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Fast 100 Jahre ist es her, dass die erste Genbank für Nutzpflanzen geschaffen wurde, um die Vielfalt für kommende Generationen zu bewahren. Heute befinden sich weltweit in rund 1.750 Genbanken etwa 7,4 Millionen Muster. Allerdings ist es Forschern und Pflanzenzüchtern kaum möglich, auf diesen Schatz effektiv zuzugreifen, denn es fehlen einheitliche Standards. Das möchte das EU-Forschungsprojekt AGENT (Activated GEnebank NeTwork) in den kommenden fünf Jahren verbessern. 19 Partnern aus 16 Ländern stehen dafür gut 7 Mio. Euro zur Verfügung.

Phänotypen und Genotypen verknüpfen

„Im Rahmen von AGENT wollen wir eine Bestandsaufnahme der derzeit in den regionalen Genbanken der EU verfügbaren Ressourcen vornehmen und sicherstellen, dass alle Länder diese genetischen Ressourcen in komplementärer Weise nutzen können“, erläutert Nils Stein vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben das Vorhaben. „Eine der wirklichen Innovationen des AGENT-Projekts besteht darin, dass Genbanken in den verschiedenen europäischen Klimazonen phänotypische Daten für einen Teil ihrer genetischen Ressourcen auf der Grundlage eines Bewertungsnetzes sammeln werden.“ Diese Informationen sollen dann verwendet werden, um phänotypische Werte für die größeren Sammlungen vorherzusagen, indem Informationen auf der Grundlage der zuvor gesammelten genomischen Fingerabdrücke integriert werden.

Neue Datenbank für Weizen und Gerste

Im Fokus stehen zunächst Weizen und Gerste, weil sie als Grundnahrungsmittel weltweit bedeutsam sind und weil zu ihnen umfangreiche Datensätze existieren. Die am Projekt beteiligten Genbanken werden diese Daten auswerten und nach einheitlichen Standards aufbereiten. Parallel dazu entwickeln Bioinformatiker eine neue Datenbank-Infrastruktur, in die diese Daten eingepflegt werden sollen, um sie Forschern und Züchtern weltweit zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise sollen aus Genbanken, die bislang vor allem Saatgut-Depots waren, aktive digitale Ressourcenzentren werden.

Internationaler Standard geplant

Entstehen soll so ein neuer internationaler Standard – sowohl für das Management von Genbanken als auch für die Sammlung, Verknüpfung und Analyse genetischer und phänotypischer Informationen zu Nutzpflanzen. Aufgrund der Größe des Unterfangens hoffen die Projektpartner, dass sich weitere Genbanken anschließen werden und so Schritt für Schritt das gelagerte Wissen über Nutzpflanzen tatsächlich in vollem Umfang nutzbar wird. Letztlich soll AGENT damit zur globalen Ernährungssicherheit und zur Anpassung der wichtigsten Feldfrüchte an die sich weltweit verändernden klimatischen Bedingungen beitragen.

Palmöl ist eines der vielseitigsten und gefragtesten Pflanzenöle: Es steckt in vielen Lebensmitteln wie Eis, Schokolade und Chips. Aber es wird auch zur Herstellung von Kosmetik und Biodiesel genutzt. Die Rodung des Regenwaldes zur Erschließung neuer Palmölplantagen steht jedoch seit langem in der Kritik. Studien belegen, dass in den Hauptanbauländern Indonesien und Malaysia die rigiden Maßnahmen zur Deckung des weltweiten Palmölbedarfs zum Aussterben vieler Tierarten und zur Vertreibung der dort lebenden Landbevölkerung führen.

Bereits vor zwei Jahren hatten Agrarökonomen der Universität Göttingen in einer Studie die Umweltauswirkungen des Ölpalmenanbaus in Indonesien genauer untersucht und umweltfreundliche Lösungsansätze formuliert. Nun zeigt das Team um Agrarökonom Matin Qaim, welche wirtschaftliche und soziale Rolle der Palmölanbau in den Ländern hat. Die Studie, die gemeinsam mit Forschern der IPB University Bogor in Indonesien durchgeführt wurde, ist im Fachjournal Annual Reviews erschienen.

Beitrag zu Wirtschaftswachstum und Armutsbekämpfung

Die Auswertung zahlreicher Forschungsergebnisse zu den ökologischen, wirtschaftlichen und sozialen Effekten des Ölpalmenanbaus in Afrika, Asien und Lateinamerika sowie eigene Untersuchungen ergaben, dass die starke Ausdehnung des Ölpalmenanbaus gerade in Asien deutlich zum wirtschaftlichen Wachstum und zur Armutsbekämpfung beigetragen hat. Die Palmölproduktion der Umwelt zuliebe zu verbieten, sei daher auch keine nachhaltige Lösung, heißt es. „Die Ölpalme produziert pro Hektar Fläche mehr als dreimal so viel Öl wie etwa Soja, Raps oder Sonnenblumen. Wollte man Palmöl komplett durch andere Pflanzenöle ersetzen, bräuchte man also deutlich mehr Fläche und müsste zusätzliche Wälder und Naturräume in Ackerland umwandeln“, erklärt Qaim.

