Aus organischen Reststoffen hochwertiges Protein zu gewinnen, rückt mit dem Forschungsprojekt FLY4FOOD in greifbare Nähe. Im Zentrum steht die Schwarze Soldatenfliege, deren Larven in der Lage sind, biologische Abfälle in nährstoffreiche Biomasse umzuwandeln. Das Projekt entwickelt dafür eine KI-gestützte, digitale Plattform, die die Insektenzucht erstmals präzise steuerbar und skalierbar machen soll. Ziel ist eine ressourceneffiziente, klimafreundliche Proteinproduktion als Baustein einer nachhaltigen Bioökonomie.

Digitale Intelligenz für die Insektenzucht

Der globale Bedarf an alternativen Proteinquellen wächst rasant, gleichzeitig bleiben enorme Mengen organischer Reststoffe ungenutzt. In FLY4FOOD werden mithilfe von Sensorik, Internet of Things, digitalen Zwillingen und prädiktiven KI-Modellen Umweltbedingungen, Futterzusammensetzung und Wachstumsprozesse der Larven in Echtzeit erfasst und optimiert. Temperatur, Feuchtigkeit oder Nährstoffprofile lassen sich so präzise steuern.

Das August-Wilhelm Scheer Institut übernimmt dabei die zentrale Rolle der Digitalisierung. Es entwickelt eine skalierbare Systemarchitektur, integriert KI-Modelle zur Vorhersage von Wachstum und Qualität und implementiert einen digitalen Zwilling, der Zuchtbedingungen simuliert und verbessert. So entsteht eine datengetriebene „Precision Farming“-Lösung für die Insektenproduktion.

Von der Abfallverwertung zur Bioökonomie

Die Larven der Schwarzen Soldatenfliege wandeln organische Reststoffe in Proteine, Fette und weitere biobasierte Rohstoffe um, die in Lebens- und Futtermitteln sowie in industriellen Anwendungen eingesetzt werden können. Begleitend erstellen die Forschenden umfangreiche Datensätze zur Biologie und Zuchtdynamik der Tiere und entwickeln nicht-invasive Methoden zur Qualitätsvorhersage. Pilotanlagen prüfen die Praxistauglichkeit, während eine ökologische Lebenszyklusanalyse die Nachhaltigkeitswirkungen bewertet.

Gefördert im Rahmen des Programms „Bioeconomy International“ des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) und gemeinsam mit internationalen Partnern umgesetzt, verbindet FLY4FOOD digitale Technologien, künstliche Intelligenz und Biotechnologie zu einer integrierten Lösung. Die Neuheit liegt dabei nicht in der Nutzung von Insekten als Proteinquelle, sondern in der konsequent digitalen Steuerung des gesamten Produktionssystems. Damit könnte die Insektenzucht vom Nischenansatz zu einem skalierbaren Baustein nachhaltiger Ernährung und Rohstoffversorgung werden.

hb