Fraunhofer-Allianz: Alternative Proteinquellen erschließen

Kurz & Knapp

Proteine sind lebensnotwendig, doch der Konsum von Fleisch ist wenig nachhaltig. Zunehmend rücken alternative Proteinquellen – etwa Pflanzen, Pilze oder Insekten – in den Blick.
Im Leitprojekt FutureProteins bündeln sechs Fraunhofer-Institute nun ihre Expertise, um neue Proteinquellen als Alternative zum Fleisch zu erschließen und für neue Lebensmittel nutzbar machen.
Im Fokus stehen Pflanzen, Insekten, Pilze und Algen. Hierfür sollen neue Anbausysteme und -prozesse entwickelt werden, die eine Herstellung in geschlossenen Systemen mit der Nutzung aller Nebenströme verbinden.

Pflanzen, Pilze, Insekten und Algen anbauen und nutzen

Proteine sind wichtige Nährstoffe. Mit Blick auf eine nachhaltigere Lebensmittelproduktion rücken alternative Proteinquellen immer mehr in den Fokus. Im Leitprojekt FutureProteins wollen sechs Fraunhofer-Institute nun neue Anbausysteme und -prozesse zur Gewinnung und Herstellung von Proteinen aus Insekten, Pilzen, Algen und Pflanzen für neue Lebensmittel entwickeln.

Proteine sind für die Ernährung des Menschen essenziell. Vor allem Produkte aus Rind- und Schweinefleisch enthalten die lebenswichtigen Nährstoffe. Mit Blick auf eine nachhaltigere Agrarproduktion rücken immer stärker alternative Proteinquellen in den Blick.

Diese wollen Forschende von sechs Fraunhofer-Instituten im Projekt FutureProteins nun für die Lebensmittelproduktion erschließen. Als alternative Proteinquellen dienen hierbei bestimmte Pflanzen (Kartoffeln, Weizengras, Luzerne), Insekten (Mehlwürmer), filamentöse Pilze sowie Mikroalgen. Sie enthalten allesamt ein für die menschliche Ernährung hochwertiges Aminosäureprofil sowie gute Anwendungseigenschaften, wodurch sie für die Lebensmittelindustrie sehr attraktiv sind. Das Fraunhofer-Leitprojekt ist auf eine Laufzeit von vier Jahren angelegt. Koordiniert wird FutureProteins vom Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME.

Vier geschlossene Anbausysteme im Blick

Traktor auf Feld — Düngemittel und Pestizide vermeiden: Im Fraunhofer-Leitprojekt FutureProteins werden geschlossenen Anbausysteme erforscht. ©Pixabay

Den Forschenden geht es nicht nur um die Etablierung neuer Proteinquellen, sondern auch um deren kosteneffiziente und ressourcenschonende Gewinnung und Herstellung in geschlossenen Kreisläufen. Mit Vertical Farming, Insect Farming sowie Bioreaktoren für Pilze und Photobioreaktoren für Algen stehen gleich vier Anbausysteme im Fokus. Der große Vorteil hierbei ist, dass die jeweiligen Proteinquellen ganzjährig, klimaunabhängig und dadurch mit hoher Effizienz und Resilienz angebaut werden können. Darüber hinaus sind die geschlossenen Systeme im Vergleich zu herkömmlichen Anbauprozessen eine äußerst ressourcenschonende Methode: Vertical Farming benötigt lediglich 5 Prozent des Wassers und 50 Prozent weniger Dünger, während auf Pestizide gänzlich verzichtet wird.

Proteinquellen für Lebensmittel veredeln

Ein weiterer wichtiger Bestandteil von FutureProteins ist die Nutzung von Energie-, Abfall- und Abwasserströmen aus den vier genutzten Anbausystemen und den jeweiligen Aufarbeitungsprozessen. Dadurch sollen geschlossene, kosteneffiziente und ressourcenschonende Kreisläufe entlang der Wertschöpfung geschaffen werden. Auch hier steht das Vertical Farming im Vordergrund: Neben der Herstellung von pflanzlichen Proteinzutaten werden alle anderen Pflanzenteile als Substrat für die Kultivierung von Insekten, Pilzen und Algen verwendet, während die Abwärme etwa für die Klimatisierung der Insekten genutzt werden kann.

Ein Manko, insbesondere bei einigen Pflanzenproteinen, ist der inhaltsstoffbedingte bittere Geschmack oder störende Aromaeindrücke: So hat beispielsweise Kartoffelprotein sehr gute gelbildende Eigenschaften, die sich bestens für die Herstellung pflanzlicher Fleischalternativen eignen, ist jedoch aufgrund des bitter schmeckenden Inhaltsstoffs Solanin für die Verwendung in der Nahrungsmittelindustrie ungeeignet. Im Projekt werden Arbeiten zur Vermeidung dieser Inhaltsstoffe durchgeführt.

Weitere Informationen

Pressemitteilung vom Fraunhofer IME

In Kooperation mit bioökonomie.de

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