Weniger Landarmut, höhere Einkommen für Kleinbauern

Ein Verbot hätte den Forschern zufolge zudem negative wirtschaftliche und soziale Effekte in den produzierenden Ländern. „Oft wird angenommen, dass Ölpalmen nur auf industriellen Plantagen angebaut werden“, sagt Qaim. „In Wirklichkeit wird aber rund die Hälfte des Palmöls weltweit von Kleinbauern produziert. Unsere Daten zeigen, dass der Ölpalmenanbau die Einkommen der Kleinbauern deutlich steigert und auch zu mehr Beschäftigung und höheren Löhnen für Landarbeiterfamilien führt." Auch wenn es gelegentlich wegen der Abrodungen zu Konflikten über Landrechte kommt, hat der Ölpalmenboom die ländliche Armut in Indonesien und anderen Anbauländern insgesamt deutlich reduziert, so das Fazit.

Nachhaltige Palmölproduktion schont Regenwald

Die Forscher favorisieren daher, die Palmölproduktion umwelt- und klimafreundlicher zu gestalten. „Hohe Erträge auf den bereits genutzten Flächen sind wichtig, um die noch verbleibenden Regenwälder zu schonen", so Ingo Grass, Agrarökologe an der Universität Hohenheim und Mitautor der Studie. Die Forscher sehen durchaus die Herausforderung, nachhaltigere Produktionssysteme zu entwickeln und umzusetzen. Hier seien Forschung und Politik gleichermaßen gefragt, schreiben die Autoren. Den Forschern zufolge würden jedoch klare und faire Landrechte und ein leichter Zugang von Kleinbauern zu Beratungen, Krediten und moderner Technologie zu mehr Nachhaltigkeit beitragen. Durch einen bewussteren Konsum von Palmölprodukten und weniger Verschwendung können auch die Verbraucher einen Beitrag dazu leisten, heißt es in der Studie.

Pilze werden in der Regel gegessen oder bei der Herstellung von Käse oder Bier genutzt. Für Vera Meyer sind sie jedoch mehr als nur Lebensmittel. Als Biotechnologin und Künstlerin weiß sie um die Vielfalt der Spezies und deren Potenzial, vor allem für die Bioökonomie. Denn aus Pilzen lassen sich nicht nur neue Verbundwerkstoffe und Verpackungen herstellen, sondern auch Kleidung, Möbel und Baustoffe. Ihre Vision vom Wohnen in Pilzhäusern treibt Meyer nicht nur als Forscherin an. Als Künstlerin hebt sie die Multitalente auch in Form von Skulpturen auf die Bühne, um die Pilzvielfalt einer breiten Öffentlichkeit näherzubringen.

Fungi are usually eaten or used to make cheese or beer. However, for Vera Meyer they are more than that. As a biotechnologist and artist, she is well aware of the diversity of the species and their potential, for the bioeconomy in particular. This is because fungi can not only be used to produce new composites and packaging, but also clothing, furniture and building materials. Meyer's vision of living in fungi houses not only drives her research: as an artist, she forms these multi-talents into sculptures in order to bring the diversity of fungi to a wider public.

„Der Rückgang der Artenvielfalt und intakter Ökosysteme in Deutschland ist besorgniserregend.“ Mit diesen Worten brachte Bundesforschungsministerin Anja Karliczek eine Entwicklung auf den Punkt, gegen den sich das Bundesforschungsministerium mit einer Initiative zum Erhalt der Artenvielfalt stemmt. Anlässlich des Internationalen Tages der biologischen Vielfalt stellt das Ministerium nun weitere 25 Mio. Euro für Forschungsprojekte zum Schutz der Biodiversität zur Verfügung.

19 Forschungsprojekte gefördert

Die Initiative fördert daher 19 Forschungsprojekte, die sich mit neuen Bewirtschaftungsmethoden und Naturschutzmaßnahmen befassen. Die Projekte beginnen mit einer einjährigen Konzeptphase, in der die Wissenschaftler eruieren wollen, wie die Artenvielfalt geschützt beziehungsweise wiederhergestellt werden kann. Um den Praxisbezug sicherzustellen, wirken in den Projekten zahlreiche Partner außerhalb der Forschung mit, darunter aus Industrie, Handel, Landwirtschaft, aber auch Kommunen, öffentlichen Verwaltungen und Vertreter der Zivilgesellschaft.

Landwirtschaft, Baustoffindustrie, Renaturierung

Drei Themenbereiche bilden die Schwerpunkte der Projekte. Dazu zählt die Landwirtschaft als größter Verursacher des Artenverlusts in Deutschland. Die Wissenschaftler untersuchen beispielsweise, wie Grünlandflächen zugleich artenreich sein können und trotzdem als Weiden fungieren und wie Ökosystemleistungen wirtschaftlich berücksichtigt werden können. Ein zweites großes Feld bilden die Renaturierung von Gewässern und die Wiederherstellung von Waldgebieten, verbunden mit der Frage, wie die so geschaffenen Ökosysteme auch ökonomisch genutzt werden können. Der dritte Schwerpunkt betrifft die Baustoffindustrie, die bei der Entnahme der Rohstoffe die Ökosysteme schädigt.

Ökosysteme ökonomisch bewerten

Die Forschung könne die Leistung der Artenvielfalt und der Ökosysteme verdeutlichen, sagt Karliczek, „zum Beispiel mittels belastbarer Bewertungsmodelle, mit denen die ökologischen Kosten von Zerstörung zweifelsfrei abgebildet werden“. Damit werde es für Unternehmen einfacher, bei unternehmerischen Entscheidungen dem Erhalt der Artenvielfalt ein stärkeres Gewicht zu verleihen.

