Wie klimafreundlich ist Insektenprotein wirklich?
Neue Studie liefert Hinweise zur Klimabilanz der Schwarzen Soldatenfliege
Die Larven der Schwarzen Soldatenfliege (Hermetia illucens) gelten als Hoffnungsträger einer nachhaltigen Proteinversorgung, da sie hochwertiges Protein – vergleichbar mit Sojaprotein – enthalten. Dieses können sie auf Basis unterschiedlichster Biomassequellen bilden, darunter Neben- und Reststoffe aus Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung. Doch während ihr Potenzial intensiv diskutiert wird, ist über die Emission klimarelevanter Gase während ihrer Aufzucht bislang wenig bekannt.
Die Schwarze Soldatenfliege (Hermetia illucens) in der Detailaufnahme
Copyright: Nordlicht/FBN
Eine neue Studie des Forschungsinstituts für Nutztierbiologie (FBN), veröffentlicht in der Fachzeitschrift Bioresource Technology, nähert sich dieser Frage erstmals systematisch. Die Forschenden untersuchten, wie sich Qualität und Nährstoffzusammensetzung der verfütterten Biomasse auf Wachstum, Körperzusammensetzung und Gasemissionen der Larven auswirken. Die kontinuierlichen Messungen der Gasemissionen von Kohlendioxid und Ammoniak erfolgten dabei in einer sensiblen Phase der Larvenentwicklung, nämlich zwischen dem 9. und 16. Tag nach dem Schlupf.
Wachstum, Emissionen und die Frage der richtigen Bezugsgröße
Die Ergebnisse zeigen: Das Profil der Gasemissionen hängt maßgeblich von der Qualität und der Nährstoffverfügbarkeit der verfütterten Biomasse ab. Je geringer die Verdaulichkeit und Abbaubarkeit des Futtersubstrats sind, desto geringer fällt das Wachstum und der Proteinansatz der Larven aus – und desto höher ist die CO₂-Emission. Larven wachsen erwartungsgemäß deutlich besser, wenn sie mit nährstoffreicherer Biomasse gefüttert werden. Gleichzeitig können unter diesen Bedingungen gegen Ende der Wachstumsphase erhöhte Ammoniakemissionen auftreten. Diese stehen vermutlich im Zusammenhang mit einem unausgewogenen Protein-Energie-Verhältnis im Futtersubstrat gegen Ende der Wachstumsphase. Entscheidend ist jedoch, wie diese Emissionen bewertet werden.
„Emissionen lassen sich nur sinnvoll einordnen, wenn sie auf den tatsächlichen Output bezogen werden – etwa auf den Proteinansatz oder die Trockenmasse der Larven“, erklärt PD Dr. Manfred Mielenz von der Arbeitsgruppe Ernährungsphysiologie am FBN. „Höhere absolute Emissionen bedeuten nicht zwangsläufig eine schlechtere Klimabilanz, wenn die Emissionen je Einheit des erzeugten hochwertigen Proteins geringer sind.“
Für eine abschließende Bewertung der Emissionen ist jedoch eine Betrachtung des gesamten Lebenszyklus erforderlich. Dazu zählen neben der Aufzucht der Larven auch die Produktion der Futtersubstrate sowie der Umgang mit verbleibenden Reststoffen am Ende der Wachstumsphase.
Erste Orientierung für die Bewertung von Insektenprotein
Die Studie liefert nicht nur wichtige quantitative Emissionsdaten, sondern auch Hinweise darauf, wie der Nährstoffgehalt der Futtersubstrate gezielt optimiert werden kann, um Emissionen zu verringern und die Effizienz der Insektenproduktion weiter zu verbessern.
In einer ersten vergleichenden Betrachtung liegen die CO₂-Emissionen bezogen auf die Proteinproduktion bei den Larven der Schwarzen Soldatenfliege unter den in der Literatur beschriebenen Werten für Rinder und Hühner. Die Autorinnen und Autoren betonen jedoch ausdrücklich, dass es sich hierbei um eine erste Schätzung handelt und weiterführende Untersuchungen erforderlich sind.
Vor dem Hintergrund nationaler Klimaziele, der Deutschen Bioökonomiestrategie sowie europäischer Farm-to-Fork-Ansätze unterstreicht die Studie: Neue Produktionssysteme benötigen belastbare und vergleichbare Kennzahlen. Die vorliegenden Ergebnisse liefern hierfür eine erste wissenschaftliche Orientierung, ersetzen jedoch keine umfassenden Lebenszyklusanalysen. Die Integration von Insekten in bestehende Produktionssysteme kann jedoch dazu beitragen, die Erzeugung hochwertigen tierischen Proteins perspektivisch nachhaltiger zu gestalten.
Das Forschungsinstitut für Nutztierbiologie wird die Insektenforschung auch künftig weiter vorantreiben, um die Umweltwirkungen neuer Proteinquellen fundiert zu bewerten und ihre nachhaltige Nutzung wissenschaftlich zu begleiten.
Originalveröffentlichung
Manfred Mielenz, Thomas Geick, Solvig Görs, Gürbüz Daş, Dirk Dannenberger, Laura Gasco, Sara Bellezza Oddon, David Deruytter, Liane Hüther, Sven Dänicke, Cornelia C. Metges; "Energy and nutrient composition and origin of common feed substrates for black soldier fly larvae determine their efficiency and life-stage-specific carbon dioxide and ammonia production"; Bioresource Technology, Volume 443
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