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Until recently, chocolate without cocoa and palm oil was unthinkable. With Choviva, the Munich-based start-up Planet A Foods has developed a chocolate alternative that not only manages without cocoa and palm oil, but also saves large amounts of CO₂ during production. The company, which was founded in Planegg in 2021, has now raised 30 million US dollars as part of a Series B financing round to further increase the production of cocoa-free chocolate.

The company relies on local raw materials such as oats and sunflower seeds to produce its cocoa-free chocolate. To this end, it has developed a technology platform for the fermentation of plant-based ingredients, which allows flavors to be recreated naturally from local plants. Through fermentation and roasting, cocoa-free chocolate is created from a Choviva concentrate and Choviva butter. Choviva also has a carbon footprint that is up to 80% lower than conventional chocolate, the company reports.

Increase in annual production to 15,000 tons

With its idea, the team led by founders and siblings Sara and Maximilian Marquart was able to attract new investors in February of this year and secure 14.1 million euros for the further development of its technology platform. According to the food tech start-up, it intends to use the newly raised capital to increase its annual production capacity from the current 2,000 tons to over 15,000 tons in order to meet rising demand. The company also wants to expand further. After Germany, Austria and Switzerland, Choviva products are also to be launched in the UK and France from the first quarter of 2025. According to the company, strategic partnerships are also being planned for the USA and Asia. A production facility is to be opened in the USA.

Tapping into new markets

“This Series B round marks a significant milestone for us,” says Maximilian Marquart, CEO and co-founder of Planet A Food. “With 30 million dollars in fresh capital and a market-leading product, Planet A Foods is no longer a start-up – we are on our way to becoming a leading player in the market. This funding will allow us to enter new markets, increase production and supply our partners on a large scale.”

Supporting the global development of climate-resilient food systems

The financing round was led by Burda Principal Investments and Zintinus, with participation from World Fund, Bayern Kapital, Cherry Ventures, Tengelmann Ventures, AgriFoodTech Venture Alliance and Omnes Capital. “We are delighted to support Planet A Foods in its growth, market expansion and the development of climate-resilient food systems on a global scale,” says Julian von Eckartsberg, Managing Director of Burda Principal Investments. Christian Neuss, Partner at Zintinus, adds: “Planet A Foods combines scientific excellence with a clear focus on sustainability. Scaling innovations like Choviva at scale is a huge challenge and we are convinced that the right support is crucial to realize the full potential.”

Choviva products were first launched in German supermarkets in 2023. With companies such as De Beukelaer, REWE, Deutsche Bahn, but also Lindt and Lambertz, the start-up was able to gain important cooperation partners in Germany with its cocoa alternative. According to Planet A Foods, over 20 products are now available in more than 42,000 retail outlets.

Eine Schokolade ohne Kakao und Palmöl war bis vor kurzem undenkbar. Mit Choviva hat das bei München ansässige Start-up Planet A Foods ein Schokoladenalternative entwickelt, die nicht nur ohne Kakao und Palmöl auskommt, sondern bei der Herstellung auch große Mengen CO₂ einspart. Nun konnte das 2021 gegründete Unternehmen in Planegg 30 Mio. US-Dollar im Rahmen einer Serie-B-Finanzierungsrunde einwerben, um die Produktion der kakaofreien Schokolade weiter zu steigern.

Das Unternehmen setzt bei der Herstellung seiner kakaofreien Schokolade auf heimische Rohstoffe wie Hafer und Sonnenblumenkerne. Dafür hat es eine Technologieplattform zur Fermentation von pflanzlichen Zutaten entwickelt, mit der sich Aromen auf natürliche Weise aus heimischen Pflanzen nachbilden lassen. Durch Fermentation und Röstung entsteht aus einem Choviva-Konzentrat und der Choviva-Butter die kakaofreie Schokolade. Darüber hinaus hat Choviva hat einen bis zu 80 % geringeren CO₂-Fußabdruck als herkömmliche Schokolade, berichtet das Unternehmen.

Steigerung der Jahresproduktion auf 15.000 Tonnen

Mit seiner Idee konnte das Team um das Gründer- und Geschwisterpaar Sara und Maximilian Marquart bereits im Februar dieses Jahres neue Investoren gewinnen und sich 14,1 Mio. Euro für die Weiterentwicklung seiner Technologieplattform sichern. Das nun frisch eingeworbene Kapital will das Food-Tech-Start-up eigenen Angaben nach nutzen, um die jährliche Produktionskapazität von derzeit 2.000 Tonnen auf über 15.000 Tonnen zu erhöhen, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden. Zudem will das Unternehmen weiter expandieren. Nach Deutschland, Österreich und der Schweiz sollen ab dem ersten Quartal 2025 Choviva-Produkte auch in Großbritannien und Frankreich eingeführt werden. Darüber hinaus sind dem Unternehmen zufolge strategische Partnerschaften für die USA und Asien in Planung. In den USA soll demnach eine Produktionsstätte eröffnet werden.

