Mehlwürmer als Alternative zu Fleisch in Tierfutter

Essbare Insekten können einen wichtigen Beitrag zur Ernährung der wachsenden Weltbevölkerung leisten. Sie sind nicht nur klimafreundlicher als Fleisch von Rindern, Schweinen und Geflügel, sondern lassen sich auch fast vollständig verwerten. Auch in Tierfutter könnten sie zu einem geringeren Einsatz von Soja oder Fischmehl führen und auf diese Weise wichtige Ressourcen schonen. Prof. Dr. Rainer Benning und seine Kolleg:innen suchen daher nach Möglichkeiten, wie sich Insekten für die Futtermittelproduktion industriell aufziehen lassen.

Alternative zu Fleisch für Mensch und Tier

Unter welchen Umständen lassen sich Mehlwürmer automatisiert aufziehen? Wissenschaftler:innen wollen es herausfinden.
Quelle: Kai Martin Ulrich

Dass Insekten eine gute Proteinquelle sind, wurde inzwischen wissenschaftlich nachgewiesen. Auch gibt es im Handel Produkte wie Insektenburger oder Fischfutter mit entsprechenden Zusätzen. Ihr Einsatz in der Lebensmittelindustrie könnte nicht nur helfen, die Ernährung der Weltbevölkerung zu sichern, sondern ist auch umweltfreundlich. „Der ökologische Fußabdruck von Insekten als Nahrungsquelle ist sehr gut – viel besser als von Fleisch oder Soja. Außerdem können die Proteine nahezu 1:1 verstoffwechselt werden“, erklärt Projektleiter Prof. Dr. Rainer Benning. Erste Fütterungsversuche wurden durch einen Kooperationspartner bereits durchgeführt. „Der Einsatz in der Aquakultur funktioniert sehr gut“, so Prof. Benning. Hier dürfen seit 2017 Insekten als Futtermittel verarbeitet werden. Auch Geflügel, Schweine, Hunde und Katzen durften bereits Futter mit der neuen Zutat testen. Dabei zeigte sich, dass nicht alle Tiere gleichermaßen positiv auf das Futter reagieren. „Katzen sind noch skeptisch. Wir vermuten, dass es am Geschmack liegt. Hier muss noch an der Zusammensetzung gearbeitet werden.“ Wenn die Akzeptanz steigt, könnten bald also auch Haustiere nachhaltiger mit tierischen Proteinen versorgt werden.

Kostenfaktor Insektenaufzucht

Um Insekten für die Industrie wirklich interessant zu machen, müssten sie sich allerdings kostengünstig aufziehen lassen. Nur so werden die Produkte auch für die Verbraucher:innen günstiger, was sich wiederum auf das Kaufverhalten auswirkt. Dies ist aber nur möglich, wenn Insekten nicht mehr manuell, sondern automatisiert aufgezogen werden können. „Die Automatisierung ist in diesem Bereich bisher zu einem großen Teil noch nicht ausreichend erforscht“, weiß Prof. Benning. Um dies zu ändern, hat er gemeinsam mit seinem Projektteam eine Anlage in Modellgröße an der Hochschule aufgebaut. In dieser werden Mehlwürmer gemästet und automatisch von Futterresten und Ausscheidungen befreit. Auch die Klimatisierung, die eine effiziente, optimierte Aufzucht gewährleistet, erfolgt automatisiert – mit Erfolg. Ihre Ergebnisse haben sie bereits weitergegeben. „Mehrere kleine und mittelständische Unternehmen konnten einen erheblichen Nutzen daraus ziehen, z.B. für den Aufbau von Kleinanlagen bei Start-Ups oder die Skizzierung von Verfahrensschemen zur Angebotserstellung von Anlagenherstellern“, so Prof. Benning.

