Nahrung der Zukunft
Der heimliche Siegeszug der Algen

Münster -

Algen gelten mitunter als Superfood. In der asiatischen Küche stehen sie schon lange auf dem Speiseplan. Auch Europa bedient sich zunehmend der grünen Alleskönner. Was viele nicht wissen: Bereits in 70 Prozent der Lebensmittel steckt bereits Alge.

Montag, 14.01.2019, 08:15 Uhr aktualisiert: 14.01.2019, 08:20 Uhr
Der Photobioreaktor in Klötze ist einer der weltweit größten seiner Art.500 Kilometer lang ist das Röhrensystem, in dem die Mikroalge Chlorella heranwächst. Ulrich Schaper
Der Photobioreaktor in Klötze ist einer der weltweit größten seiner Art.500 Kilometer lang ist das Röhrensystem, in dem die Mikroalge Chlorella heranwächst. Ulrich Schaper

Wie lassen sich im Jahr 2050 mehr als neun Milliarden Menschen ausreichend und ausgewogen ernähren – und zwar nachhaltig und ohne landwirtschaftlichen Raubbau zu betreiben? Die Liste der Problemfelder ist lang: Massentierhaltung, Überfischung der Meere – und nicht zuletzt der Verlust agrarischer Nutzfläche.

Schätzungsweise 10 Millionen Hektar Ackerfläche gehen Jahr für Jahr weltweit verloren; das entspricht ungefähr der gesamten in der Bundesrepublik bewirtschafteten Fläche. Landgewinnung durch Abholzung, Brandrodung, Auswaschung von Nährstoffen, Erosion, Überweidung, nicht standortkonforme Landwirtschaft, Desertifikation – die Ursachen sind vielschichtig und komplex. Die globale Nahrungsmittelproduktion gerät zunehmend unter Druck.

Die globale Ernährungssicherheit

Das Verhältnis vom Menschen zu seiner Nahrung gerät immer weiter in den Fokus von Wissenschaft, Wirtschaft und Politik: Was essen wir und wollen wir in Zukunft essen? Wie produzieren wir Essen? Wie kaufen wir ein? All das sind Fragen, die intensiv im Zusammenhang mit der globalen Ernährungssicherheit diskutiert werden.

Kreative Lösungsansätze gibt es mittlerweile zuhauf. Allen voran eine nachhaltige und den lokalen Gegebenheiten angepasste Bewirtschaftung der Flächen. Aber auch auf den ersten Blick abseitige Vorschläge finden immer mehr Beachtung. Die Industrie tüftelt bereits am hühnerlosen Ei, vegane Fleisch-Fakes liegen längst in den meisten Kühlregalen, Insekten und Würmer starten ihre Karriere als umweltschonende Proteinquelle; nun sollte man nicht in Panik verfallen: Auch in Zukunft wird der menschliche Speiseplan nicht aussehen wie bei einer Dschungelprüfung.

Zahlreiche kreative Lösungsansätze

Die Novel-Food-Verordnung der EU regelt sehr genau, was auf den Markt kommen darf und was nicht. Als neuartige Lebensmittel gelten demnach solche Lebensmittel, die vor dem 15. Mai 1997 nicht in nennenswertem Umfang in der Europäischen Union für den menschlichen Verzehr verwendet wurden und die sich einer der in Artikel drei der Verordnung genannten Kategorien zuordnen lassen. Dazu zählen beispielsweise Lebensmittel mit neuer oder gezielt ver­änderter Molekularstruktur oder Lebens­mittel, die aus Mikroorganismen, Pilzen oder Algen hergestellt werden.

Etwa 60 neue Nahrungsmittel jährlich werden von der EU derzeit zugelassen. In manchen Fällen entwickelt sich ein regelrechter Hype – wie zuletzt bei den Chia-Samen, die 2009 als Zusatzstoff und 2013 als eigenständiges Lebensmittel zugelassen wurden. Es gibt aber auch Lebensmittel, die in unseren Kulturkreisen weitaus weniger Beachtung finden und die sich ohne großes Hurra längst in unseren Kühlschrank geschlichen haben.

Algen sind bereits in schätzungsweise 70 Prozent aller weltweit verarbeiteten Lebensmittel enthalten.

Jörg Ullmann

„Algen sind bereits in schätzungsweise 70 Prozent aller weltweit verarbeiteten Lebensmittel enthalten“, sagt Jörg Ullmann. „In den meisten Fällen allerdings in verarbeiteter Form wie etwa als Emulgator, Alginat oder Agar-Agar.“ Der 44-Jährige ist Biologe und Geschäftsführer der Algenfarm in Klötze (Sachsen-Anhalt).