"The decline of biodiversity and intact ecosystems in Germany is alarming." With these words, Federal Research Minister Anja Karliczek summed up a development that the Federal Ministry of Education and Research is counteracting with an initiative for the conservation of species diversity. On the occasion of the International Day of Biological Diversity, the ministry is now providing a further 25 million euros for research projects aimed at protecting biodiversity.

19 research projects funded

The initiative is therefore funding 19 research projects dealing with new management methods and nature conservation measures. The projects begin with a one-year concept phase in which the scientists aim to find out how biodiversity can be protected or restored. In order to ensure practical relevance, the projects involve numerous partners outside the field of research, including industry, commerce, agriculture, but also local authorities, public administrations and representatives of civil society.

Agriculture, construction materials industry, renaturation

The projects focus on three thematic areas. These include agriculture as the largest cause of species loss in Germany. For example, the scientists are investigating how grassland areas can be species-rich and still function as pastureland, and how ecosystem functions can be taken into account economically. A second major field is the renaturation of water bodies and the restoration of forest areas, combined with the question of how the ecosystems so created can also be used economically. The third area of focus concerns the construction materials industry, which damages ecosystems when raw materials are extracted.

Economic evaluation of ecosystems

Karliczek says that research can illustrate the performance of biodiversity and ecosystems, "for example, by means of robust evaluation models that can be used to map the ecological costs of destruction beyond any doubt". This would make it easier for companies to give greater weight to the conservation of biodiversity in their business decisions.

Knapp ein Drittel der landwirtschaftlichen Nutzfläche Deutschlands sind Wiesen, Weiden und Mähweiden. Das sogenannte Grünland zählt naturbelassen weltweit mit zu den artenreichsten Ökosystemen und kann sich Fachleuten zufolge bedingt sogar mit dem Artenreichtum der Regenwälder messen. Wiesen und Weiden sind nicht nur für Insekten eine wichtige Nahrungsquelle. Sie sind auch gegenüber Unwettern widerstandsfähiger und können über lange Zeit Kohlenstoff im Boden speichern. Doch die meisten ökologisch wertvollen Grünlandflächen sind hierzulande mittlerweile zu Bauland, Acker oder Wald geworden oder haben an Artenreichtum durch die intensive Nutzung verloren. So soll allein in Niedersachen die Hälfte der Grünlandflächen verschwunden sein.

Erhalt und Ausbau von Grünlandflächen

Die Rettung der Grünlandflächen steht nun im Fokus des Projektes Grasworks. Unter der Leitung von Vicky Temperton und Anita Kirmer von der Hochschule Anhalt in Bernburg wollen Forschende gemeinsam mit lokalen Akteurinnen und Akteuren untersuchen, wie sich Grünlandflächen renaturieren lassen. Im Rahmen des Projektes sollen ökologische, sozial-ökologische und ökonomische Facetten der renaturierten Landschaften analysiert werden. „Mit den Ergebnissen wollen wir einen signifikanten Beitrag zur Beantwortung der Frage leisten, wie Wiesen und Weiden so bewirtschaftet werden können, dass ökologisch hochwertige Ökosysteme entstehen und erhalten werden und gleichzeitig Landwirte für diese Gemeinwohlleistungen fair honoriert werden“, erklärt Vicky Temperton.

Mit Reallaboren Bewusstseinswandel fördern

Für das Projekt wurden drei Modellregionen in Nord-, Mittel- und Süddeutschland mit jeweils 30 bereits renaturierten Flächen ausgewählt. Zusätzlich sollen in den ausgewählten Regionen Reallabore eingerichtet werden, in denen in Zusammenarbeit mit lokalen Akteurinnen und Akteuren aus Landwirtschaft und Biosphärenreservaten konkrete Maßnahmen zur Wiederherstellung der ökologisch wertvollen Landschaften entwickelt und umgesetzt werden sollen. Ein Anliegen des Projektes ist es, diese Reallabore als Leuchtturmprojekte zu etablieren, um einen Bewusstseinswandel anzustoßen, damit kein Grünland mehr zerstört, sondern aufgewertet wird.

Die Untersuchung der insgesamt 90 ausgewählten Renaturierungsflächen wird vom Bundesforschungsministerium in den nächsten drei Jahren mit insgesamt 3 Mio. Euro gefördert.

Around one third of Germany's agricultural land is used for meadows and pastures. In its natural state, grassland is one of the world's most species-rich ecosystems and, according to experts, can even compete with the species richness of rainforests. Meadows and pastures are not only an important source of food for insects, they are also resistant to storms and can store carbon in the soil for a long time. However, most of Germany's ecologically valuable grassland areas have now become building land, arable land or forest, or have lost species richness due to intensive use. In Lower Saxony alone, half of the grassland areas are said to have disappeared.

Preservation and development of grasslands

Saving grassland areas is now the focus of the Grasworks project. Under the direction of Vicky Temperton and Anita Kirmer from the Anhalt University of Applied Sciences in Bernburg, researchers want to work with local stakeholders to investigate how grassland areas can be renatured. The project will analyze ecological, socio-ecological and economic facets of renaturalized landscapes. "With the results, we hope to make a significant contribution to answering the question of how meadows and pastures can be managed to create and maintain ecologically high-quality ecosystems while compensating farmers fairly for these public benefits," explains Vicky Temperton.

Promoting a change in awareness

Three model regions in northern, central and southern Germany, each with 30 already renatured areas, were selected for the project. In addition, real laboratories are to be set up in the selected regions, in which concrete measures for the restoration of ecologically valuable landscapes are to be developed and implemented in cooperation with local actors from agriculture and biosphere reserves. One aim of the project is to establish the reallabs as lighthouse projects in order to initiate a change in awareness in the use of grassland.

