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LaMuOpt - Optimale Verwertung von Muschel- und Algenzuchtresten

Bisher nicht verwertete Muschel- und Algen-"Reste" werden durch neue Einsatzgebiete wirtschaftlicher und nachhaltiger genutzt. Die Möglichkeiten sind vielfältig!

Gesamtziel des Vorhabens

Fisch, Meeresfrüchte und Algen werden für den humanen Gebrauch als Nahrungsmittel, Nahrungsergänzungsmittel, Kosmetika, sowie für die Verwendung in Pharmazie bzw. Medizin in Aquakulturanlagen gezüchtet. Allerdings werden die gezüchteten Tiere und Pflanzen oft nur teilweise genutzt. Organismen aus einer Muschel-und Algenfarm sollen im Rahmen dieser Projektidee durch neue Verwendungszwecke ganzheitlicher genutzt werden, um die Farm ökonomischer und nachhaltiger zu gestalten.

Miesmuscheln (Mytilidae) werden nur ab einer bestimmten Größe genutzt, der Rest wandert zurück ins Meer. Bei Makroalgen (hier: Saccharina latissima) fällt bei der Herstellung von Extrakten ein Großteil der Algen als ungenutzter Reststoff, der Algentrester, an. Algentrester und Muschelmehl bieten ein großes Potential für den Einsatz von in Kreislaufanlagen angepasstem Fischfutter.

Zum anderen sollen diese und weitere Nebenerzeugnisse zu innovativen Lebensmitteln für den Menschen verarbeitet und teilweise zur Marktreife gebracht werden. Landbasierte Kreislaufanlagen, Aquakulturen in den küstennahen Bereichen zur Fischproduktion und marine integrierte multitrophische Kultur von Muscheln und Algen, sowie Konsumenten von Fisch-, Muschel- und Algenprodukten profitieren von den Ergebnissen dieses Projekts. Die wissenschaftlichen Ergebnisse des Vorhabens werden geteilt und – wenn möglich – in wissenschaftlichen Journalen und Konferenzen veröffentlicht. Durch das beantragte Projekt werden zusätzlich die Geschäftsmodelle für Aquakulturbetreiber von besonders von multitrophen Anlagen tragfähiger. Es ist das Ziel, dass diese Verfahren zur effizienteren Nutzung der gezüchteten aquatischen Ressourcen auf weitere Aquakulturanlagen, die im BaMS–Raum vorhanden sind oder entstehen, übertragbar sind.

Projektübersicht

Projektteam

Fraunhofer IMTE (ehem. EMB, Projektleitung)

Aufgabe des Fraunhofer IMTE in LaMuOpt ist die Versuchsdurchführung zur Nutzung der Nebenprodukte in Lebensmitteln. Im Lebensmitteltechnikum werden aus Algentrester und Muschelfleisch erste Prototypen hergestellt sowie die Haltbarkeit und weitere relevante Parameter analysiert. In hedonischen Sensoriktests werden vielversprechende Varianten auf ihre Verbraucherakzeptanz überprüft.

Zusätzlich übernimmt Fraunhofer IMTE die Koordination der Beschaffung, Verarbeitung zu Muschelfleisch und -mehl sowie die Bereitstellung der Biomasse Muschel.

CRM Coastal Research & Management

Aufgabe von CRM in LaMuOpt ist die Bereitstellung und Optimierung von Algentrester für die Weiterverwertung als Fischfutter und Lebensmittel.

Der Trester fällt bei der Produktion von Algenextrakten an, die wiederum in Kosmetikprodukten der Schwesterfirma oceanBASIS GmbH (www.oceanbasis.de) eingesetzt werden. Um den Trester optimal im Fischfutter und in Lebensmitteln einzusetzen, müssen teilweise neue Verfahren entwickelt werden, insbesondere im Hinblick auf Futter- und Lebensmittelkonformität. Die Entwicklung wird begleitet von Analysen zu Inhaltsstoffen und Nährstoff-Zusammensetzung des Tresters.

Fraunhofer IMTE (ehem. GMA Büsum)

Aufgabe des Fraunhofer IMTE bei LaMuOpt ist die Durchführung der im Konsortium beabsichtigten Versuchseinstellungen zur empirischen Erfassung der Wirkung von Algentrester und Muschelmehl auf Fische und den Wasserkörper. Das Fraunhofer IMTE ist Eigentümerin und Betreiberin einer modernen Aquakulturforschungsinfrastruktur mit unterschiedlichsten Haltungssystemen für Süß- und Meerwasserfische. Hierbei können diese jegliche Situationen der praktischen Fischhaltung simulieren und zeitgleich wissenschaftlich abgesicherte Studienergebnisse liefern.