Neue Märkte erschließen

„Diese Series-B-Runde markiert einen bedeutenden Meilenstein für uns“, sagt Maximilian Marquart, Geschäftsführer und Mitgründer von Planet A Food. „Mit 30 Millionen Dollar frischem Kapital und einem marktführenden Produkt ist Planet A Foods kein Start-up mehr – wir sind auf dem Weg, ein führender Player im Markt zu werden. Diese Finanzierung wird es uns ermöglichen, neue Märkte zu erschließen, die Produktion zu steigern und unsere Partner in großem Maßstab zu beliefern.“

Unterstützung beim weltweiten Aufbau klimaresilienter Lebensmittelsysteme

Die Finanzierungsrunde wurde von Burda Principal Investments und Zintinus angeführt, mit Beteiligung von World Fund, Bayern Kapital, Cherry Ventures, Tengelmann Ventures, AgriFoodTech Venture Alliance und Omnes Capital. „Wir freuen uns, Planet A Foods beim Wachstum, der Marktexpansion und dem Aufbau klimaresilienter Lebensmittelsysteme auf globaler Ebene zu begleiten“, sagt Julian von Eckartsberg, Geschäftsführer von Burda Principal Investments. Christian Neuss, Partner bei Zintinus, fügt hinzu: „Planet A Foods verbindet wissenschaftliche Exzellenz mit einem klaren Fokus auf Nachhaltigkeit. Innovationen wie Choviva in großem Maßstab zu skalieren, ist eine enorme Herausforderung, und wir sind überzeugt, dass die richtige Unterstützung entscheidend ist, um das volle Potenzial auszuschöpfen.“

Choviva-Produkte wurde erstmals 2023 in deutschen Supermärkten eingeführt. Mit Unternehmen wie De Beukelaer, REWE, der Deutschen Bahn, aber auch Lindt und Lambertz konnte das Start-up mit seiner Kakaoalternative wichtige Kooperationspartner in Deutschland gewinnen. Nach Angaben von Planet A Foods sind mittlerweile über 20 Produkte in mehr als 42.000 Einzelhandelsfilialen erhältlich.

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Current agricultural systems are faced with a dilemma: on the one hand, they are essential for the supply of food, but on the other hand, they are partly responsible for climate change and biodiversity loss. An interdisciplinary team from various research institutes wanted to change this. With CUBES Circle, the consortium has created a cycle-based system that is integrated into an urban infrastructure and links different production systems with one another. This has created “the world's most sustainable intensive agricultural system concept”, says project coordinator and spokesperson Christian Ulrichs from Humboldt-Universität (HU) zu Berlin.

The CUBES Circle joint project entered its second funding phase in November 2024 and is being financed by the Federal Ministry of Education and Research (BMBF) with 6.7 million euros until July 2028 as part of the Agricultural Systems of the Future funding measure. A total of 13 partners from research and industry are involved.

Food production in a container

Nature is a network in which many cycles are interwoven. These can cancel each other out or reinforce each other. The CUBES Circle team is specifically analyzing and using these mechanisms to reuse residual materials from one cycle in another. “There is no waste per se in nature, but a waste material is always a valuable material for someone else,” explains Ulrichs. At the moment, three trophic levels - the different stages in a food web - are connected in the CUBES Circle: Plants as primary producers, insects and fish as consumers. All levels are independent agricultural production systems for human food. Production takes place in so-called CUBES. “They serve as the smallest unit of a scalable production system,” explains Ulrichs. If several systems are networked together, it is a CUBES Circle.

Die derzeitigen Agrarsysteme stehen vor einem Dilemma: Einerseits sind sie essenziell für die Versorgung mit Nahrungsmitteln, andererseits mitverantwortlich für Klimawandel und Biodiversitätsverlust. Ein interdisziplinäres Team aus diversen Forschungsinstituten wollte das ändern. Mit CUBES Circle hat das Konsortium ein kreislaufbasiertes System geschaffen, das in eine urbane Infrastruktur eingebunden ist und unterschiedliche Produktionssysteme miteinander vernetzt. Damit wurde „weltweit das nachhaltigste intensive Konzept eines Agrarsystems geschaffen“, sagt Projektkoordinator und Sprecher Christian Ulrichs von der Humboldt-Universität (HU) zu Berlin.

Das Verbundprojekt CUBES Circle ist im November 2024 in seine zweite Förderphase gestartet und wird bis Juli 2028 im Rahmen der Fördermaßnahme Agrarsysteme der Zukunft vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 6,7 Mio. Euro finanziert. Daran beteiligt sind insgesamt 13 Partner aus Forschung und Industrie.