The study of a total of 90 selected renaturation sites will be funded by the Federal Ministry of Education and Research with a total of 3 million euros over the next three years.

Die Ernährung der Zukunft liegt Susanne Baldermann am Herzen. Ihr Forschungsziel: eine gesunde Ernährung innerhalb der planetaren Grenzen ermöglichen. Ein Aufenthalt in Japan hatte die promovierte Lebensmittelchemikerin einst zur Forschung an Algen inspiriert, aber auch den Blick für eine nachhaltige Lebensmittelproduktion geschärft. Moderne Agrarsysteme wie das Vertical Farming sieht sie als einen Weg, eine gesunde Ernährung auch künftig zu sichern. Dafür nimmt Baldermann auch sekundäre Pflanzenstoffe von Indoor-Gemüse und -Kräutern ins Visier. Sie ist überzeugt, dass solch moderne Produktionssysteme uns zukünftig das ganze Jahr über regional mit frischen Lebensmitteln versorgen werden.

Susanne Baldermann cares about the nutrition of the future. Her research goal: to enable healthy nutrition within planetary boundaries. A stay in Japan had inspired the food chemist with a doctorate in algae research, but also sharpened her eye for sustainable food production. She sees modern agricultural systems such as vertical farming as a way to ensure a healthy diet in the future. To this end, Baldermann is also targeting secondary plant compounds from indoor vegetables and herbs. She is convinced that such modern production systems will provide us with fresh food regionally all year round in the future.

Der Trend beim Kauf von Lebensmitteln geht in Richtung Nachhaltigkeit. Vor allem regionale und pflanzenbasierte Produkte sind gefragt. Food-Innovationen wie Insektenburger oder Algenpasta drängen auf dem Markt und zeigen, wie die Lebensmittelproduktion künftig umweltfreundlicher und nachhaltiger werden kann. Noch werden für die Lebensmittelproduktion – einschließlich Transport und Lagerung – enorme Mengen an Wasser, Energie und Rohstoffen verbraucht. Die Art, wie wir uns ernähren, hat demnach großen Einfluss auf Umwelt und Klima.

Impulsgeber für Food-Innovationen

Mit dem Bau des Food Campus Berlin will die Artprojekt GmbH die Zukunft der Lebensmittelproduktion neugestalten und zugleich sichtbar und erlebbar machen. „Wir wollen der bedeutendste Innovationsort für Lebensmittel in Europa werden und Impulsgeber für ähnliche Orte auf der ganzen Welt werden“, erklärt Jörg Reuter, Geschäftsführer der Artprojekt Nature & Nutrition GmbH im Gespräch mit bioökonomie.de.

Auf einem 14.000 Quadratmeter großen Areal in der Teilestraße in Berlin-Tempelhof-Schöneberg entsteht in den kommenden Jahren – direkt am Teltow-Kanal – ein Innovationszentrum für die Lebensmittelproduktion von morgen. Auf rund 40.000 Quadratmetern werden Büro- und Kommunikationsräume, Versuchsküchen sowie teils gläserne Produktionsflächen für Start-ups, Unternehmen, Institute und Dienstleister eingerichtet. Auch ein Gründerzentrum für Food-Handwerk und -Produktion ist geplant sowie eine Kantine, die den neuesten Innovations- und Ernährungsstandards gerecht wird.

Plattform für Lösungskonzepte und Innovationsprojekte

„Der Food Campus Berlin wird ein Sprungbrett für Lösungskonzepte und gleichzeitig eine Bühne für Innovationsprojekte“, sagt Reuter und erklärt: „Wenn wir von Innovation reden, meinen wir Planetary Health Solutions. Es geht hier also um das Entwickeln von Lösungen, die einen Beitrag zur Nachhaltigkeit liefern.“ Der Food Campus soll demnach eine Art „Ideenschmiede“ werden, wo Start-ups und etablierte Unternehmen Hand in Hand mit Forschenden, Experten aus Lebensmitteltechnologie und Landwirtschaft, mit Köchinnen und Köchen an Konzepten und Produkten für nachhaltige Lebensmittel arbeiten.

Eröffnung im Frühjahr 2024 geplant

Der Bauantrag für den Food Campus Berlin wurde im Oktober gestellt. Im Frühjahr 2022 soll mit dem Bau begonnen werden. „Da gibt es keine grundsätzlichen Bedenken. Wir rechnen damit, dass wir im April anfangen können zu bauen." Die Baukosten von rund 200 Mio. Euro werden Reuter zufolge von privaten Investoren getragen. Die Eröffnung des Food Campus Berlin ist für das Frühjahr 2024 geplant. Die Artprojekt GmbH wird den neuen Campus nach der Fertigstellung weiter managen, während die Gebäude an Investoren veräußert werden. „Es ist spannend zu sehen, wie wir hier einen Zeitgeist anstoßen. Die institutionellen Anleger wie Versicherungsgruppen stehen jetzt schon Schlange."

The way we eat has a major impact on the environment and climate. Food production - including transport and storage - still consumes enormous amounts of water, energy and raw materials. However, the trend in food purchasing is moving toward sustainability. Regional and plant-based products are particularly in demand. Food innovations such as insect burgers or algae pasta are entering the market and showing how food production can become more environmentally friendly and sustainable in the future.

