{"id":70557,"date":"2020-01-20T07:26:16","date_gmt":"2020-01-20T06:26:16","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=70557"},"modified":"2020-01-16T12:03:38","modified_gmt":"2020-01-16T11:03:38","slug":"vision-insekten-bioraffinerie-baustein-einer-nachhaltigen-biooekonomie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/vision-insekten-bioraffinerie-baustein-einer-nachhaltigen-biooekonomie\/","title":{"rendered":"Vision Insekten-Bioraffinerie: Baustein einer nachhaltigen Bio\u00f6konomie"},"content":{"rendered":"<p>\u00d6kologische und verantwortungsvoll hergestellte Produkte sind heute gefragter denn je. So wird an Materialien und Anwendungen f\u00fcr die verschiedensten Lebensbereiche mit Nachdruck geforscht. Eine L\u00f6sung f\u00fcr ganz viele solcher Fragestellungen k\u00f6nnten Insekten sein. Das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB erarbeitet deshalb derzeit gemeinsam mit der Hermetia Baruth GmbH die Vision einer Insekten-Biofabrik, die Abfallstoffe verwerten und daraus vielerlei Produkte wie Biotenside, Futtermittel oder Folien wertsch\u00f6pfen k\u00f6nnte.<\/p>\n<p>Die Idee, aus Abf\u00e4llen wie Lebensmittel- oder Pflanzenresten wertvolle neue Produkte wie Waschmittel oder Kunststoffe herzustellen, scheint auf den ersten Blick zu sch\u00f6n, um wahr zu sein. Sie ist es aber nicht: M\u00f6glich machen es Insekten wie die Schwarze Soldatenfliege\u00a0Hermetia illucens, die die verschiedensten solcher Reststoffe f\u00fcr ihren Entwicklungszyklus verwerten k\u00f6nnen. Aus den Insekten k\u00f6nnen dann Chitin, Protein und Fett als Rohstoffe f\u00fcr neue Produkte gewonnen werden. Wie man m\u00f6glichst alle Bestandteile der Insekten in einer solchen Bioraffinerie verwerten k\u00f6nnte, erarbeitet Dr. Susanne Zibek derzeit mit ihrer Arbeitsgruppe \u201eIndustrielle Biotechnologie\u201c am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart in verschiedenen Projekten.<\/p>\n<p>Die Insekten als Baustein f\u00fcr die Biofabrik erhalten die Wissenschaftler von der Hermetia Baruth GmbH, einer Firma im brandenburgischen Baruth, die schon seit vielen Jahren auf die Z\u00fcchtung von\u00a0Hermetia illucens\u00a0spezialisiert ist. \u201eBei uns verl\u00e4uft der Produktionsprozess der lebenden Recycling-Maschinen in drei Stufen \u2013 \u00e4hnlich wie bei der Schnitzelproduktion\u201c, erkl\u00e4rt Heinrich Katz, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der Firma. \u201eDie Tiere haben den typischen holometabolischen Lebenszyklus aus Ei, Larve, Puppe und erwachsener Fliege, den sie durchlaufen. F\u00fcr die Rohstoffgewinnung ziehen wir die Junglarven in Bioreaktoren heran und gewinnen aus ihnen die Insektenh\u00e4ute sowie Proteinmehl und Insektenfett, die wir als Rohstoffe an unsere Technologiepartner liefern. Dabei m\u00f6chte ich betonen, dass es sich bei den Tieren um keine Schadinsekten handelt. Sie sind zudem \u00e4u\u00dferst gen\u00fcgsam. Denn sie nehmen im adulten Stadium keinerlei Nahrung auf und sind erwiesenerma\u00dfen keine \u00dcbertr\u00e4ger von Krankheiten. Sie k\u00f6nnen praktisch jede nicht ligninhaltige Biomasse abbauen und umsetzen, und die gesamte Prozesskette l\u00e4uft unter kontrollierten Bedingungen ab.\u201c<\/p>\n<p>Aus Chitin wird Beschichtung f\u00fcr Textilien<br \/>\nF\u00fcr ihre Vision der Insekten-Bioraffinerie haben die Fraunhofer-Forscher bereits eine ganze Menge an Ideen. Ein \u00fcbergeordnetes Projekt, um die Biofabrik der Zukunft ganzheitlich betrachten zu k\u00f6nnen, wurde in der \u201eLandesstrategie Nachhaltige Bio\u00f6konomie\u201c bereits zur Unterst\u00fctzung beantragt.