Nahrungsmittelproduktion im Container

Die Natur ist ein Netz, in dem viele Kreisläufe miteinander verwoben sind. Diese können einander aufheben oder verstärken. Das Team von CUBES Circle analysiert und nutzt gezielt diese Mechanismen, um Reststoffe des einen Kreislaufs in einem anderen weiterzunutzen. „Per se gibt es in der Natur keine Abfälle, sondern ein Abfallstoff ist immer Wertstoff für irgendjemand anderen“, erklärt Ulrichs. Im Moment sind im CUBES Circle drei Trophieebenen – die verschiedenen Stufen in einem Nahrungsnetz – verbunden: Pflanzen als Primärproduzenten, Insekten und Fische als Konsumenten. Alle Ebenen sind eigenständige landwirtschaftliche Produktionssysteme für menschliche Nahrung. Die Produktion erfolgt in sogenannten CUBES. „Sie dienen als die kleinste Einheit eines skalierbaren Produktionssystems“, erläutert Ulrichs. Wenn mehrere Systeme miteinander vernetzt werden, ist es ein CUBES Circle.

Die Hannover Messe hat ihre Tore wieder geöffnet. Unter dem Leitthema „Industrielle Transformation“ präsentieren mehr als 4.000 Unternehmen aus dem Bereich Maschinenbau, der Elektro- und Digitalindustrie sowie der Energiewirtschaft Innovationen und technologische Lösungen für eine nachhaltige Produktion und Energieversorgung der Zukunft. Eine Woche lang können sich Besucherinnen und Besucher darüber informieren, wie Künstliche Intelligenz, Robotik, Digitalisierung und Wasserstofftechnologien die Produktion effizienter und nachhaltiger machen können. Welchen Beitrag biobasierte Innovationen zur nachhaltigen Transformation leisten, erleben Messegäste im „Schaufenster Bioökonomie“ in Halle 2, Stand A35.

Ob Kunststoffe aus Grasfasern, biobasierte Dämmstoffe, Bindemittel aus Apfeltrester, Mikroalgen als Klärwerker oder smarte Agrarroboter: Am „Schaufenster Bioökonomie“ präsentieren die Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) sowie Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gemeinsam Forschungsergebnisse aus aktuellen Projekten, die im Rahmen der „Nationalen Bioökonomiestrategie“, über die Projektträger Jülich (PtJ) und die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) gefördert werden. Auch Vorhaben vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) sind auf dem Stand vertreten.

Cem Özedemir zu Besuch am „Schaufenster Bioökonomie“

Gleich am ersten offiziellen Messetag, am Montag, informierte sich Bundesforschungsminister Cem Özdemir bei seinem Rundgang am „Schaufenster Bioökonomie“ über Innovationen für eine nachhaltige Zukunft. Mitarbeiter vom Projekt „FEMAK“ erläuterten, wie mithilfe technologischer Innovationen Ressourcen und Umwelt gleichermaßen geschont werden können. Unter Leitung der Christian-Albrechts-Universität Kiel wurde im Projekt eine Algenmischkultur in einem Photobioreaktor entwickelt. Ziel ist es, mithilfe von Mikroalgen Abwasser in Kläranlagen zu reinigen und dieses mit Sauerstoff anzureichern, um Seen zu sanieren. In einem See in Schleswig-Holstein wird bereits getestet, ob sich damit die Wasserqualität verbessern lässt. Zugleich wird die hier gewonnene Algenbiomasse für die Fernwärmeversorgung der angrenzenden Gemeinde genutzt. Das Verbundprojekt „FEMAK“ wird im Rahmen des Innovationsraumes BaMS vom BMBF gefördert.

Die 15. Auflage der Deutschen Biotechnologietage war auch eine Premiere: Erstmals fand die zweitägige Veranstaltung im neuen Kongresszentrum in Heidelberg statt. Zum Branchentreff am 9. und 10. April kamen mehr als 1.000 Vertreterinnen und Vertreter aus Wirtschaft, Forschung und Politik. Neben der Diskussion aktueller Themen ging es vor allem um den regen Austausch untereinander. Darüber hinaus bietet der Branchentreff seit Jahren auch Start-ups eine Bühne, um ihre Ideen zu präsentieren und Kontakte zu knüpfen. Ausgerichtet werden die Biotechnologietage vom Branchenverband BIO Deutschland und dem Arbeitskreis der deutschen BioRegionen. Regionaler Gastgeber war in diesem Jahr BioRN, Partnerregion der Biopharma Cluster South Germany.

Das Programm der Deutschen Biotechnologietage gab Einblick in eine Vielzahl von Bereichen, in denen die Biotechnologie Anwendung findet. „Die Branche zeigt hier, wozu sie fähig ist und was sie braucht, um Deutschland zu einem führenden Biotech-Standort mit hoch qualifizierten und attraktiven Arbeitsplätzen zu machen“, so Oliver Schacht, Vorstandsvorsitzender von BIO Deutschland e. V. Neben Themen wie neue Biologika für die Medizin sowie Künstliche Intelligenz (KI) in der Diagnostik und Medikamentenentwicklung wurde auch das Potenzial für die Bioökonomie beleuchtet.

