LandLessFood-green

Hintergrund und Zielsetzung

Im Jahr 2100 ist die Sicherung der Ernährung in einigen Regionen der Erde wegen hohem Bevölkerungszuwachs, extremer Flächenknappheit und sozio-ökonomisch prekären Bedingungen gefährdet. Besonders wird Afrika südlich der Sahara betroffen sein, wo sich die Bevölkerung bis dahin verfünffachen könnte und nur noch 500 m² Ackerfläche pro Person verfügbar wären, selbst wenn alle potenziellen Flächen verwendet werden. Neben der Intensivierung der Nahrungsmittelproduktion, verbessertem Nachernteschutz und verlustärmeren Verwertungswegen ist auch eine verbesserte Nutzung der Ernterückstände ein Potenzial, um einen Beitrag gegen Hunger und/durch Armut zu leisten. Bislang werden besonders in Afrika Ernterückstände durch Wiederkäuer oder als Brennmaterial verwendet. Dieses ist weder effizient noch nachhaltig. Es soll geprüft werden, ob eine alternative Verwertung durch Pilze und Regenwürmern effizienter und nachhaltiger ist. Mit ihrer Hilfe sollen z.B. aus Getreide- und Leguminosen-Stroh wertvolle Nährstoffe wie Proteine, Vitamine und Mineralstoffe produziert werden. Diese Produktion soll einfach, flächensparend, energiearm, klimafreundlich und kostengünstig erfolgen. Die übrigbleibenden Reststoffe sollen schadstofffrei wieder in den Ackerbau zurückgeführt werden und der Bodenfruchtbarkeit dienen:

1. Ideen für eine effektive Herstellung von zusätzlichen Lebensmitteln aus Reststoffen (Lebensmittelenergie, Proteine, Vitamine) mit Pilzen und Regenwürmern.
2. Konzepte für eine nachhaltige und zirkuläre Herstellung von zusätzlichen Lebensmitteln aus Reststoffen (Klima, Bodenfruchtbarkeit, Wasser, …)
3. Entwicklung von angepassten Technologie-Ideen (Kleinst- bis Großanlagen, unter schwierigen sozio-ökonomische und/oder agro-ökologischen Bedingungen)

Zielgruppe

Arme Menschen in wenig entwickelten Ländern mit knapper Agrarfläche und nicht gesicherter Lebensmittelversorgung.

Vorgehensweise

Es wurde ein Modell auf der Basis einer zu ernährenden Person und 500 qm verfügbarer Ackerbaufläche ausgearbeitet und empirisch bewertet (Rahmann et al. 2020). Anschließend wurden hieraus Fragestellungen abgeleitet und experimentell bearbeitet. Das Stroh verschiedener Getreidepflanzen (Mais, Weizen, Reis) und Leguminosen (Soja, Ackerbohne) wurde zur Produktion von Austernpilzen und Regenwürmern sowie Vermikompost verwendet. Um Nutzungskonflikte zu vermeiden, wurde nur Stroh von minderwertiger Futterqualität verwendet. Nährstoffflüsse wurden genau erfasst und die Qualität sowohl der produzierten Nahrung als auch des verbrauchten Pilzsubstrats und Komposts bewertet. Der Fokus lag hierbei auf C- und N-Flüssen sowie dem Proteingehalt und, im Falle der Regenwürmer, der Aminosäurenzusammensetzung. Verschiedene Verwertungswege des Strohs (Stroh-Pilz-Regenwurm vs. Stroh-Pilz und Stroh-Regenwurm) wurden verglichen und die Implikationen für die Nährstoffflüsse innerhalb des zirkulären LandLessFood-Systems diskutiert.

In Zusammenarbeit mit dem Thünen-Institut für Agrartechnologie in Braunschweig, das sich im Projekt LandLessFood-blue mit der Verwendung von Mikroalgen zur Verwertung flüssiger Reststoffe befasst, wurden so konkrete Daten für das LandLessFood-Modell geliefert.

Zusätzlich wurden nachhaltige Produktionsmethoden, wie etwa die Heißluftpasteurisierung von Pilzsubstrat, untersucht und weiterentwickelt. Um die Umsetzbarkeit und das Potenzial des Pilzanbaus in einem afrikanischen Land zu untersuchen, wurde außerdem eine Fallstudie in Uganda durchgeführt.

Die Ergebnisse dieser Forschung wurden in verschiedenen, unten aufgeführten Artikeln in Fachzeitschriften publiziert und werden teils noch zur Publikation vorbereitet.

Unsere Forschungsfragen

Forschungsfragen:

1. Wie ist die Effizienz, Qualität und Quantität der Lebensmittelproduktion aus Stroh mit Hilfe von Pilzen und Regenwürmern?
2. Wie ist die Nachhaltigkeit einer zirkulären Lebensmittelproduktion aus Stroh mit Hilfe von Pilzen und Regenwürmern (Bodenfruchtbarkeit, Klimawirkung, Nutrient and Energy Cycle Assessment)?
3. Welche Technologie-Ideen können für unterschiedliche sozio-ökonomische und agroökologische Rahmenbedingungen vorgeschlagen werden (Beispiel Afrika: Uganda)?