<\/p>\n<p>Parallel dazu gibt es in Stuttgart aber auch schon konkrete Forschungsarbeiten: Eine der ersten \u2013 das Projekt \u201e<a href=\"https:\/\/www.igb.fraunhofer.de\/de\/referenzprojekte\/ChitoTex.html\" target=\"_blank\">ChitoTex<\/a>\u201c\u00a0(F\u00f6rderung durch das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung, BMBF, FKZ 031A567A), an dem schon seit einiger Zeit mit den Partnern Protix, Deutsche Institute f\u00fcr Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), Textilchemie Dr. Petry GmbH, Lauffenm\u00fchle GmbH &amp; Co. KG und der Norwegian University of Life Sciences (NMBU) geforscht wird, ist die M\u00f6glichkeit der Verwertung der Insektenh\u00e4ute. Dabei konnten Chitin \u2013 eines der h\u00e4ufigsten Polysaccharide der Natur \u2013 und Chitosan aus Larvenexoskeletten und Puppenexuvien bereits mit hoher Reinheit gewonnen und in der Textilbranche eingesetzt werden. \u201eChitosan haben wir als Schlichtemittel w\u00e4hrend des Webprozesses getestet\u201c, berichtet Zibek. \u201eDabei handelt es sich um eine zeitlich begrenzte Beschichtung des Garns, bevor dieses in der Webmaschine bearbeitet wird, um Reibung zu vermeiden und das Garn vor Bruch zu sch\u00fctzen. Das Schlichtemittel muss anschlie\u00dfend wieder abgewaschen werden. Aber wir hatten mittlerweile auch die Idee, modifiziertes Chitosan als Permanent-Coating f\u00fcr Textilien zu verwenden. Mit seiner hydrophoben Matrix wirkt es wasser- und schmutzabweisend und k\u00f6nnte zuk\u00fcnftig eine gute Alternative zu perfluorierten Kohlenwasserstoffen sein, die derzeit bei Regen- und Arbeitskleidung eingesetzt werden.\u201c<\/p>\n<p>Dar\u00fcber hinaus w\u00e4re auch eine Anwendung von Chitosan im medizinischen Bereich \u2013 etwa zur Ausr\u00fcstung von Wundauflagen \u2013 oder in der Lebensmitteltechnologie zur Konservierung von Fr\u00fcchten denkbar. \u201eWir sind da sehr ambitioniert und stecken mitten in der Testphase\u201c, meint die Wissenschaftlerin.<\/p>\n<p>Nahrungsmittel f\u00fcr Mensch und Tier aus Insektenprotein<br \/>\nEin weiterer Stoffstrom, der aus der Insekten-Bioraffinerie gewonnen werden kann, sind Proteine. Die Proteine aus Insektenlarven enthalten unter anderem alle essenziellen Aminos\u00e4uren und eignen sich f\u00fcr die verschiedensten Anwendungen. \u201eHier ist zun\u00e4chst der Tierfutterbereich zu sehen\u201c, berichtet Katz. \u201eAllerdings haben wir da nach EU-Recht ganz strenge Auflagen zu beachten; das ist derzeit f\u00fcr mich ein t\u00e4glicher Kampf.\u201c So d\u00fcrfen lediglich Insekten verarbeitet werden, die Reststoffe aus pflanzlichen Substraten und Lebensmitteln wie Molkereiprodukten und Eiern f\u00fcr ihre Entwicklung verwertet haben; die F\u00fctterung mit \u00fcberlagerten Lebensmitteln aus Fleisch oder Fisch, Speiseresten generell, Schlachtabf\u00e4llen oder G\u00fclle ist verboten, obwohl dies eine \u00fcberaus gute M\u00f6glichkeit zur Abfallverwertung w\u00e4re.<\/p>\n<p>Trotz aller Auflagen darf das Protein bislang lediglich f\u00fcr die F\u00fctterung von Haustieren und f\u00fcr die Aquakultur verwendet werden; f\u00fcr Schweine und Gefl\u00fcgel ist es bislang noch nicht zugelassen. \u201eDabei k\u00f6nnten wir den Nachhaltigkeitsanspruch so gut erf\u00fcllen, wenn wir einfach noch mehr Abf\u00e4lle verwerten d\u00fcrften. Das w\u00e4re auch wirklich wirtschaftlich \u2013 das m\u00fcssen wir unbedingt nach vorne bringen\u201c, meint der Z\u00fcchter, der gerade eine gro\u00dfe Insektenfabrik mit einer Kapazit\u00e4t f\u00fcr rund 80 Milliarden Larven plant.