Driving force for food innovations

With the construction of the Food Campus Berlin, Artprojekt GmbH wants to reshape the future of food production. "We want to become the most important innovation site for food in Europe and a driving force for similar sites around the world," explains Jörg Reuter, Managing Director of Artprojekt Nature & Nutrition GmbH in an interview with bioökonomie.de.

Over the next few years, an innovation center for tomorrow's food production will be built on a 14,000-square-meter site in Berlin's Tempelhof-Schöneberg district - directly on the Teltow Canal. Office and communication rooms, test kitchens and glass production areas for start-ups, companies, institutes and service providers will be set up on around 40,000 square meters. A start-up center for food crafts and production is also planned, as well as a canteen that will meet the latest innovation and nutrition standards.

Space for new concepts and innovative projects

"Food Campus Berlin will be a springboard for new concepts and at the same time a stage for innovative projects," says Reuter, explaining, "When we talk about innovation, we mean Planetary Health Solutions. This is about developing solutions that contribute to sustainability." Accordingly, the Food Campus is to become a kind of "think tank" where startups and established companies work hand in hand with researchers, experts from food technology and agriculture, and chefs on concepts and products for sustainable food.

Opening planned for spring 2024

The building application for the Food Campus Berlin was submitted in October, and construction is scheduled to begin in the spring of 2022. "There are no fundamental concerns there. We expect to be able to start building in April." According to Reuter, the construction costs of around 200 million euros will be borne by private investors. Food Campus Berlin is scheduled to open in spring 2024. Artprojekt GmbH will continue to manage the new campus after completion, while the buildings will be sold to investors. "It's exciting to see how we are kick-starting a zeitgeist here. The institutional investors like insurance groups are already lining up."

Mikroorganismen sind die Helden der Fermentation: Sie wirken im Sauerteig, in der Joghurtmaschine oder in den Stahltanks der Biotechnologie-Industrie. Hier setzen die Zellen Umwandlungsprozesse in Gang und stellen durch Gärung oder andere Stoffwechselprozesse interessante Produkte her. Schon vor Jahrtausenden machten Menschen mit dieser Methode Lebensmittel haltbar, bekömmlich und nährstoffreicher. Dass dabei Mikroorganismen am Werk sind, wurde erst sehr viel später entdeckt. Heutzutage lassen sich Mikroben immer präziser umfunktionieren und für die industrielle Produktion von bestimmten Substanzen nutzen.

Das Ausstellungsprojekt NaturFutur im Berliner Museum für Naturkunde beleuchtete am 18. November das Potenzial der Fermentation. Für die zweite Ausgabe der Reihe „Bioökonomie im Gespräch“ hatten das Informationsportal bioökonomie.de und das Museum für Naturkunde Berlin Fachleute eingeladen, um den Möglichkeiten und Ansätzen der Fermentation weiter auf die Spur zu kommen und um besser zu verstehen, was Präzisionsfermentation bedeutet – für die Wissenschaft, die Bioökonomie und unseren zukünftigen Alltag. Moderiert wurde die Diskussion im Museum vor kleinem Publikum von Sandra Wirsching von bioökonomie.de. Interessierte konnten per Livestream dabei sein.

Do-it-Yourself: Fermentation selbst gemacht

Im Zuge eines wiederauflebenden Interesses am Konsum gesunder Lebensmittel erlebt die Fermentation eine Renaissance in vielen Haushalten. Sauerteig, Kimchi, Kefir und Joghurt sind Beispiele – immer mehr Menschen wollen diese Produkte nicht nur gern essen, sondern auch selbst zuhause herstellen. Diesen Do-it-yourself-Trend befeuern wollen Alexis Goertz und Jonas Grube von Edible Alchemy. Das Duo hat sich in den vergangenen Jahren einen "Mikroben-Zirkus" aufgebaut, mit dem sich zuhause mit einfachen Mitteln eine bunte Vielfalt an fermentierten Lebensmitteln herstellen lässt.

„Wir verknüpfen in unserer Alchemistenküche Fermentation mit Kulturtechniken aus aller Welt“, so Jonas Grube. „Dabei nutzen wir die althergebrachten Techniken und kombinieren sie mit neuen Möglichkeiten“, sagte Alexis Goertz. Fermentation sei nicht nur eine tolle Methode, um die Ernte aus dem Schrebergarten einzulegen und haltbar zu machen. „Man erreicht dabei diesen runden, komplexen Umami-Geschmack, der nicht nur in der Kulinarik-Szene so gefragt ist“, so Goertz. Ein weiteres Prinzip von Edible Alchemy heißt: „Zutaten regional, Kulturtechniken global“. Miso und Kimchi muteten sehr fremd an, könnten aber mit mitteleuropäischen Hülsenfrüchten oder Gerste perfekt hergestellt werden.

Sein Know-how vermittelte das Duo bei einem NaturFutur-Workshop, der vor der Gesprächsrunde im Naturkundemuseum stattfand. „Wir haben mit Hefe und Zucker ein Wildferment für eine unendliche Limonade angesetzt“, berichtete Jonas Grube. Auch der 156 Jahre alte Sauerteig namens Cornelius wurde weiter vermehrt. In den Workshops gehe es immer auch darum, Berührungsängste mit Mikroorganismen abzubauen. „Wir wollen den Schrecken im Umgang mit Schimmel, Bakterien und Hefen nehmen und vermitteln, was für leckere Sachen mit ihnen machen kann“, so Goertz.