Alternative Proteine für die Ernährung der Zukunft

Gleich am ersten Kongresstag wurde im Rahmen einer Session über die Zukunft der Ernährung diskutiert. Die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) organisierte Debatte stand unter der Überschrift, welche Alternativen es zum Fleisch in der Ernährung und Lebensmittelwirtschaft gibt. „Eine Transformation des Lebensmittelsystems in Richtung mehr Nachhaltigkeit ist dringend geboten“, sagte Enrico Barsch, Referent für Bioökonomie im BMBF, der die Session moderierte. Darin stellten Christian Poppe vom Foodtech-Start-up Formo, Monika Röntgen vom Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) sowie Ute Weisz von der Technischen Universität München innovative Ansätze für eine nachhaltige Proteinproduktion vor.

Datenbank bietet Übersicht zu pflanzlichen Inhaltsstoffen

So präsentierte Ute Weisz eine Datenbank, in der eine Sammlung nutzbarer pflanzlicher Inhaltsstoffe aufgeführt und vorab analysiert wurde, die für die Herstellung alternativer Lebensmittel auf Pflanzenbasis tierische Inhaltsstoffe ersetzen können. Dieses Projekt wurde vom BMBF im Rahmen des Innovationsraums NewFoodSystems gefördert.

Christian Poppe von Formo lieferte einen Abriss der Firmengeschichte des 2019 gegründeten Start-ups, das sich auf die Entwicklung tierfreier Milchprodukte spezialisiert hat. Mit einer größeren BMBF-Förderung ausgestattet, wurde hier die Kooperation mit der hessischen Biotechnologie-Firma Brain Biotech herausgestellt, die dabei hilft, mikrobiologische Produktionsstämme zu identifizieren, die die Komponenten der tierischen Milch wie Casein-Protein und bestimmte Fettsäuren in Laborprozessen nachbaut und auch enzymatisch verändert, um dem ursprünglichen Produkt möglichst nahe zu kommen. Durch die Kooperation mit Brain sieht sich Formo eigenen Angaben zufolge in der Lage, „die Entwicklungen zu beschleunigen und mit optimierten alternativen Produktionsprozessen schneller den Markt zu erreichen“.

Legumes such as peas are known to be rich in protein and can replace animal proteins in food and animal feed or expensive soy imports. Saxony-Anhalt is therefore focusing on peas as a crop of the future and is striving to become a “Center for Pea Bioeconomy”. In the “DiPisum” project, a team led by project coordinator Jochen Reif aims to bundle the region's strengths on a broad scale over the coming years and tap into the potential of the pea by utilizing all innovations along the value chain.

Leguminosen wie Erbsen sind bekanntermaßen reich an Proteinen und können tierische Eiweiße in Lebens- und Futtermitteln oder teure Soja-Importe ersetzen. Sachsen-Anhalt setzt daher auf die Erbse als Zukunftskultur und strebt an, ein „Zentrum für Erbsenbioökonomie“ zu werden. Im Projekt „DiPisum“ will ein Team um Projektkoordinator Jochen Reif in den kommenden Jahren die Stärken der Region auf breiter Ebene bündeln und durch Ausschöpfung aller Innovationen entlang der Wertschöpfungskette das Potenzial der Erbse ausschöpfen.

The hull area of large container ships can be over 30,000 square meters, on which a variety of organisms such as algae, mussels and barnacles settle. On the one hand, this increases the flow resistance and therefore fuel consumption, and on the other hand, sensitive marine ecosystems are endangered by introduced species.

Sustainable antifouling coatings

The BioSHIP project is developing sustainable antifouling coatings that effectively control fouling and biofilm formation. The biodegradable coatings are intended to replace conventional products and largely dispense with toxic heavy metals or microplastics.

In order to reduce the problem of biofouling, biocide-containing coatings with problematic heavy metal salts that end up in bodies of water and sediments have mostly been used to date. The self-polishing coating components developed in the project are designed to protect against fouling, while at the same time being durable and environmentally friendly. This is achieved by using special compounds that break down on contact with water and thus always create a smooth surface. The bio-based polymers used in the project, such as polylactide (PLA) and chitosan derivatives, degrade without leaving any harmful residues. The durability can be further optimized with functionalized additives.

After the development phase, the coatings will be tested under real marine conditions. The results of BioSHIP could not only contribute to more sustainable shipping, but also provide impetus for other industries.

Interdisciplinary cooperation for innovative coatings

Various disciplines are working together on the project. The Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials (IFAM) in Bremen and the companies Hydrotox GmbH and Dr. Brill + Partner GmbH are involved in material development. The project partners are also conducting ecotoxicological studies to ensure the environmental compatibility of the products. BioSHIP is coordinated by Momentive Performance Materials GmbH in Leverkusen.

The Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Protection (BMWK) is funding the project with EUR 1.6 million from August 2024 to January 2028.