Weiterhin findet am Fraunhofer IMTE die übergeordnete Analytik zur nutritiven Charakterisierung des unterschiedlichen Probenmaterials (Fisch, Rohstoffe, Futtermittel, etc.) statt. Zudem werden funktionelle Bewertungen der verschiedenen Futterrationen auf Ebene molekularer Stressparameter im Büsumer Institut durchgeführt.

CAU Kiel

Zwischen dem Lehrstuhl für Marine Aquakultur und der GMA besteht eine enge Kooperation. Die praktischen Arbeiten des Lehrstuhls Aquakultur der CAU werden gänzlich an der GMA umgesetzt. Dabei werden aufbauend auf den Ressourcen, der Erfahrung und Kompetenz beider Einrichtungen sowohl die praktische Seite als auch die Theorie erfolgreich kombiniert.

Aufgabe der CAU bei LaMuOpt sind Untersuchungen zur Nährstoffversorgung und Kotstabilität, sowie die gesundheits- und stressentlastende Wirkung bei Fischen. Hierzu werden die spezifischen Versuchseinstellungen bei der GMA durchgeführt und wissenschaftlich von der CAU begleitet.

Der Fokus liegt auf der Identifizierung funktioneller Komponenten des Algentresters. Darauf aufbauend sollen neue innovative und tiergesundheitsfördernde Produkte aus diesem neuen und nachhaltigen Rohstoff entwickelt werden.

Aktuelles

Erstes Präsenzprojekttreffen nach ein einhalb Jahren!

In den vergangenen ein einhalb Jahren kam das Projektteam ca. alle 2 Monate online zusammen um alle auf einen Stand zu bringen und die nächsten Schritte zu besprechen. Hätten wir von jedem dieser Zusammenkünfte berichtet, wäre diese Projektseite schnell sehr voll geworden.

Dieses Treffen vom 28.9.2021 möchten wir nun aber doch erwähnen da es seit so langer Zeit in Präsenz stattfand. (Für alle, die vergessen haben, was das ist: Menschen begegnen sich in der realen Welt ohne Bildschirm vor der Nase, ohne wackelige Internetverbindung, ohne Tonstörung, ohne eingefrorenes Bild.)

Wir waren zu Gast bei unseren Partnern von der GMA, bei allerschönstem Spätsommerwetter (ein leichter Sonnenbrand wurde verzeichnet) vor der idyllischen Nordseedeich-Kulisse in Büsum. Neben der Wiedersehensfreude und und dem Genuss eines exzellenten Fischbrötchenmittagssnacks wurde natürlich auch fachliches besprochen.

Derzeit werden die nächsten Fischfütterungsversuche geplant. Als Futtermittel sollen, wie auch schon in den ersten Versuchen untermaßige Muscheln eingesetzt werden, jedoch diesmal mit anderen Verarbeitungsschritten bis zum Futtermittel. Desweiteren wird, im Gegensatz zu den letzten Versuchen, bei denen Algentrester eingesetzt wurde, nun ein Algenextrakt eingesetzt werden, der reich an Algenzuckern ist. Diese Algenzucker sollen sich positiv auf die Fischgesundheit auswirken.

Wir sind gespannt auf die Ergebnisse von denen wir an dieser Stelle auch wieder berichten werden.

Live und in Farbe "hinterm Deich"

Erste Ergebnisse aus 2020

Für die untermaßigen Muscheln sind Prototypen im Technikumsmaßstab (inkl. Lagerversuch und Sensorik) als Muschelpaste hergestellt und die Lebensmittelzulassung geprüft worden, so dass ein upscaling bei einem Lebensmittelhersteller möglich ist. Das Extraktionsverfahren des Zuckertangs ist so optimiert, dass der Reststoff Algentrester für weitere Verwendungen nutzbar ist. Eine übergreifende Datenauswertung der Fütterungsversuche ist vorgesehen. Ziel ist die Implementierung funktioneller Komponenten in kommerziellen Futtermitteln zur Entwicklung eines Futtermittelkonzeptes für geschlossene Kreislaufanlagen und/oder eines Funktionsfuttermittels für suboptimale Haltungsumwelten in klassischen Aquakulturbetrieben. Auf dieser Grundlage soll ein Algentresterprodukt mit konkreten Einsatzempfehlungen entwickelt werden, welches innerhalb eines kurzen Zeitraumes am Markt verfügbar ist. Es wird, bei positiven Ergebnissen der Experimente, ebenfalls eine Zertifizierung von Miesmuscheln als Tierfutter angestrebt.

Fischfutterpellets aus Muschelmehl und Algentrester

Regenbogenforellen oben: zu Beginn des Fütterungsversuchs; unten: bei Abschluss des Fütterungsversuchs