<\/p>\n<p>\u201eBei Insektenprotein handelt es sich um eine sehr nachhaltige Proteinquelle, weil sie heimischen Ursprungs ist und f\u00fcr die Herstellung unter anderem weniger Wasser und Pestizide ben\u00f6tigt werden\u201c, sagt Katz. \u201eAllerdings k\u00f6nnte man auch anmerken, dass diese nicht mehr vegetarischen Ursprungs ist. Wenn wir aber noch weiter in die Zukunft blicken, wird man Insekten sicher auch einmal als Nahrungsquelle f\u00fcr den Menschen in Betracht ziehen k\u00f6nnen \u2013 es gibt ja heute schon Insektenburger oder -Energieriegel zu kaufen. Grotesk ist dabei allerdings, dass die Regeln f\u00fcr den Lebensmittelbereich viel weniger streng sind als f\u00fcrs Tierfutter; in der Kategorie \u201eNeue Lebensmittel\u201c kann man heutzutage sehr schnell etwas umsetzen. Aber generell wird es so sein, dass Insekten in anderen Kulturbereichen sicher schneller akzeptiert werden als in Europa.\u201c<\/p>\n<p>Aber nicht nur als Nahrungsmittel eignen sich die nat\u00fcrlichen Makromolek\u00fcle, wie Zibek sagt: \u201eDas Insektenprotein kann durch Spaltung und Quervernetzung auch zu stabilen Folien verarbeitet werden und ist damit eine Alternative zu klassischen Kunststoffen oder solchen aus Materialien wie Molke oder Casein, die auch zur Lebensmittelherstellung verwendet werden k\u00f6nnen.\u201c<\/p>\n<p>Biotenside aus Insektenfett<br \/>\nUnd noch ein dritter Stoffstrom aus Insekten k\u00f6nnte eine Vielzahl an neuen M\u00f6glichkeiten f\u00fcr technische Anwendungen er\u00f6ffnen: die Insektenfette. \u201eDieses Fett hat eine interessante Zusammensetzung und ist eine nachhaltige heimische Quelle als Ersatz f\u00fcr tropische \u00d6le\u201c, sagt die Biotechnologin. So wird in einer \u201e<a href=\"https:\/\/www.allianz-biotenside.de\/\" target=\"_blank\">Allianz Biotenside<\/a>\u201c\u00a0(F\u00f6rderung BMBF, F\u00f6rderkennzeichen 031B0469A-Q) aus renommierten deutschen Firmen und Forschungseinrichtungen unter anderem auch das Potenzial von Insektenfett erforscht.<\/p>\n<p>Je nach Substrat, das man den Insektenlarven anbietet, kann man die Fetts\u00e4urezusammensetzung des Endprodukts steuern. \u201eDie Ergebnisse sind vielversprechend, denn wir konnten mithilfe von Mikroorganismen aus dem Fett schon die verschiedensten Biotenside f\u00fcr den Kosmetik- oder Waschmittelbereich herstellen\u201c, so Zibek. \u201eDas klappt alles schon sehr gut. Nun sind wir gerade dabei, den Fermentationsprozess zu optimieren.\u201c<\/p>\n<p>Insekteng\u00fclle f\u00fcrs Feld oder die Biogasanlage<br \/>\nZu guter Letzt w\u00e4re es auch m\u00f6glich, Insektenh\u00e4ute und andere Reststoffe als D\u00fcnger zu verwenden. \u201eEigentlich zu schade\u201c, meint die Wissenschaftlerin. \u201eDenn das Chitin k\u00f6nnen wir ja wertsch\u00f6pfen. Aber denkbar w\u00e4re es, die H\u00e4ute auszusortieren und die Insekteng\u00fclle als D\u00fcngemittel auf die Felder auszubringen. Oder sogar in einer Biogasanlage zu verwerten. Dann h\u00e4tten wir aus unserer Insekten-Bioraffinerie sogar noch einen vierten Stoffstrom.\u201c<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00d6kologische und verantwortungsvoll hergestellte Produkte sind heute gefragter denn je. So wird an Materialien und Anwendungen f\u00fcr die verschiedensten Lebensbereiche mit Nachdruck geforscht. 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