Bioraffinerien sind wesentliche Technologien, um die chemische Industrie vom Erdöl zu biobasierten Produkten zu führen. In ihnen werden die unterschiedlichen Inhaltsstoffe der pflanzlichen Biomasse schrittweise verwertet, sodass am Ende nur ein kleiner Rest bleibt – der dann immer noch zur Biogaserzeugung taugt. Wie eine solche Bioraffinerie besonders wirtschaftlich arbeiten kann, hat das Verbundprojekt ELBE-NH erforscht und die entsprechenden Prozessschritte entwickelt. Gefördert wurde das Vorhaben vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Die Ergebnisse präsentierten die Projektpartner Ende November in einer Online-Veranstaltung.

Profitabel sogar ohne Hauptprodukt

Das Projekt zeichnet sich durch zwei Besonderheiten aus: Zum einen nutzt die Bioraffinerie mit Stroh bereits einen Rest- bzw. Abfallstoff als Ausgangsmaterial. Zum anderen schließt es die Biomasse unter hohem Druck und hoher Temperatur mit Wasser auf und vermeidet so die Zugabe von Chemikalien. Im Ergebnis lässt sich dadurch eine Reihe attraktiver Nebenprodukte erzeugen – so attraktiv, dass sogar Szenarien möglich sind, in denen eine solche Bioraffinerie bereits wirtschaftlich arbeitet, „bevor auch nur ein Gramm des Hauptprodukts Lignin verkauft worden ist“, wie Stanislav Parsin von der TU Hamburg vorrechnet. In diesem Szenario würden als Nebenprodukte Ethanol und Xylan erzeugt und vermarktet.

Alle Neben- und Restströme nutzbar

Konkret hat das Projekt eine Reihe möglicher Abläufe und Nebenstromnutzungen in der Bioraffinerie definiert: Das lignocellulosehaltige Stroh wird zunächst mechanisch vorbehandelt. Mithilfe von Druck und CO₂ werden dann daraus zunächst Lipide gewonnen. Nun folgt eine Heißwasserhydrolyse, durch die Proteine und bestimmte Zucker extrahiert werden können. Die verbleibende Masse wird enzymatisch behandelt, dadurch Glukose extrahiert, mittels derer Lavulinsäure und Ethanol erzeugt werden. Aus dem Rest wird abschließend das Lignin gewonnen. Bei diesem und einigen der Nebenprozesse fallen wiederum Reste an, die gut geeignet sind, um damit Mikroben zu versorgen, die Biogas produzieren. Einige dieser Restströme seien in ihrem Biogas-Potenzial fast mit aufgereinigter Cellulose vergleichbar, berichtet Timo Steinbrecher vom Projektpartner Verbio.

Von Kosmetikzutat bis Lebensmittelprotein

Welches Potenzial die Produkte einer solchen Bioraffinerie haben, stellten die Projektpartner aus der Wirtschaft vor. So nutzt Tesa bereits Lignin als Klebstoff, Lignopure nutzt es als Kosmetik-Additiv und Aerogel-IT für poröse Baumaterialien. Centiv erzeugt aus den Hydrolysaten Zuckerderivate als Lebensmittelzusatz. Und selbst die Reststoffe der Hydrolysate können noch Wertvolles leisten: Dem Berliner Start-up Mushlabs dienen sie als Nährmedium zur Fermentierung von Pilzmycel, das als Proteinquelle für Lebensmittel im kommenden Jahr auf den Markt kommen könnte.

Insgesamt, da waren sich die zahlreichen Projektbeteiligten einig, sei eine derartige Lignin-Bioraffinerie ein perfektes Beispiel für eine profitabel arbeitende biobasierte Kreislaufwirtschaft.

Die Rinde junger Bäume ist ein Festmahl für so manchen Waldbewohner. Doch gerade junge Pflanzen überleben diese Schäden oftmals nicht. In Aufforstungen werden Bäume deshalb häufig durch sogenannte Wuchshüllen geschützt: Das grobmaschige Material umgibt den Stamm und hält hungrige Mäuler fern. Eigentlich müssten diese Hüllen nach drei bis fünf Jahren entfernt werden – doch aus Personalmangel oder anderen Gründen ist das nicht immer der Fall. Dann zersetzen sich die Baumhüllen mit der Zeit und enden als Klein- und Mikroplastik in der Natur. Dazu gibt es jetzt jedoch eine nachhaltige Alternative.

Baumwolle und Polyaktid

Fachleute vom Deutschen Institut für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) haben ein Hybridgarn entwickelt, das aus Pflanzenfasern und Polyaktid (PLA) besteht. Letzteres ist der bislang einzige in industriellem Maßstab produzierte biobasierte thermoplastische Kunststoff, der unproblematisch biologisch abbaubar ist. Als Pflanzenkomponente kam anfangs Flachs, später Baumwolle zum Einsatz. Die Fasern der Baumwolle sind quer zu ihrer Längsachse biegsamer als die von Flachs und können daher Wind und Tieren besser widerstehen, ohne zu brechen. Außerdem arbeiten viele Industriebetriebe bereits mit Baumwollfasern, während Flachs weniger etabliert ist.

Hybridgarn auf dem Flyer gesponnen

Zunächst hat das Team in einem mehrstufigen Prozess die Baumwollfasern und das PLA zu einem Faserband verbunden. Mittels sogenannter Flyer wurde daraus dann ein Garn gesponnen. Die Fachleute hatten zunächst mehrere Spinnverfahren erprobt und sich letztlich für den Einsatz von Flyern entschieden, weil das resultierende Garn sowohl voluminös als auch reißfest ist. Außerdem lassen sich eine Reihe weiterer Garnparameter hierbei einstellen. Nicht zuletzt stand auch der schnelle Weg von der Forschung in die Praxis im Fokus: Flyer sind in Spinnereien weit verbreitet.