In dem 10.000-Seelendorf in der Altmark steht einer der weltweit größten Photobioreaktoren: Auf einer Fläche von etwa 1,2 Hektar stehen zwanzig Teilgewächshäuser, in denen je ein geschlossenes Röhrensystem installiert ist. In den sogenannten Aquarien, in denen Mikroalgen gezüchtet werden, zirkulieren jeweils 32 000 Liter Wasser.

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Genbank: Algenstämme aus aller Welt werden in der Algenfarm in Klötze verarbeitet. Foto: Ulrich Schaper

400.000 Algenarten auf der Welt

Tatsächlich gelten Algen als eine der ältesten und artenreichsten Lebensformen der Erde. Zu finden sind sie nicht nur im Meer, sondern gleichsam in Seen, Flüssen, Böden, Pilzen und Flechten. Sie sind durch ihre Photosyntheseaktivität nicht nur wesentlich an der Produktion des atmosphärischen Sauerstoffs beteiligt, sie stehen als Primärproduzenten aquatischer Ökosysteme auch am Beginn der meisten Nahrungsketten im Wasser.

Schätzungsweise 400 000 Algenarten existieren auf unserem Planeten – maximal 40 000 davon sind wissenschaftlich erforscht und beschrieben. Lediglich 200 werden in Lebensmitteln, Kosmetika und Medikamenten verarbeitet.

Mikroalgen und Makroalgen

Grundsätzlich lassen sich Algen in zwei Gruppen einteilen: in mikroskopisch kleine Mikroalgen und in die mit dem bloßen Auge sichtbaren Makroalgen. Letztere werden beispielsweise bei der Zubereitung von Sushi oder Salaten genutzt. Traditionell auf den Teller gehören sie vor allem in den asiatischen Ländern. Mikroalgen hingegen werden bis jetzt vorwiegend in Form von Nahrungsergänzungsmitteln konsumiert.

In Lebensmitteln werden sie darüber hinaus als Farbstoff, Carrageen (E 407), als Gelier- und Verdickungsmittel in Puddings und Joghurts (E 401 bis E 405) sowie als Emulgatoren und Stabilisatoren in Zahnpasta und anderen Produkten verarbeitet.

Ernte bei dunkelgrüner Farbe

In den Gewächshäusern in Klötze werden vor allem Chlorella-Algen angebaut. Bei optimalen Temperaturen zwischen 25 und 28 Grad Celsius teilt sich die Alge in zwei bis 16 Tochterzellen pro Tag. Wenn die Lösung in dem Glasröhrensystem eine dunkelgrüne Färbung angenommen hat, wird geerntet. Per Zentrifuge wird die Biomasse vom Wasser getrennt und anschließend getrocknet.

Der Output im Vergleich zur herkömmlichen Landwirtschaft scheint unschlagbar: Zwischen 30 und 50 Tonnen Biomasse pro Jahr werden in Klötze produziert – auf dem nebenstehenden Weizenfeld sind es im gleichen Zeitraum lediglich zwischen sieben und acht Tonnen.

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Chlorella und Spirulina: In Ursprungsform (grün) und getrocknet sowie weiterverarbeitet. Foto: Ulrich Schaper

Wir stehen noch ganz am Anfang.

Jörg Ullmann

Welchen Stellenwert Algen bei der Lösung globaler Nahrungsmittelprobleme einnehmen können, ist noch nicht ausgemessen. „Unsere Landwirtschaft, wie wir sie heute kennen, hat eine mehr als 10.000 Jahre alte Geschichte. Algen werden erst seit 60 Jahren erforscht – wir stehen noch ganz am Anfang“, sagt Jörg Ullmann. Laut Welternährungsorganisation FAO hat sich die weltweite Algen-Produktion seit den 1970er Jahren ungefähr alle zehn Jahre verdoppelt.

Schnelles Wachstum

Knapp 30 Millionen Tonnen Algen werden derzeit jährlich geerntet. Algen wachsen wesentlich schneller als Landpflanzen, produzieren Proteine, Kohlenhydrate, Vitamin B12, sind kalorienarm und enthalten wertvolle mehrfach ungesättigte Fettsäuren, und: Sie beanspruchen keine wertvolle Agrarfläche. Allerdings, das räumen Wissenschaftler des Max-Rubner-Instituts für Ernährungs- und Lebensmittelforschung in Karlsruhe ein, sei die Alge keine Lösung für den Hunger der Welt.

Stärketräger wie Reis, Kartoffeln, Nudeln oder Brot könne man nicht durch den Verzehr von Algen ersetzen. Für Verbraucher sei es nahezu unmöglich, ihre Nährstoffaufnahme mit Algen exakt einzuschätzen. Ein Risikofaktor – vor allem bei Makroalgen – sei insbesondere der hohe Jodgehalt.

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