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Über 30.000 Quadratmeter kann die Rumpffläche von großen Containerschiffen betragen, auf der sich eine Vielzahl von Organismen wie Algen, Muscheln und Seepocken festsetzen. Dies erhöht einerseits den Strömungswiderstand und somit den Treibstoffverbrauch, andererseits werden so auch empfindliche marine Ökosysteme durch eingeschleppte Arten gefährdet.

Nachhaltige Antifouling-Beschichtungen

Das Projekt BioSHIP entwickelt nachhaltige Antifouling-Beschichtungen, die Bewuchs und Biofilmbildung wirksam bekämpfen. Die biologisch abbaubaren Beschichtungen sollen herkömmliche Produkte ersetzen und auf toxische Schwermetalle oder Mikroplastik weitestgehend verzichten.

Um das Problem des Biofoulings zu verringern, werden bislang meist biozidhaltige Beschichtungen mit problematischen Schwermetallsalzen eingesetzt, die in Gewässer und Sedimente gelangen. Die im Projekt entwickelten selbstpolierenden Lackkomponenten sollen vor Bewuchs schützen, gleichzeitig aber langlebig und umweltverträglich sein. Dies wird durch den Einsatz spezieller Verbindungen erreicht, die sich bei Kontakt mit Wasser aufspalten und dadurch stets eine glatte Oberfläche schaffen. Die im Projekt eingesetzten biobasierten Polymere wie Polylactid (PLA) und Chitosan-Derivate werden ohne schädliche Rückstände abgebaut. Durch funktionalisierte Zusätze lässt sich die Haltbarkeit weiter optimieren.

Nach der Entwicklungsphase sollen die Beschichtungen unter realen marinen Bedingungen getestet werden. Die Ergebnisse von BioSHIP könnten nicht nur einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Schifffahrt leisten, sondern auch Impulse für andere Branchen setzen.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit für innovative Beschichtungen

Verschiedene Disziplinen arbeiten in dem Projekt zusammen. An der Materialentwicklung sind das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) in Bremen sowie die Unternehmen Hydrotox GmbH und Dr. Brill + Partner GmbH beteiligt. Die Projektpartner führen zudem ökotoxikologische Studien durch, um die Umweltverträglichkeit der Produkte sicherzustellen. Koordiniert wird BioSHIP von der Leverkusener Momentive Performance Materials GmbH.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert das Projekt von August 2024 bis Januar 2028 mit 1,6 Mio. Euro.

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Oats are one of the oldest cultivated plants and are valued as a food mainly because of the carbohydrates in the grain. As an alternative milk substitute in the form of oat drinks, the plant has been attracting increasing public attention for some years now. Compared to animal milk or soy, however, oat proteins have so far played a minor role in nutrition. Researchers at Anhalt University of Applied Sciences want to change this.

Modifying oat proteins

As part of the funHapro project, a team led by project manager Thomas Kleinschmidt wants to optimize the protein content in oats in order to establish the domestic crop as an alternative source of protein for nutrition. “For a specific use, we need to improve the properties of the protein and develop suitable processing methods,” says Lisa Höhme-Matthes, research assistant at Anhalt University of Applied Sciences. Together with two other researchers, she is investigating how oat protein can be modified.

Using enzymes to improve protein properties

Oats contain around 10 % protein. Compared to animal proteins, oat proteins are poorly soluble and do not form stable foam or gel structures like milk or soy proteins, for example. In order to optimize the proteins, the research team is pursuing two approaches: treating the oat proteins with high-intensity ultrasound to make the protein easier to process, and modifying the protein properties using enzymatic hydrolysis. In this method, which is established in food technology, the protein is broken down into smaller parts by enzymes, which changes its properties and, for example, makes it easier to form bonds.

Contribution to food security

“But we still need the right biochemical tools for oats, i.e. the right enzymes,” explains project manager Thomas Kleinschmidt. The research team is convinced that oats have the potential to make an important contribution to food security as a domestic source of protein. If optimization is successful, oat proteins could be used in many new products.

The funHapro project is funded by the Federal Ministry of Food and Agriculture.

Hafer ist eine der ältesten Kulturpflanzen und wird vor allem wegen seiner Kohlenhydrate im Korn als Nahrungsmittel geschätzt. Als alternativer Milchersatz in Form von Haferdrinks rückt die Pflanze seit einigen Jahren wieder verstärkt ins Bewusstsein der Öffentlichkeit. Im Vergleich zu tierischer Milch oder Soja spielen Haferproteine in der Ernährung bisher jedoch eine Nebenrolle. Das wollen Forschende der Hochschule Anhalt ändern.

Haferproteine modifizieren

Im Rahmen des Projektes funHapro will ein Team um Projektleiter Thomas Kleinschmidt den Eiweißgehalt im Hafer optimieren, um die heimische Nutzpflanze als alternative Proteinquelle für die Ernährung zu etablieren. „Für eine spezifische Nutzung müssen wir die Eigenschaften des Eiweißes verbessern und geeignete Verarbeitungsverfahren entwickeln“, sagt Lisa Höhme-Matthes, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Hochschule Anhalt. Gemeinsam mit zwei weiteren Forschenden untersucht sie, wie sich das Haferprotein modifizieren lässt.

