Neue Proteinquellen erschließen

Sechs Fraunhofer-Institute wollen Insekten, Algen und Pilze als neue Proteinquellen erschließen und für neue Lebensmittel nutzbar machen.

Proteine sind ein wichtiger Bestandteil unserer Ernährung. Das Gros der lebenswichtigen Nährstoffe wird noch immer über tierische Eiweißquellen wie Fleisch abgedeckt. Doch Massentierhaltung, Pestizideinsatz und Klimawandel gefährden zunehmend Böden und Grundwasser und setzen die Landwirtschaft unter Druck. Der Umstieg auf neue Proteinquellen kann eine Lösung sein. 

Hier setzt das Projekt FutureProteins an. Forschende von sechs Fraunhofer-Instituten wollen hier gemeinsam neuartige Proteinquellen als Alternative zum Fleisch erschließen und für neue Lebensmittel nutzbar machen. Das Vorhaben wird vom Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME koordiniert.

Neue Agrarsysteme etablieren

Neben Insekten wie Mehlwürmern stehen Mikroalgen, Pilze und ausgewählte Pflanzen wie Kartoffel und Luzerne als neue Nährstoffquelle im Fokus des Projektes. Um die neuartigen Proteinquellen zu erschließen und bestmöglich auszuschöpfen, sind zugleich Agrarsysteme notwendig, die sowohl eine nachhaltige Produktion als auch eine effiziente Nutzung und Verwertung aller Nebenprodukte und Reststoffe ermöglichen. Das Projekt FutureProteins will daher vier Agrarsysteme, die dem Prinzip der Kreislaufwirtschaft gerecht werden, ins Visier nehmen: Vertical Farming für Pflanzen, Insect Farming für Insekten, Bioreaktoren für Pilze sowie Photobioreaktoren für Algen.

Im Rahmen des Projektes wird auch untersucht, inwiefern diese vier Agrarsysteme kosteneffizient und ressourcenschonend arbeiten. Hierfür sollen Energie-, Abfall- und Abwasserströme und Aufarbeitungsprozesse analysiert und bewertet werden. Ob die Systeme auch energiesparend sind – das werden Forschende vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU prüfen.

„Das muss alles hocheffizient und mit möglichst wenigen Emissionen funktionieren. Konkret geht es dann beispielsweise um ganz naheliegende Fragen, etwa nach der Weiternutzung von Wärme, die bei biologischen Prozessen entsteht“, erklärt Maximilian Stange vom Fraunhofer IWU. Sein Team wird auch prüfen, ob die eingesetzten Materialen für Pumpen oder Energiespeicher umweltschonend und wirtschaftlich sind.

Neue Proteine optimieren und veredeln

Im Rahmen des Projektes sollen schließlich auch die sensorischen und funktionellen Eigenschaften der neuen Proteinquellen optimiert und veredelt werden, um das Einsatzspektrum der Nährstoffe für Lebensmittel zu erweitern und deren Akzeptanz in der Bevölkerung zu verbessern. So sollen etwa Bitterstoffe aus Proteinen der Kartoffel verbannt werden, die das Aroma bisher beeinträchtigen. 

Die Produktion der neuen Proteinquellen in geschlossenen Kreisläufen hätte viele Vorteile: Der Verbrauch von Wasser, Düngemitteln, Pestiziden und Antibiotika würde deutlich zurückgehen. Auch der Fleischkonsum und die mit der Tierhaltung verbundenen Treibhausgasemissionen würden sinken und damit insgesamt die Lebensmittelproduktion nachhaltiger machen.

Bioökonomie / bb

Foto: BIOCOM AG/bb. Insekten wie Mehlwürmer und Heuschrecken sind reich an Proteinen und könnten andere tierische Proteinquellen wie Fleisch ersetzen.



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