Algen fürs All

Um auch in Zukunft die Weltbevölkerung mit genügend Proteinen zu versorgen, braucht es als Alternative zu Fleisch Insekten oder Algen. Sie können überall wachsen.

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Eigentlich sieht das Wasser in dem schmalen Becken aus wie ein vergessenes Aquarium ohne Fische. Alles grünlich und voll mit Algen. Wären hinter der Plexiglasscheibe keine glänzend roten, blauen und weissen Schläuche sowie spezielle Hightechinstrumente, würde man meinen, dass jemand im Labor verpasst habe, die immer noch surrenden Pumpen und die grell leuchtenden LED-Lampen der kleinen Anlage abzustellen.

Doch das Gegenteil ist der Fall. Denn es handelt sich hier um ein Projekt der Zukunft. Genauer um einen innovativen und äusserst unkonventionellen Algen-Reaktor, mit dem Astronauten sich einst bei einer Weltraummission ihre eigene Nahrung herstellen sollen. «Die Idee ist, dass die Wasserorganismen gleichzeitig auch noch das Kohlendioxid aus der Luft filtern und den Sauerstoff zum Atmen erzeugen», sagt Alexander Mathys vom Institut für nachhaltige Lebensmittel­verarbeitung an der ETH Zürich. Dies sei eine weitere Möglichkeit eines Lebenserhaltungssystems fernab unserer Heimat für künftige Langzeitmissionen zum Mond oder zum Mars.

Proteine auch aus Insekten

Neben der selbst gezüchteten Nahrung im Weltall geht es am Zürcher ETH-Institut aber vor allem darum, dass unsere heutigen Proteinvorräte nicht nachhaltig sind, weil wir zu viel tierisches Eiweiss in Form von Fleisch oder Fisch konsumieren. Rund zwei Drittel aller produzierten pflanzlichen Proteine gelangen in den Magen von Nutztieren wie Rindern, Schweinen, Geflügel oder Fischen. «Aufgrund der erwarteten Zunahme der Weltbevölkerung auf über neun Milliarden im Jahr 2050 ist der Einsatz neuer, umweltschonender Rohstoffe langfristig unumgänglich», sagt Mathys.

Infografik: Insekten sind effiziente Proteinlieferanten Grafik vergrössern

Mikroalgen wie Chlorella und Spirulina stellen hochwertige pflanzliche Proteinquellen dar – sogar noch mehr als die bereits bewährten Hülsenfrüchte. Aber auch Insekten sind eine vielversprechende ressourcenschonende Alternative, um dem steigenden Proteinbedarf gerecht zu werden. Und zwar nicht nur für den direkten Verzehr auf unseren Tellern, sondern auch als Tierfutter.

Dazu bringt Mathys einen Vergleich: Mit 100 Kilogramm Futtermittel produzieren Rinder letztlich genug Protein, sodass es insgesamt zwölf Tage für einen Menschen reicht. Mit der gleichen Ausgangsmenge liefern Insekten dagegen ausreichend Proteine, um einen Menschen 430 Tage zu ernähren (siehe Grafik). Insekten sind demnach viel besser, Getreide zu verwerten, und können ­dabei auch noch andere verwertbare ­Abfallstoffe recyceln.

Test für ISS-Mission: In dem Algenreaktor untersucht die ETH-Doktorandin Iris Haberkorn, welche Bakterien für das Wachstum der Algen gut sind. Foto: Dominique Meienberg

Aus diesem Grund züchtet die Wasserforschungsanstalt Eawag in Dübendorf seit mehreren Jahren die Larven der schwarzen Waffenfliege. Momentan untersucht die Eawag zusammen mit der ETH im Rahmen einer gemeinsamen Doktorarbeit, welche Art von organischem Restmüll, darunter auch Restaurantabfälle, sich gut für die Fütterung dieser Insektenart eignet.

Nimmersatte Waffenfliege

«Die Larven sind sehr gefrässig», sagt Christian Zurbrügg von der Eawag. Sie könnten Bioabfall innerhalb von zwei Wochen um 50 bis 80 Prozent reduzieren. Die dabei entstehende Larvenbiomasse sei einerseits eine hervorragende Proteinquelle für Tierfutter, um das oft eingesetzte Soja oder Fischmehl zu ersetzen. Andererseits lieferten die so gewachsenen Larven zudem wertvollen Kompost für die Landwirtschaft. In Surabaya, der zweitgrössten Stadt Indonesiens, installierte die Eawag eine grosse Larvenanlage zur Verwertung von Gemüse- und Obst­abfällen, die nun auch in anderen Gebieten aufgestellt werden soll.

«Die Vorteile von Algen und Insekten liegen auf der Hand», sagt Mathys. Nun gehe es darum, die Herstellungs- und Verarbeitungsmethoden zu verbessern. Und auch die Akzeptanz in der Bevölkerung zu fördern. Denn hierzulande würde sich so mancher leider immer noch ekeln, Insekten oder deren Produkte zu essen. Mit Algen sei es ein­facher, fügt er hinzu und zeigt auf eine Packung bunter Schokolinsen auf seinem Tisch. Die blaue Farbe stamme von der Algenart Spirulina platensis.

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 11.03.2018, 18:55 Uhr

Astronautennahrung

Ernte im Weltraum

Es ist nicht so einfach, Lebensmittel im All herzustellen, aber es ist machbar. Meist bekommen die Astronauten bisher das auf der Erde vorbereitete Essen in Tüten und Dosen. Gemäss der Europäischen Raumfahrtagentur assen russische Kosmonauten 2003 als Erste eine experimentelle Ernte, und 2015 bissen amerikanische Astronauten in den ersten selbst angebauten Weltraumsalat.

Geplant ist nun, dass ein an der Universität Stuttgart hergestellter Algen-Reaktortyp bereits diesen Herbst zur Internationalen Raumstation (ISS) fliegt. Regelmässig soll der deutsche Astronaut Alexander Gerst dort relevante Mengen der Süsswasseralge Chlorella ernten. Nach seiner Rückkehr wird die Algenproduktion in Zürich untersucht und auf ihre Lebensmitteltauglichkeit überprüft. «Zudem testen wir bereits jetzt im Labor, unter welchen Bedingungen sich die Masse der Mikroalgen noch schneller und effizienter vermehrt», sagt der ETH-Forscher Alexander Mathys, der zusammen mit den Stuttgartern am ISS-­Projekt arbeitet.

Im Zürcher Team geht Iris Haberkorn den Fragen nach, warum eine elektromagnetische Stimulation das Wachstum der Algen beschleunigt. Und welche Bakteriengemeinschaften von Vorteil sind. (bry)

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