Mit Enzymen Eiweißeigenschäften verbessern

Hafer enthält etwa 10 % Eiweiß. Im Vergleich zu tierischen Eiweißen sind Haferproteine schlecht löslich, bilden keine stabilen Schaum- oder Gelgerüste wie zum Beispiel Milch- oder Sojaproteine. Um die Proteine zu optimieren, verfolgt das Forschungsteam zwei Ansätze: die Behandlung der Haferproteine mit hochintensivem Ultraschall, damit sich das Eiweiß besser verarbeiten lässt, sowie die Veränderung der Eiweißeigenschaften mithilfe der enzymatischen Hydrolyse. Bei dieser Methode, die in der Lebensmitteltechnologie etabliert ist, wird das Protein von Enzymen in kleinere Teile zerlegt, wodurch es seine Eigenschaften verändert und beispielsweise Bindungen besser eingeht.

Beitrag zur Ernährungssicherung

„Doch für Hafer brauchen wir noch das passende biochemische Besteck, also die richtigen Enzyme“, erklärt Projektleiter Thomas Kleinschmidt. Das Forschungsteam ist überzeugt, dass Hafer das Potenzial hat, als heimische Eiweißquelle einen wichtigen Beitrag zur Ernährungssicherheit zu leisten. Sollte die Optimierung gelingen, könnten Haferproteine in vielen neuen Produkten zum Einsatz kommen.

Das Projekt funHapro wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert.

Die Global Bioeconomy Alliance (GBA) ist ein Netzwerk von Institutionen aus der ganzen Welt, die eine führende Rolle im Bereich der Bioökonomie spielen. Zu den Mitgliedern des 2018 gegründeten Netzwerkes gehört unter anderem der Campus Straubing der Technischen Universität München (TUM). Mit dem GBA Award for Impact and Leadership in Bioeconomy wurde nun ein Förderpreis ins Leben gerufen, um herausragende Projekte in der Bioökonomie zu unterstützen.

Nachhaltige Verfahren zur Dekarbonisierung

Mit dem Preis werden konkret Projekte gefördert, die einen „raschen Übergang zu einer nachhaltigen Bioökonomie“ unterstützen. Gesucht werden Vorhaben, die neuartige Technologien entwickeln, die zur Dekarbonisierung industrieller Prozesse beitragen, sowie neuartige biotechnologische Lösungen, die nicht nachhaltige Praktiken in der Industrie ersetzen, aber auch politische Veränderungen vorantreiben können.

Förderpreis von 100.000 Euro

Der Award wird von der Novo Nordisk Foundation gesponsert. Neben einem Förderpreis von 100.000 Euro wird auch ein persönliches Preisgeld von 15.000 Euro für die besten Bioökonomie-Projekte ausgelobt. Darüber hinaus erhalten der Preisträger und seine Institution eine einjährige kostenlose Mitgliedschaft in der GBA. „Der GBA-Vorstand ist Novo Nordisk sehr dankbar für die Unterstützung durch diesen neuen GBA-Preis. Dies ist eine großartige Gelegenheit für uns, innovative Projekte im Bereich der Bioökonomie zu fördern und unsere Global Bioeconomy Alliance zu stärken“, sagt Volker Sieber, erster Vorsitzender der GBA und Rektor des TUM-Campus Straubing.

Zu den Gründungsmitgliedern der GBA gehören neben der TUM, die UNESP in Brasilien und die australische Universität in Queensland. Weitere Mitglieder sind die Technische Universität Dänemark (DTU) und die Technische Universität Monterrey in Mexiko.

Die Lebensmittelproduktion in die Städte holen und damit Ressourcen und Umwelt schonen: An der Umsetzung der Vision einer urbanen Bioökonomie wird seit vielen Jahren mit Hochdruck gearbeitet. Erste gläserne Minifarmen, in denen unter LED-Licht Salat oder Kräuter in einer Nährstofflösung auf verschiedenen Ebenen wachsen, sind in einigen Supermärkten oder Restaurants bereits etabliert. Der Hersteller veganer Produkte, die Veganz Group, hat nun ein Tochterunternehmen gegründet, um die Indoor-Farming-Produktion im industriellen Maßstab zu etablieren.

Indoor-Anbau von Protein- und Arzneipflanzen im Großmaßstab

Im Fokus des neu gegründeten Unternehmens namens OrbiFarm stehen nach Angaben des Konzerns Forschung, Entwicklung, Patentierung sowie Produktion, Vertrieb und Lizenzierung von Indoor-Farming-Technologien. OrbiFarm zielt dabei vorrangig auf die Kultivierung von Proteinpflanzen wie Erbsen, Amaranth, Quinoa und Hanf ab. Aber auch Arzneipflanzen wie Tabak, die beispielsweise zur Insulinherstellung genutzt werden, sollen im Großmaßstab produziert werden.