Prototyp hergestellt

Der Industriepartner Buck hat das von den DITF-Forschenden entwickelte biobasierte Hybridgarn bereits genutzt, um es zu einem Gestrick zu verarbeiten und daraus eine Baumhülle herzustellen. Diese könnte in der Natur verbleiben, weil sie vollständig biologisch abgebaut wäre, ohne Böden oder Gewässer zu belasten.

The bark of young trees is a feast for several inhabitants of the forest. Young plants in particular often do not survive the resulting damage. In reforestation, trees are therefore often protected by so-called growth covers: The coarse mesh material surrounds the trunk and keeps hungry mouths away. Technically, these shells should be removed after three to five years - but due to a lack of personnel and other reasons, this is not always the case. Over time, the tree covers decompose and end up as small and microplastic in nature. Now, however, there is a sustainable alternative to this.

Cotton and polyactide

Experts from the German Institute of Textile and Fiber Research Denkendorf (DITF) have developed a hybrid yarn consisting of plant fibers and polylactide (PLA). To date, the latter is the only biobased thermoplastic produced on an industrial scale that is readily biodegradable. The plant component used was initially flax, and later cotton. The fibers of cotton are more flexible across their longitudinal axis than those of flax and can therefore better withstand wind and animals without breaking. In addition, many industrial companies already work with cotton fibers, while flax is less established.

Hybrid yarn spun on the flyer

First, the team combined the cotton fibers and PLA into a fiber sliver in a multi-stage process. A yarn was then spun from this by means of so-called flyers. The experts had initially tested several spinning processes and ultimately decided to use flyers because the resulting yarn is both voluminous and tear-resistant. In addition, a number of other yarn parameters can be adjusted in this process. Further, the fast route from research to practice was considered: flyers are widely used in spinning mills.

Prototype produced

The industrial partner Buck has already processed the newly developed biobased hybrid yarn into a knitted fabric and produced a tree cover from it. These are said to be completely biodegradable and can therefore be left in nature without polluting soils or waters.

Ob gekocht, gebraten oder als Backwerk: Eier sind aus dem Alltag vieler Menschen kaum wegzudenken. Allein in Deutschland werden nach Angaben des Bundesamtes für Ernährung und Landwirtschaft jährlich 19,9 Milliarden Eier verbraucht. Das entspricht einem Pro-Kopf-Verbrauch von durchschnittlich 239 Eiern pro Jahr. Während für andere tierische Produkte wie Milch oder Fleisch längst pflanzliche Alternativen auf dem Markt sind, gibt es für das Ei bislang kaum vegane Varianten. Doch das soll sich bald ändern. Das Berliner Foodtech-Unternehmen Perfeggt hat die Marktlücke erkannt und will nun eine echte Alternative zum Ei auf den Weg bringen.

Ei-Alternative aus Proteinen der Ackerbohne

„Es ist an der Zeit, das Ei völlig neu zu denken – ohne Huhn, dafür mit ausgewählten Pflanzenproteinen und innovativer Technologie“, erklärt Tanja Bogumil, Geschäftsführerin des 2021 gegründeten Unternehmens. Das tierische Protein wird hier durch pflanzliche Proteine der Ackerbohne ersetzt und soll zunächst in flüssiger Form für Omelett und Rührei auf den Markt kommen. Mit dieser Idee konnte Perfeggt gleich mehrere Investoren gewinnen. Im Rahmen einer ersten Finanzierungsrunde wurden über 2,5 Mio. Euro eingesammelt.

Zu den Geldgebern gehören führende internationale AgriFood-Investoren wie die EVIG Group, Stray Dog Capital und Good Seed Ventures, E²JDJ, Tet Ventures und Shio Capital aber auch Industriegrößen wie Godo Röben, Frank Kühne, Fredrik Jung Abbou und Ludwig Cramer-Klett. Mit dem frischen Kapital wollen die Perfeggt-Gründer Tanja Bogumil, Gary Lin und Bernd Becker neue Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen an den Standorten in Berlin und im Emsland einstellen, die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten intensivieren und die Markteinführung vorbereiten.

„Wir sehen es in anderen Bereichen, dass sich mit wissenschaftlicher Exzellenz und Lebensmitteltechnologie tierische Lebensmittel einfach vom Speiseplan streichen lassen", so Gary Lin, Geschäftsführer der EVIG Group und zugleich Perfeggt-Mitgründer. „Mit Perfeggt haben wir nun ein erstklassiges Ei-Alternativprodukt auf pflanzlicher Basis, das schnell Marktanteile gewinnen wird", glaubt er.

Markteinführung für 2022 geplant

Das Perfeggt-Team ist überzeugt: Die flüssige Ei-Alternative für Omelett und Rührei sei erst der Anfang, denn das Marktpotenzial für den Ei-Ersatz sei weitaus größer. Um auf dem Markt zu bestehen, müssen jedoch auch Verbraucher und Verbraucherinnen davon überzeugt sein. „Wir wissen, dass für die Konsumentinnen und Konsumenten der Geschmack am wichtigsten ist. Deswegen arbeiten wir intensiv daran, die richtigen pflanzlichen Proteine und Fette zu kombinieren, um die überaus komplexen multifunktionalen Eigenschaften des Eis sowie dessen besonderes Aroma nachzubauen,” sagt Mitgründer Bernd Becker, der einst die Forschung und Entwicklung bei der Rügenwalder Mühle leitete.