Einfluss von Futter auf die Insekten

Doch die Überlegungen der Forschenden gehen noch einen Schritt weiter. Was wäre, wenn bereits bei der Fütterung der Mehlwürmer beeinflusst werden könnte, welche Nährstoffe sie enthalten? Ob dies möglich ist, wollen Prof. Dr. Rainer Benning und sein Team nachweisen. Um die Insekten zu analysieren, ohne sie dabei zu töten, müssen zunächst die technischen Voraussetzungen geschaffen werden. Dafür hat die Projektgruppe ein automatisiertes Messsystem entwickelt. Bevor die Analyse starten kann, werden mögliche Fehlerquellen untersucht. Die Forschenden überprüfen, welchen Einfluss der Versuchsaufbau auf die Ergebnisse hat. Erste Ergebnisse wurden bereits gesammelt. „Wir konnten feststellen, dass das Material des Aufzuchtbehälters einen Einfluss hat. Werden stark reflektierende Materialien verwendet wie z. B. Edelstahl, verändert sich je nach Menge der Larven die Absorbanz der zu analysierenden Probe. Auch der Abstand zwischen Messkopf und Probe beeinflusst das Messergebnis.“, erklärt Prof. Dr. Benning. Bei der Messung wird zudem überprüft, in welchem Wachstumsstadium sich die Mehlwürmer befinden, um den optimalen Erntezeitpunkt zu bestimmen. Der Versuchsaufbau im Technikraum an der Hochschule wird entsprechend angepasst und im Projektverlauf erweitert.

Auch bei den Auswirkungen der Futtermittel auf die Mehlwürmer konnten erste Ergebnisse gesammelt werden. „Wir konnten feststellen, dass beispielsweise der Zusatz reiner Bierhefe als Ergänzung zur Weizenkleie dazu führt, dass die Larven ein besseres Wachstum zeigen. “, erklärt Prof. Dr. Benning. Auch die Zugabe von Obst- oder Gemüseresten zeige diesen Effekt. „Die Erkenntnisse sind wichtig, um den richtigen Erntezeitpunkt für die Mehlwürmer zu bestimmen. Die Aufzuchtzeit verändert sich in Abhängigkeit vom Substrat. Sie reduziert oder verlängert sich.“, so Prof. Benning weiter. Das Projektteam möchte nun chemisch untersuchen, inwiefern die Zusammensetzung der Larven durch die Fütterung beeinflusst wird. „Sollte sich ein Zusammenhang feststellen lassen, wäre es möglich, die Mehlwürmer direkt mit bestimmten Supplementen zu füttern. Diese müssten dann nicht mehr nachträglich den Lebens- und Futtermitteln zugesetzt werden.“, so Prof. Benning.

Wie die Fütterung nachhaltiger werden könnte

Ein weiterer Aspekt bei der Fütterung soll zukünftig noch mehr in den Fokus der Forschung rücken. In der Lebensmittelindustrie fallen Nebenprodukte an, die von den Unternehmen nicht weiter genutzt werden können. Im Sinne einer nachhaltigen Ressourcennutzung möchte das Forschungsteam an der Hochschule untersuchen, inwieweit diese für die Fütterung der Mehlwürmer verwendet werden können. Dafür werden Kooperationen mit regionalen Unternehmen angestrebt. „Die große Herausforderung liegt darin, dass wir trotzdem eine bestimmte Mehlwurmzusammensetzung erreichen wollen, um optimales Futter für bestimmte Zieltierarten herstellen zu können“, so Prof. Benning. Entsprechende Fördermittel werden derzeit mit dem Forschungsinstitut Futtermitteltechnik, Braunschweig, und dem AWI, Bremerhaven, beantragt.

Weitere Informationen

Das Projekt „Aufbereitung von Insekten durch NIR-Expertensystem“ ist ein Verbundprojekt der Hochschule Bremerhaven, dem Forschungsinstitut Futtermitteltechnik der Internationalen Forschungsgemeinschaft Futtermitteltechnik e.V. (IFF), Braunschweig, und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Ziel ist der Aufbau und die Weiterentwicklung eines innovativen Funktionsmusters zur automatischen Insektenaufzucht. Auf diese Weise soll nicht nur zukünftig Soja als Proteinträger in Tierfutter ersetzt und somit eine nachhaltige Alternative zu bisherigem Futtermittel geschaffen werden, sondern auch durch eine angepasste Fütterung Futtermittel mit definierten Eigenschaften erzeugt werden. Finanziert wird das Projekt (AIF – 21106 N) durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AIF) mit dem Programm zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) des Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.