auf!
Jörg

[Goldi85]

Ist im Grunde der selbe aspekt wieso uns unsere heutige Milch krank macht (kriegt man Osteoporose von) - durch das sog. Pasteurisieren wird das Kalzium von seiner "guten Form" Kalziumcitrat/Kalziumchelat in seine "böse, metallische Form" Kalziumcarbonat gebracht.

Falls du mir das nicht glauben solltest bitte ich dich selber im Internet nach wissenschaftlichen Studien, etc. zu suchen und dir mal ganz genau zu überlegen wer uns was und aus welchem Grund erzählt.

danke, ich weis jetzt schon, wie ich den Beitrag einzuordnen habe 

[Hg]

auweia.....da stellen sich einem wirklich die Haare zu Berge 
Wenn ich alleine den Vergleich zwischen Uran und Sr/Cs aus radioaktiv kontaminierten Böden lese (siehe link Medizininfo...), das ist übrigends auch der korrekte Ausdruck für "verstrahlt" (ein abolutes Unwort!), frage ich mich mit welchem Hintergrundwissen so etwas geschrieben werden konnte. Totale Noobs?? Die Pflanzen betrachten Uran und sämtliche Transurane absolut als Schwermetall; völlig wurscht ob das radioaktiv ist oder nicht. Die Transferfaktoren unterscheiden sich sehr gering zwischen As, Hg oder U (Zusammenhang mit dem Ionenradius?).

"guten Form" Kalziumcitrat/Kalziumchelat

ok, Ca-Citrat ist klar, aber gib mir mal bitte die chemische Formel und Stuktur vom Ca-Chelat an  (Chelatliganden gibt es jede Menge und gesund sind die nicht wirklich)
Halbwissen ist gerade in solchen Fällen sehr gefährlich!
Gruß,
Andreas

[triassammler]

Hallo,

ohne jetzt im Detail auf die vielen, wirklich guten und ausführlichen Beiträge, vor allem von Jörg, einzugehen (dafür ist die Thematik einfach zu komplex) will ich folgendes anmerken:

Nils, Du willst im Grunde versuchen, ein System, das einen ganzen Planeten benötigt in einem Fischbecken und einem Kiesbett abzubilden. Dass dieses System nicht selbstregulierend sein kann, weil wesentliche Faktoren (unzählige!) fehlen, liegt auf der Hand, oder?

Zweitens, und das macht die Sache am schwierigsten, sehe ich das Problem, dass Du Dir sehr tief gehende Erkenntnisse verschiedenster Wissenschaftszweige zu Nutze machen und auch noch weiterentwickeln möchtest, ohne aber auch nur ein Grundwissen in diesen Bereichen (siehe bspw. die Sache mit dem Calciumcarbonat) zu besitzen. Um nur annähernd fundiert beurteilen zu können, wie Dein gedachtes System auch nur in den gröbsten Grundzügen (nicht) funktionieren würde, wäre das Absolvieren zahlloser Studiengänge bis jeweils mindestens hin zur Promotion notwendig, am besten mit anschließender mehrjahrzehntiger Forschungs- und Berufspraxis. Sich mal einfach schnell im Web ein paar "wissenschaftliche Studien" reinzuziehen, reicht bei Weitem nicht. Ohne Studium in dem jeweiligen Fach ist man oft nicht mal kompetent genug, die Qualität der Studie beurteilen zu können. Ganz abgesehen davon, dass im Web jeder Schmarrn als "Studie" ohne jegliche fachliche Kontrolle veröffentlicht werden kann (ich verweise wieder auf das angeblich "böse" Calciumkarbonat).

In eine ähnliche, wenn auch nicht die gleiche Richtung, zielte "Biosphere 2" (http://de.wikipedia.org/wiki/Biosph%C3%A4re_2). Das wurde von Hunderten von Wissenschaftlern über Jahre hinweg konzipiert und hat dennoch sein Ziel nicht erreicht (dabei aber zahllose höchst wertvolle Erkenntnisse geliefert). Vielleicht solltest Du Dich eingehend über dieses Projekt informieren (damit meine ich echte wissenschaftliche Studien der beteiligten Forscher lesen und nicht nur ein paar Webseiten) und daran erst einmal nachvollziehen, wo die Probleme (fast) geschlossener künstlicher Ökosysteme liegen. Davon ausgehend könntest Du versuchen, Ansätze zu finden, dieselben Probleme bei Deiner geplanten Pflanzenzucht zu eliminieren bzw. wenigstens zu minimieren. Das ganze dann auch noch in dem von Dir angestrebten Sinne technisch und biologisch zu optimieren... dafür nimmst Du Dir dann in den nächsten paar Leben Zeit.

Nichts für ungut, nur meine ganz ehrliche Meinung als einer, der schon viele der zugrunde gelegten Annahmen über Mineralien als völlig falsch erkennt. Ich denke, eine wirklich ernsthafte und konstruktive Erörterung der ganz konkreten Maßnahmen die Du an Deinem System durchführen müsstest, ist zu diesem Zeitpunkt bzw. Wissensstand einfach nicht möglich.