Die pflanzlichen Ei-Alternative soll bereits 2022 auf den Markt kommen – zunächst in Deutschland, Österreich und der Schweiz.

Whether boiled, fried or for baking: Some people find it hard to imagine an everyday life without eggs. According to the Federal Office of Food and Agriculture, 19.9 billion eggs are consumed in Germany every year. This corresponds to a per capita consumption of 239 eggs per year on average. While plant-based alternatives have long been available on the market for other animal products, there are hardly any vegan options for eggs. But that is about to change: The Berlin-based foodtech company Perfeggt has recognized this gap in the market and now wants to launch an alternative to eggs.

Egg alternative made from field bean proteins

"It is time to completely rethink the egg - without the hen, but with selected plant proteins and innovative technology," explains Tanja Bogumil, CEO of the company founded in 2021. The animal protein is replaced by vegetable proteins from the field bean and is initially to be marketed in liquid form for omelets and scrambled eggs. With this idea, Perfeggt was able to attract several investors at once. More than 2.5 million euros were raised in a first round of financing.

The investors include leading international AgriFood investors such as EVIG Group, Stray Dog Capital and Good Seed Ventures, E²JDJ, Tet Ventures and Shio Capital, but also industry giants such as Godo Röben, Frank Kühne, Fredrik Jung Abbou and Ludwig Cramer-Klett. With the fresh capital, Perfeggt founders Tanja Bogumil, Gary Lin and Bernd Becker plan to hire new employees at the Berlin and Emsland sites, intensify research and development work and prepare for market launch.

"We see in other areas that with scientific excellence and food technology, animal-based foods can be easily eliminated from the menu," said Gary Lin, CEO of EVIG Group and also Perfeggt co-founder. "With Perfeggt, we now have a premium plant-based egg alternative product that will quickly gain market share," he believes.

Market launch planned for 2022

The Perfeggt team is convinced that the liquid egg alternative for omelets and scrambled eggs is just the beginning. However, in order to succeed on the market, consumers also need to be convinced. "We know that taste is the most important thing for consumers. That's why we're working hard to combine the right vegetable proteins and fats to recreate the egg's extremely complex multifunctional properties as well as its special flavor," says co-founder Bernd Becker, who once headed research and development at Rügenwalder Mühle.

The plant-based egg alternative is to be launched on the market as early as 2022 - initially in Germany, Austria and Switzerland.

Die Zeiten, in denen die klassische Kuhmilch der Platzhirsch im Kühlregal war, sind längst vorbei. Mit Hafer-, Soja- oder Mandelmilch hat das proteinreiche Getränk längst Konkurrenz auf pflanzlicher Basis bekommen. Auch für andere Milchprodukte wie Joghurt gibt es bereits pflanzliche Alternativen. Der Markt bedient damit einen Trend, der sich Experten zufolge in den kommenden Jahren fortsetzen wird. Mit einem Investment in Millionenhöhe will der Systemdienstleister BayWa AG nun die steigende Nachfrage in Europa nach pflanzenbasierten, nachhaltig produzierten Milch-Ersatzprodukten bedienen.

Das Unternehmen hat sich im Rahmen einer Finanzierungsrunde über seinen Investmentarm, die BayWa Venture GmbH, mit insgesamt 3,5 Mio. US-Dollar an dem israelischen Unternehmen YoFix Probiotics beteiligt. Das Start-up produziert Milchersatzprodukte wie Joghurt und Haferbrei (Porridge) und nutzt statt klassischer Milch Hafer, Linsen, Sonnenblumenkerne, Sesam sowie Kokosnüsse als Grundzutat.

Proteinreiche Nahrungsmittel auf Pflanzenbasis voranbringen

„YoFix hat einen am Markt bisher einzigartigen Kreislaufprozess entwickelt, um gesunde und geschmackvolle Milchalternativen ohne Zusatzstoffe und abfallfrei herzustellen. Investitionen in Lösungen, die die Entwicklung proteinreicher Nahrungsmittel auf Pflanzenbasis voranbringen, sind ein strategischer Meilenstein – sowohl für uns als BayWa als auch für die Lebensmittelkette im Ganzen“, sagt Josef Lutz, Vorstandsvorsitzender der BayWa AG.

Das israelische Start-up YoFix plant, künftig die ganze Bandbreite an heute verfügbaren Molkereiprodukten mit milchfreien Alternativen abzudecken. Bisher sind zwei Produkte in unterschiedlichen Geschmacksrichtungen im Angebot: Neben dem milch- und sojafreien Haferbrei „Yo’Ridge“ gibt es mit „Only“ eine Joghurt-Alternative als Trink- und Löffelvariante. Künftig soll das Angebot um Frischkäsesorten, Getränke, Desserts und Eiscreme erweitert werden.

Neue Absatzwege erschließen und Verbraucherwünsche bedienen

Für die BayWa ist das Investment nicht nur ein weiteres Engagement in alternative Proteinquellen. „Unser Ziel ist zudem, unsere Rolle im Bereich des Handels von Erzeugnissen zu stärken und die Geschäftsbeziehungen in Richtung verarbeitende Industrie auszubauen“, erklärt BayWa-Vorstandsmitglied Marcus Pöllinger. Gleichzeitig wolle man damit neue zukunftsträchtige Absatzwege für Landwirte erschließen und den Verbraucherwünschen – insbesondere denen der jüngeren Generationen – begegnen.