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29.07.2020

Mikroalgen-Zucht im Bioreaktor überzeugt

Die Kultivierung von Mikroalgen zur Produktion von Omega-3-Fettsäuren in Photobioreaktoren ist gegenüber der Fischzucht in Aquakultur umweltfreundlicher, wie eine Studie zeigt.

Einige Mikroalgen können auch in Photobioreaktoren kultiviert werden.
Quelle: 
Wikipedia, CC BY-SA 4.0

Omega-3-Fettsäuren sind für den Menschen essenziell. Sie müssen über die Nahrung aufgenommen werden, da der Körper sie nicht in ausreichender Menge produziert. Mikroalgen enthalten wie Fisch große Mengen dieser ungesättigten Fette. In der Lebensmittelindustrie werden sie seit langem als Zusatzstoff eingesetzt. Ein Forscherteam unter Leitung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) hat nun untersucht, inwiefern Mikroalgen eine gesunde, aber vor allem umweltfreundlichere Quelle für Omega-3-Fettsäuren sein könnten als Fisch.

Beliebte Fischarten wie Lachs und Forelle werden auch in Deutschland mittlerweile in Aquakulturanlagen gezüchtet, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden. Vor allem die Aufzucht unter Einsatz von Antibiotika, die damit verbundene Verschmutzung der Gewässer und die Zerstörung von Lebensräumen durch den Bau der Teichanlagen stehen in der Kritik. Mikroalgen hingegen benötigen für die Kultivierung zwar kaum Fläche, jedoch werden viele Algenarten vorwiegend in offenen Teichen in Asien produziert, wo Verunreinigungen ebenfalls ein Risiko darstellen. Aber es gibt auch Mikroalgen, die in geschlossenen Systemen wie in Photobioreaktoren aufgezogen werden können.

Umweltbelastung bei Mikroalgen- und Fischzucht

Doch welche Methode ist umweltfreundlicher? Im Rahmen des Verbundprojekts "Neue Algenarten als nachhaltige Quelle für bioaktive Nährstoffe in der Humanernährung" (NovAL) sind Forscher der MLU mit Partnern dieser Frage nachgegangen. Sie verglichen die Aufzucht von beliebten Speisefischen wie Lachs in Aquakulturanlagen mit der Kultivierung von Mikroalgen in Photobioreaktoren. In der Studie entwickelte das Team ein Modell, um die standortspezifischen Umweltauswirkungen zu bestimmen. "Wir haben so unter anderem die CO2-Bilanz von Nährstoffen aus Mikroalgen und Fisch verglichen. Außerdem haben wir analysiert, wie sehr beide Nahrungsmittelquellen die Versauerung oder zu hohe Nährstoffgehalte in Gewässern begünstigen", erklärt Toni Meier, Leiter des Innovationsbüros nutriCARD an der MLU.

Umwelteffekte bei Mikroalgen geringer

Wie das Team im Fachjournal  Journal of Applied Phycology berichtet, verursachen Mikroalgenzucht und Fischproduktion grundsätzlich vergleichbare Umweltkosten. „Bezieht man jedoch die Umwelteffekte auf die verfügbaren Mengen an Omega-3-Fettsäuren, so schneidet vor allem Fisch aus Aquakultur schlechter ab", so Susann Schade vom Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften der MLU. Lachs und Pangasius, die hierzulande aus Aquakultur stammen, sind demnach mit erheblichen Umweltbelastungen verbunden. Das gleiche gilt für den beliebten Alaska-Seelachs aus Wildfang. Auch er zeige für alle Umweltindikatoren schlechtere Werte als die Mikroalgen.

Das Fazit der Forscher: „Mikroalgen sollen und können Fisch als Nahrungsmittel nicht komplett ersetzen. Aber wenn Mikroalgen sich als Nahrungsmittel etablieren würden, hätten wir eine zusätzliche hervorragende umweltfreundliche Quelle für langkettige Omega-3-Fettsäuren", sagt Meier.

Das Vorhaben NovAL wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. An dem Projekt waren neben der MLU, die Hochschule Anhalt, die Universität Leipzig und die Friedrich-Schiller-Universität Jena beteiligt.

bb

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