Gruß,
Rainer

[Nils91]

@Jörg:

Doch sieht die nur gesund aus und hat die Nährstoffe aufgenommen, die die folgende Nahrungskette benötigt?

Also die Pflanzen sehen SEHR gesund aus - viel größer und kräftiger als Pflanzen auf 'nem Feld oder im Garten. Ob die alle Inhaltsstoffe enthalten die der Mensch (offiziell) braucht - kA. Soweit ich weiß gab es dazu noch keine wissenschaftlichen Belege oder Forschungen.

Hier widerspreche ich.
Kalziumcarbonat oder Kohlensaurer Kalk ist essentiell wichtig (fast in jedem Wasser vertreten). So z. B. Bestandteil von Sedimmentiten (hier vorab mit durch Schalentiere gebildet, ergo bioverfügbar). Wenn nicht so, wird der Rest einfach ohne Schaden ausgeschieden.

Nunja, wie bereits gesagt wurde: "Allein die Menge macht das Gift."
Kalziumkarbonat ist in unserem Trinkwässern enthalten - ja. Jedoch schon in so hohen Mengen, dass es nicht mehr als "natürlich" eingestuft werden kann (siehe z.B. Quellwasser, etc. als vergleich.) wenn man jetzt noch hingeht und Tabletten mit dem Zeug schluckt nimmt man schon Mengen zu sich die unsere Ausscheidungsorgane schädigen. Und ob es nun wirklich "essentiell" ist "steht in den Sternen" - wie man so schön sagt.
Es gibt auch genügend Menschen die destilliertes Wasser trinken (enthält folglich auch kein Kalziumcarbonat) und denen passiert auch nichts. Vielleicht sollte man Wasser wirklich lieber ohne Mineralien zu sich nehmen? (Was hälst du eigentlich davon? Wenn man halt alle Mineralien/Spurenelemente/Vitamine über die Nahrung aufnimmt versteht sich.)

Ok, nehmen wir einfach mal an, dass wir Quecksilber, etc. nicht brauchen. Welche Mineralien brauchen wir und unsere Pflanzen?

Also bisher sind in der aktl. wissenschaftlichen Meinung die folgenden Nährstoffe (Mineralstoffe) als essentiell (für Pflanzen und Menschen) eingestuft:

Für Pflanzen allein:
P = Phosphor
K = Kalium
Ca = Calcium
Mg = Magnesium
Fe = Eisen
Cl = Chlor
Mn = Mangan
B = Bor
Zn = Zink
Cu = Kupfer
Mo = Molybdän
S = Schwefel

Für Menschen und Pflanzen (also bei der Aufzucht von Gemüse/Obst zuzuführen):
P = Phosphor
K = Kalium
Ca = Calcium
Mg = Magnesium
Fe = Eisen
Cl = Chlor
B = Bor
S = Schwefel
Cr = Chrom
Co = Cobalt
Cu = Kupfer
Mn = Mangan
Mo = Molybdän
Ni = Nickel
V = Vanadium
Zn = Zink
Sn = Zinn
Na = Natrium
F = Fluor
I = Iod
Se = Selen
Si = Silicium
As = Arsen
Rb = Rubidium
Br = Brom
Li = Lithium

Weitere Elemente die als essentiell einzustufen wären, jedoch so in der aktl. Wissenschaft noch nicht eingestuft sind:
Ge = Germanium (hilft wohl giftige "Schwermetalle" aus dem Körper auszuscheiden)
Al = Aluminium (kommt natürlich in unserem Körper vor; wird bei Schlafstörungen und Trisomie(?) als Therapie gegeben)

Und natürlich wenn wir uns schon mit chemischen Symbolen rumschlagen noch die "logischen" essentiellen Elemente:
H = Wasserstoff
C = Kohlenstoff
O = Sauerstoff
N = Stickstoff

Ich persönlich sehe noch folgende als essentiell:
Ag = Silber (hat positive Auswirkungen auf unseren Körper; siehe kolloidales Silber; Silberverbindungen stehen jedoch im Verdacht Argyrie zu verursachen, weshalb ich es jetzt nicht in das Wasser kippen sollte oder?)
Au = Gold (hat positive Auswirkungen auf unsere Intelligenz; siehe kolloidales Gold)

Was ist deine Meinung dazu? Welche Elemente würdest du (und bitte warum) nicht zu dir nehmen bzw. in so ein AP-System integrieren wollen?
Wie könnte man die restlichen Elemente in so ein System integrieren? Pulverisierte Gesteine ins Kiesbeet oder ins Fischfutter packen? (als ganze Gesteine hatten wir ja schon ausgeschlossen) Als "Reinelemente" (sofern kaufbar) "einfach ins Wasser legen" wäre doch das selbe wie die Sache mit den "unlöslichen Gesteinen" oder?

