Maden professionell züchten: Wie schaffen Sie eine ideale Wachstumsumgebung?
Zu den größten Problemen weltweit zählen die Bewältigung organischer Abfälle und die Produktion ausreichender Futtermittel für Nutztiere. Zum Glück gibt es eine innovative Lösung, die beide Probleme gleichzeitig löst.
Zuvor haben wir in diesem Blog bereits die Mehlwurmzucht behandelt; nun ist die Madenaufzucht an der Reihe. Gemeint sind die Larven der Schwarzen Soldatenfliege (BSF), wissenschaftlich Hermetia illucens.
Die Zucht der Maden der BSF ist eine nachhaltige Methode, aus organischen Abfällen proteinreiches Tierfutter zu erzeugen – mit organischem Dünger als Nebenprodukt – innerhalb von zwei bis drei Wochen. Die Larven können Geflügel, Schweinen und Fischen gefahrlos verfüttert werden.
Wie bei Mehlwürmern benötigen auch BSF-Larven eine spezifische Umgebung, um optimal zu gedeihen. Dieser Blogbeitrag hilft Ihnen, das ideale Setup zu bestimmen, mit Fokus auf die Bedeutung der Fernüberwachung von Umweltparametern wie CO₂, Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit (RH).
Eiablage
Jede Larve beginnt als Ei; daher ist es wichtig, die Schlüsselfaktoren zu beachten, um eine gute Oviposition der adulten Fliegen zu gewährleisten. Die optimale Temperatur für die Eiablage liegt bei 27,5 °C bis 37,5 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 %, während eine Umgebung mit 70 % RH die Überlebensrate der adulten Fliegen um zwei bis drei Tage erhöhen kann (Salam et al., 2022).
Adulte Fliegen benötigen ausreichend Tageslicht, um sich zur Eiproduktion zu paaren. Sonnenlicht mit einer Intensität von ol m2 s−1 ist für nahezu 85 % der Paarungen erforderlich. Der Mangel an natürlichem Tageslicht im Winter wirkt sich direkt auf die geringeren Paarungsraten in dieser Jahreszeit aus. Künstliches Licht kann mit Quarz-Jodid-Lampen erzeugt werden, die Wellenlängen zwischen 450 und 700 nm produzieren (Salam et al., 2022).
Licht lässt sich mit Luxmetern messen, wie es auch in Geflügelställen oder Schweineställen üblich ist.
Ausreichend Frischluft
Larven benötigen ausreichend Sauerstoff, um optimale Wachstumsraten zu erreichen, weshalb die CO₂-Messung während der BSF-Zucht wichtig ist. Die BSF-Aufzucht emittiert zudem CO₂ proportional zum Larvenwachstum, sodass dessen Verfolgung ein guter Proxy für die Gesamtaktivität ist.
„Eine Erhöhung der Belüftung von 0,04 auf 0,36 mL min−1 g Trockenmasse−1 verdreifachte das Ernte-Trockenmassegewicht der Larven und erhöhte den Ertrag um das Fünffache. Eine weitere Erhöhung der Belüftung über 0,36 mL min−1 g trocken−1 hinaus veränderte weder das Erntegewicht der Larven noch den Ertrag signifikant.“ – Palma et al. (2018)
Die Aufzucht der Larven in Substraten, die keine ausreichende Sauerstoffdiffusion zulassen, kann zum Ersticken der Maden führen. Sorgen Sie daher stets für ausreichende Belüftung, um dies zu verhindern. CO₂-Sensoren helfen, die Werte in Ihrem Aufzuchtraum zu verfolgen. Sie können sogar Alarmbenachrichtigungen senden, wenn die CO₂-Werte gefährlich hoch werden (900 ppm). Das ermöglicht ein sofortiges Eingreifen. Auch Ammoniak-Sensoren können für die Überwachung Ihres Setups nützlich sein, da eine langandauernde Ammoniakexposition von 20 ppm für die BSF zu hoch ist und 50 ppm für eine unmittelbare Exposition zu hoch sind.
Luftfeuchtigkeit für die Madenaufzucht
Relative Luftfeuchtigkeiten von 70 bis 75 % sind ideal für das Wachstum der BSF-Larven; eine niedrige RH kann die Sterblichkeit der Larven erhöhen, da sie austrocknen können. Übermäßig feuchte Umgebungen bringen jedoch eigene Probleme mit sich: Erstickung. Larven atmen über die Poren ihres Exoskeletts, was in nassen Umgebungen zunehmend erschwert wird.