OrbiFarm nutzt Fraunhofer-Vertical-Farming-Technologien

Für Veganz ist es nicht der erste Schritt in Richtung urbane Landwirtschaft. Bereits 2023 hat sich der in Ludwigsfelde ansässige Konzern für den Anbau von Nahrungspflanzen die weltweiten Lizenzrechte an den vom Fraunhofer IME entwickelten Vertical-Farming-Technologien OrbiPlant und OrbiLoop gesichert. Diese beiden Technologien werden in das Tochterunternehmen OrbiFarm überführt und damit die „stillen Reserven im Unternehmen“ gehoben.

Bau einer Prototypanlage am Fraunhofer IME

Darüber hinaus wird die neue Veganz-Tochter auch den Bau einer Prototypanlage im Fraunhofer IME in Aachen finanzieren und erste Projekte zum Bau von Farmen für Arzneipflanzen sowie Proteinprodukte starten. Dafür ist der Einstieg eines neuen Gesellschafters bei OrbiFarm geplant. Mit dem Einstieg eines strategischen Investors mit einem Investment in Höhe von 10 Mio. Euro wird die Veganz Group AG mit 74,9 % immer noch die Mehrheit der Anteile an OrbiFarm halten.

Die Fraunhofer-Vertical-Farming-Plattformtechnologie macht es erstmals möglich, Grundnahrungsmittel weltweit – unabhängig von Klima- und Umwelteinflüssen – kostengünstig in großem Maßstab und wirtschaftlich sinnvoll anzubauen. Die Technologie kann direkt mit weiterverarbeitenden Industrien gekoppelt werden und ermöglicht so eine vollständige Wertschöpfung vom Anbau bis zum fertigen Lebensmittel.

Mehr als die Hälfte aller europäischen Gewässer sind mit Chemikalien belastet. Bis zu 70.000 Substanzen verwenden Landwirtschaft und Industrie täglich – 500 davon landen in Flüssen und bedrohen die dortigen Ökosysteme. Dieses Problem wird nun mithilfe von Algen angepackt: Eine Gruppe der Universität Duisburg-Essen nutzt Kieselalgen, um verschmutzte Gewässer zu reinigen. Das Team forscht an einer Methode, mit der Kieselgur – ein natürliches Material aus den fossilen Überresten von Kieselalgen – als Filter zum Einsatz kommt. In einer aktuellen Studie hat das Team um Juniorprofessorin Anzhela Galstyan gezeigt, dass chemisch modifiziertes Kieselgur zwei Schadstoffe entfernen kann.

Chemische Modifizierung für mehr Effizienz

Kieselalgen sind mikroskopisch kleine einzellige Organismen, die in Gewässern leben und eine Zellwand aus Kieselsäure (Siliziumdioxid) besitzen. Nach ihrem Tod lagert sich diese Zellwand ab und wird zu feinem, pulverisiertem Gestein – Kieselgur. Durch den Umwandlungsprozess nimmt Kieselgur seine charakteristische poröse Struktur an, mit der es Schadstoffe effektiv aufnehmen kann. Um die Adsorptionsfähigkeit des Materials noch effizienter zu machen, haben die Forschenden die Oberfläche mit speziellen funktionellen Gruppen versehen. „Das könnte problemlos auch in industriellem Maßstab umgesetzt werden“, meint die Professorin.

Vergleich mit etablierter Wasserreinigung

Die Forschenden testeten in ihrer Studie das Kieselgur an zwei exemplarischen Schadstoffen, die häufig aus der Textilindustrie in Flüsse und Grundwasser gelangen: Methylenblau und Methylorange. Unabhängig von verschiedenen Bedingungen wie Salzgehalten und pH-Werten entfernte das Material die Schadstoffe größtenteils oder komplett. Den Forschenden zufolge wurden mithilfe von Kieselgur innerhalb einer Stunde 70 % des Methyloranges und 100 % des Methylenblaus gefiltert. Zum Vergleich untersuchte die Forschungsgruppe Silica, ein in der Wasserreinigung bereits etabliertes Material. Dieses entfernte in derselben Zeit genauso viel Methylorange wie Kieselgur – vom Methylenblau hingegen nur 88 %.

„Umweltfreundlichere und kostengünstigere Lösung“

Das Fazit der Forschungsgruppe: Kieselgur entfernt Schadstoffe mindestens genauso und teilweise sogar effizienter als herkömmliche Wasserreinigungsmittel. Der entscheidende Vorteil sei jedoch, dass Algen nachwachsende Rohstoffe seien und sich mit minimalem Energieaufwand züchten ließen. Im Gegensatz zum etablierten Filtermaterial Aktivkohle sieht Galstyan daher „in Kieselgur eine umweltfreundliche und kostengünstige Lösung zur Wasseraufbereitung“.

