Normalerweise wachsen Gemüse und andere Nutzpflanzen mit ihren Wurzeln im Erdboden. Doch es geht auch ohne: In Hydroponik-Systemen gedeihen Pflanzen nur in einer Nährlösung. Dadurch können Ressourcen gespart und Erträge gesteigert werden. Hydroponik ermöglicht zudem den Pflanzenanbau in der Stadt. Das wird in dem Verbundprojekt SUSKULT erprobt. Die Nährlösung stammt aus phosphatreichen Abwässern von Klärwerken. Neben Blattgemüse haben die Forschenden die Wasserlinse und die Süßkartoffel für sich entdeckt.

Bis zum Jahr 2050 soll die Weltbevölkerung auf zehn Milliarden Menschen anwachsen –besonders in den Städten. Wie lassen sich die Bewohner mit nährstoffreichen, frischen Lebensmitteln in ausreichender Menge versorgen? Nachhaltige Lösungen für die urbane Landwirtschaft sind gefragt! In dem Verbundprojekt food4future wollen Forschende den Queller, Makroalgen, Quallen und Grillen für die Lebensmittelproduktion in Städten erschließen und entwickeln dafür geeignete Anbausysteme.

Aromen geben unseren Lebensmitteln Geschmack und Geruch. Viele von ihnen werden dabei gar nicht von den Pflanzen oder Tieren selbst produziert, sondern von Mikroorganismen, die auf und in ihnen leben. Forschende suchen nach solchen Pilzen und Bakterien, und nutzen sie als biologische Aromafabriken. Diese werden in großen Stahltanks vermehrt und mit Zuckern aus landwirtschaftlichen Reststoffen gefüttert. In Leuna stellen Bakterien zum Beispiel große Mengen an Ferulasäure her – ein Ausgangsstoff für Vanillin.

Proteine sind für die menschliche Ernährung unverzichtbar. Weltweit wird der Bedarf größtenteils über tierische Quellen gedeckt. Doch nachhaltigere Alternativen für Fleisch und Milchprodukte liegen im Trend. Neben Hülsenfrüchten spielen auch Algen eine wachsende Rolle. Doch welches Protein eignet sich für welches Produkt am besten? Wie wird pflanzenbasierter Fleischersatz hergestellt? Sind diese Produkte tatsächlich nachhaltiger? Zu Besuch bei Forscherteams in Bonn und Freising.

Grundlage für Pasta sind gemahlene Körner des Hartweizens. Die Getreidepflanze wurde über unzählige Generationen hinweg für den Ackerbau gezüchtet. Diese Episode stellt einige Methoden der modernen Pflanzenzüchtung vor. Biotechnologische Verfahren ergänzen die Werkzeugkiste der Züchterinnen und Züchter und helfen dabei, schneller und gezielter neue Vielfalt zu erzeugen. So werden Pflanzen robuster gegen Schädlinge und extreme Witterung und brauchen weniger Dünger.

Bevor ein Salatkopf vom Feld in den Verkauf geht, muss man das Grün mehrfach mit Wasser waschen, um grobe Rückstände und möglichst viele Keime zu entfernen. Dabei werden große Mengen an Wasser verbraucht. Eine nachhaltigere Lösung kommt in Wellen daher: Ein Forscherteam hat eine Salat-Waschstraße gebaut, in der Ultraschall-Technik eingesetzt wird. Die Anlage kommt mit deutlich weniger Wasser aus und reinigt trotzdem gründlicher.