Was wäre mit den folgenden Elementen:
Pd = Palladium
Rh = Rhodium
Cd = Cadmium (ist als Gift bekannt; jedoch gibt es auch Quellen welche behaupten es sein wichtig für unseren Körper?!)
Pt = Platin (wird als Zytostatikum bei der Chemotherapie eingesetzt; halte ich jedoch (solang man kein Krebs hat) für gefährlich aufgrund der verlangsamten Zellteilung)

@Goldi85:
Jedem das seine.

@Hg:
Wegen den Chelaten - und ja ich meinte natürlich die Citrate, Chelate hatte ich in dem Zusammenhang gelesen und mich nicht weiter informiert. Wobei ich immer noch nicht sehe wo der unterschied nun genau ist und warum das gefährlich sein soll, kannst du mich aufklären?
http://www.mineralmedizin.at/calcium.asp
http://de.wikipedia.org/wiki/Chelat-Therapie

@triassammler:

Nils, Du willst im Grunde versuchen, ein System, das einen ganzen Planeten benötigt in einem Fischbecken und einem Kiesbett abzubilden. Dass dieses System nicht selbstregulierend sein kann, weil wesentliche Faktoren (unzählige!) fehlen, liegt auf der Hand, oder?

Also bei deiner Ausführung musste ich schon schmunzeln - es ist mir natürlich bewusst das ein solches System niemals "ohne Treibstoff" (Fischfutter, externe Zufuhr von Mineralien,...) funktionieren wird. Es geht mir ja im Grunde "nur" um die richtige Zufuhr der sog. Spurenelemente (Liste siehe oben) ohne einen Mineraldünger o.ä. verwenden zu müssen.
Da ich natürlich sofort daran dachte, dass Steine aus Mineralien bzw. versch. Elementen bestehen bin ich hier gelandet und versuche herauszufinden wie man das schaffen könnte.

Natürlich gäbe es so Möglichkeiten wie Blätter und Holz aus dem Wald zu holen, die Blätter zu kompostieren und das Holz zu verbrennen (Holzasche) und beides dem System zuzuführen. Jedoch wüsste man dabei nicht, welche Elemente nun schlussendlich im System vorhanden sind. Und was wäre, wenn man über Wassertests, etc. herausfindet welche Elemente drinne sind - jedoch bestimmte einzelne Elemente fehlen, welche der menschliche Organismus braucht? (Mal angenommen Bor würde fehlen, wie würde man das ins System bekommen?)
Aus dem Grunde möchte ich gerne eine Möglichkeit haben, diese Spurenelemente dem System "auf eigene Faust" (durch z.B. Steine; gepulvert oder ganz; verfüttert oder nicht) zuzuführen. Die "wichtigsten" Elemente bzw. Mineralstoffe (also die Mengenelemente) werden eh über die Nahrung der Fische in das System integriert und ich würde garnicht daran denken ein vollkommen geschlossenes Ökosystem wie das der Erde oder der "Biosphäre 2" entwickeln zu wollen. (Solange ich keine Weltraumbasis bauen möchte )

Und nebenbei - das Hauptproblem der Biospähre war (wenn ich mich recht erinnere) der Beton, welcher Sauerstoff absorbiert hat und die Glaskuppel welche den Sauerstoff nach aussen durchgelassen hatte, das CO2 jedoch nicht.

Übrigens: Ich suche eine Liste der katalytisch aktiven Metalle - hat dazu jemand vielleicht eine? Im Internet finde ich leider keine.

[Jörg]

@ Nils,

nichts für ungut, aber Du bastelst Dir Deine Meinung aus gefährlichem Halbwissen zusammen. Die Postings zu diesem Thema stammen z. T. von qualifitierten und ernst zu nehmenden Wissenschaftlern, die ihr Handwerk verstehen.

Kalziumkarbonat ist in unserem Trinkwässern enthalten - ja. Jedoch schon in so hohen Mengen, dass es nicht mehr als "natürlich" eingestuft werden kann (siehe z.B. Quellwasser, etc. als vergleich.)

Das ist absoluter Tinneff! Kalk ist durch die Natur ins Grundwasser/Quellen gelangt.
Wenn Pflanzen/Pilze so schlau wären, dass sie selektieren könnten, warum leuchten die Pilze um Tschernobyl dann fast im Dunkeln? Ich glaube nicht, dass sie freiwillig erbgutverändernde Substanzen aufnehmen.
Ich habe das Gefühl, dass Du andere Meinungen gar nicht akzeptieren, sondern nur Deine eigene kundtun willst (meine Meinung). Sorry, aber Dein Vorhaben giftige und gefährliche Substanzen freiwillig einzunehmen, kann und will ich hier nicht weiter abhandeln. Ich kenne genug Patienten mit Schwermetallvergiftungen, die sich der Gefährlichkeit nicht bewusst waren. Deine Idee mit einem funktionierenden Gewässersystem ist etwas anderes.

Glück Auf!
Jörg