Ein Temperatur- und Feuchtigkeitssensor ist eine hervorragende Möglichkeit, diese Parameter zu überwachen.
Feuchtigkeitsgehalt des Substrats
Auch der Feuchtigkeitsgehalt des Substrats (organischer Abfall), in dem sich die Larven befinden, sollte gemessen werden (aus den zuvor genannten Gründen). Unsere Larven sollen weder austrocknen noch ersticken. Der Idealbereich liegt bei 60–70 %.
Ein volumetrischer Bodenfeuchtesensor wie der SMT100 eignet sich ideal zur Messung des Substratfeuchtegehalts.
Temperatur für die Madenaufzucht
Die BSF-Maden bevorzugen Temperaturen von 27 °C bis 35 °C.
Eine Studie von 2019 von Joshua Villazana und Andrei Alyokhin berichtet, dass etwa 92 % der Larven nach 72 Stunden im Kühlschrank bei 4 °C überleben, dass jedoch derart niedrige Temperaturen für die Aufzucht der Larven nicht ideal sind. Eine andere Studie zeigt, dass Temperaturen über 47 °C ebenfalls tödlich sind. Ein Temperatursensor hilft Ihnen, die Temperaturen in Ihrem BSF-Aufzucht-Setup präzise zu messen und zu überwachen.
Sonnenlicht vermeiden
Larven der Schwarzen Soldatenfliege meiden grelles Licht (sie sind photophob), weshalb die Umgebung der Maden eher dunkel gehalten werden sollte.
Der pH-Wert sollte nicht sauer sein
BSF-Larven erreichen optimales Wachstum und Entwicklung bei pH-Werten von sechs und höher. Das bedeutet, dass die Maden neutrale und alkalische Umgebungen sauren vorziehen.
Wie wachsen Maden?
Erzeuger ziehen die Larven typischerweise in flachen, stapelbaren Wannen auf nährstoffreichen Substraten (z. B. Nebenströmen der Agrar- und Lebensmittelwirtschaft) heran. Die Larven fressen und legen an Masse zu, bevor sie als Präpupen die Nahrungsaufnahme einstellen und anschließend verpuppen. Halten Sie die Wannen eher flach (≈ 4–10 cm), um Wärmestau zu vermeiden und eine ausreichende Sauerstoffdurchdringung sicherzustellen.
Was ist bei der Madenaufzucht essenziell?
Wenn Sie als professionelle(r) BSF-Züchter(in) starten möchten, benötigen Sie die notwendigen Materialien. Dazu gehören:
- Ein dunkler Aufzuchtraum mit Temperaturregelung sowie einem Belüftungs- und Feuchteregelungssystem.
- Stapelbare Aufzuchtwannen, die leicht zu reinigen sind und eine Entwässerung ermöglichen, z. B. Kunststoffwannen.
- Ein Ablauf zur Trennung der Lebensstadien und zur effizienten Ernte der Präpupen.
- Ein Wagen zum Transport von Stapeln mit Kulturschalen.
- Ein Hochdruckreiniger, um den Aufzuchtraum hygienisch zu halten.
- Ein Häcksler zur Verarbeitung grober Nahrung für die Larven.
- Hygienematerialien (Waschwagen, Desinfektionsmittel), Waagen und Siebe.
- Ein Sensormodul, das CO₂, Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit misst, wie Reporter.
Fernüberwachung
Vier Variablen bestimmen maßgeblich die Effizienz der Madenaufzucht: CO₂, Raumfeuchtigkeit, Raumtemperatur und Substratfeuchte. Diese Parameter lassen sich nicht manuell kontinuierlich prüfen. Fernüberwachung ist daher eine gute Lösung, um live im Blick zu behalten, was in Ihrem Aufzuchtraum passiert. Noch komfortabler ist es, Alarmbenachrichtigungen zu erhalten, wenn ein Minimal- oder Maximalwert überschritten wird.
Kurz gesagt: Sie müssen live überwachen können und automatisierte Alarmbenachrichtigungen erhalten. In anderen Branchen, etwa der Nutztierhaltung, ist die Überwachung dieser Parameter ebenso wichtig – beispielsweise die Überwachung von Belüftungssystemen in Geflügelställen oder die Erstickungsprävention in Schweineställen. Für diese Fälle hat Crodeon ein Plug-&-Play-System namens Reporter entwickelt.
