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 Oekologie 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.