Nun prüfen die Forschenden, wie Kieselgur zur Wasserreinigung in Membranen eingesetzt werden könnte. Die Voraussetzungen sind gegeben: Die Universität Duisburg-Essen verfügt über die weltweit größte Algensammlung.

Especially with respect to production of medicinal preparations, pharmaceutical companies are increasingly resorting to biological insights. Although chemically produced medicine still represents the largest share on the German pharma market, so-called biopharmaceuticals are increasingly gaining ground. Their sales of 5.6 billion euros are currently 21% of the market, with a rising trend. These drugs consist of biomolecules that are so large that they cannot be manufactured by man – or only at prohibitive cost. These medications include antibodies against cancer and against auto-immune diseases such as multiple sclerosis, hormones such as insulin for treatment of diabetes and enzymes against metabolic diseases. Techniques from advanced biotechnology developed in the 1980s are applied for their production: living microorganisms and cells can thereby be re-programmed as mini-factories.

Gerade mit Blick auf der Herstellung von Arzneimitteln greifen Pharmafirmen zunehmend auf biologisches Wissen zurück. Zwar bilden chemisch hergestellte Wirkstoffe nach wie vor den größten Marktanteil im deutschen Arzneimittelmarkt, aber die sogenannten Biopharmazeutika rücken zunehmend auf. Mit 11,4 Mrd. Euro liegt ihr Anteil derzeit bei 27,4% (vfa.bio) – Tendenz steigend. Diese Medikamente sind Biomoleküle, die so groß sind, dass sie chemisch nicht oder nur sehr aufwendig herzustellen wären: Antikörper gegen Krebs oder Autoimmun-krankheiten wie Multiple Sklerose, Hormone wie Insulin zur Behandlung von Diabetes oder Enzyme gegen Stoffwechselkrankheiten. Für ihre Herstellung bedient man sich der Methoden der modernen Biotechnologie, die in den 80er Jahren entwickelt wurden: Lebende Mikroorganismen oder Zellen lassen sich zu Mini-Fabriken für Medikamente umprogrammieren.

Ein Supermarkt mit gläserner Dachfarm, wo frischer Salat produziert wird: Im Berliner Süden wird diese Zukunftsvision nun Realität. Ende März fiel in der Maltester Straße im Berliner Stadtteil Lankwitz der Startschuss für den Bau des bundesweit zweiten Green Farming-Marktes von REWE. Im Frühjahr 2026 soll der Supermarkt der Zukunft eröffnet werden. Mit einer Fläche von 2.760 Quadratmetern wird es die größte Indoorfarm in der Hauptstadt.

900.000 frische Salatmischungen im Jahr

Betrieben vom Berliner Aquaponik-Unternehmen ECF Farmsystems sollen auf dem Dach des Lebensmittelgeschäftes künftig „ganzjährig über 900.000 frische Salatmischungen geerntet werden“, verkündet REWE. Diese würden dann an bis zu 700 Supermärkte in der Hauptstadtregion und darüber hinaus geliefert „Durch die Nutzung von Dachflächen sowie von Sonnenlicht, Abwärme, Regenwasser und bestehenden Logistikrouten sparen wir nicht nur wertvolle Ressourcen – wir vermeiden sogar CO₂-Emissionen“, erklärt Nicolas Leschke, Mitgründer und Geschäftsführer von ECF Farmsystems. „Das Besondere an einer Dachfarm ist jedoch die klimaunabhängige Produktion und die herausragende Produktqualität – ermöglicht durch tägliche Ernte zum optimalen Reifezeitpunkt und extrem kurze Wege zu den Märkten.“

Salatanbau im hydroponischen System

ECF Farmsystems wurde 2012 gegründet und produziert bereits in Berlin-Schöneberg Basilikum und Barsch im Kreislauf. Der Anbau der Salatmischungen auf dem Supermarktdach bei REWE erfolgt in einem sogenannten hydroponischen System – ohne Erde, sondern in flüssiger Nährstofflösung. Das Wachstum der Pflanzen wird elektronisch gesteuert, präzise eingestellt auf deren Bedürfnisse.

Auch bei der Konstruktion des grünen Supermarktes setzt REWE auf Nachhaltigkeit: Das Gebäude basiert auf einer modularen Holzbauweise mit einem Tragwerk aus massiven Stützen, die zu 100 % aus heimischen Nadelhölzern bestehen. Die Hölzer können demontiert und nach einem Rückbau wiederverwendet werden. Zur Bewässerung der Dachfarm wird das Regenwasser in einer Zisterne gesammelt. Mitteils grünem Strom und moderner Haustechnik kann die Abwärme der Kühlanlagen bei Bedarf auch zum Heizen des Marktes genutzt werden.

REWE Green-Farming geht in Serie

Mit dem Green-Farming-Markt in Berlin geht REWE nach eigenen Angaben „mit seinem zukunftsweisenden, kreislauffähigen Konzept in Serie“. Der erste Green Farming Markt wurde 2021 in Wiesbaden eröffnet.