Madenaufzucht mit Unterstützung durch Reporter
Koppeln Sie Reporter mit unserem CO₂-Sensor (CO₂ + Temperatur + RH in einem) und betrachten Sie all Ihre Messwerte in Echtzeit im Crodeon Dashboard. Über die weiteren Anschlüsse von Reporter können später zusätzliche Sensoren hinzugefügt werden. Die Daten werden in die Cloud gestreamt und für Analysen und Audits gespeichert oder über unsere REST-API mit Ihren eigenen Systemen verbunden.
Live-Datenüberwachung und Eingriff
Über das Crodeon Dashboard können Sie die CO₂-Werte, die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur in Ihrem Aufzuchtraum in Echtzeit überwachen. Wenn ein festgelegter Grenzwert eines Parameters überschritten wird, werden Sie per E-Mail oder Telefon mit einer Alarmnachricht sicher benachrichtigt. Zusätzlich werden alle Daten erfasst und gespeichert. So erkennen Sie, wie sich die Madenaufzucht künftig noch effizienter gestalten lässt.
Mit dem Relaissteuerungs-Modul können Sie Heizung, Kühlung, Belüftung oder Befeuchtung per Fernzugriff ein- oder ausschalten. Anschließend können Sie in Echtzeit überprüfen, ob sich die Über- oder Unterschreitung Ihrer Grenzwerte wieder normalisiert.
Dieser Screenshot zeigt das Crodeon Dashboard mit Diagrammen für relative Luftfeuchtigkeit, Temperatur und CO₂ (in zwei verschiedenen Räumen). (Crodeon, 2022)
Madenaufzucht auf dem neuesten Stand
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Quellen
- Rossi, G., Ojha, S., Berg, W., Herppich, W. B., & Schlüter, O. K. (2024). Estimating the dynamics of greenhouse gas emission during black soldier fly larvae growth under controlled environmental conditions. Journal of Cleaner Production, 470, 143226.
- Palma, L., Ceballos, S. J., Johnson, P. C., Niemeier, D., Pitesky, M., & VanderGheynst, J. S. (2018). Cultivation of black soldier fly larvae on almond byproducts: impacts of aeration and moisture on larvae growth and composition. Journal of the Science of Food and Agriculture, 98(15), 5893–5900.
- Salam, M., Shahzadi, A., Zheng, H., Alam, F., Nabi, G., Dezhi, S., Ullah, W., Ammara, S., Ali, N., & Bilal, M. (2022). Effect of different environmental conditions on the growth and development of Black Soldier Fly Larvae and its utilization in solid waste management and pollution mitigation. Environmental Technology & Innovation, 28, 102649.
- Bob Holtermans. (2022, October 26). Q&A: What are the best humidity levels for farming BSF? Insect School.
- Nakyanzi, L. (2024, December 13). Harvesting black soldier fly larvae. Kimd Group of Companies.
- Villazana, J., & Alyokhin, A. (2019). Tolerance of immature black soldier flies (Diptera: stratiomyidae) to cold temperatures above and below freezing point. Journal of Economic Entomology, 112(6), 2632–2637.
- Chia, S. Y., Tanga, C. M., Khamis, F. M., Mohamed, S. A., Salifu, D., Sevgan, S., Fiaboe, K. K. M., Niassy, S., Van Loon, J. J. A., Dicke, M., & Ekesi, S. (2018). Threshold temperatures and thermal requirements of black soldier fly Hermetia illucens: Implications for mass production. PLoS ONE, 13(11), e0206097.
Weitere Informationen zu Ammoniakemissionen bei der BSF-Zucht finden Sie hier:
Coudron, C., Berrens, S., Van Peer, M., Deruytter, D., Claeys, J., & Van Miert, S. (2024). Ammonia emissions related to black soldier fly larvae during growth on different diets. Journal of Insects as Food and Feed, 10(8), 1469–1483.
Boakye-Yiadom, K. A., Ilari, A., & Duca, D. (2022). Greenhouse Gas Emissions and Life Cycle Assessment on the Black Soldier Fly (Hermetia illucens L.). Sustainability, 14(16), 10456.
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