{"id":15563,"date":"2020-07-11T18:21:56","date_gmt":"2020-07-11T16:21:56","guid":{"rendered":"http:\/\/www.biosphaere-alb.com\/wordpress\/?p=15563"},"modified":"2020-06-30T09:17:36","modified_gmt":"2020-06-30T07:17:36","slug":"eiweiss-ohne-tierhaltung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biosphaere-alb.com\/wordpress\/?p=15563","title":{"rendered":"Eiwei\u00df ohne Tierhaltung"},"content":{"rendered":"

Universit\u00e4t T\u00fcbingen untersucht Wege zur Ern\u00e4hrung der Weltbev\u00f6lkerung<\/em><\/p>\n

Neue Technologien f\u00fcr die Proteinproduktion erforscht, um Eiwei\u00dfe ohne Tierhaltung und Pflanzenbau hergestellen zu k\u00f6nnen.\"\"<\/p>\n

Proteine (auch Eiwei\u00dfe genannt) bilden einen essenziellen Teil der menschlichen Ern\u00e4hrung. Bisher nehmen wir sie in der Regel mit Fleisch, tierischen Produkten wie Milch und Eiern oder auch aus Pflanzen auf (Foto oben). Die Herstellung, insbesondere die Tierhaltung, verschlingt immense Ressourcen und verursacht schwerwiegende Umweltprobleme.<\/p>\n

Ein Forschungsteam der Universit\u00e4t T\u00fcbingen unter der Leitung des Umweltbiotechnologen Professor Lars Angenent vom Zentrum f\u00fcr Angewandte Geowissenschaften hat nun theoretisch untersucht, wie die wachsende Weltbev\u00f6lkerung unter Umgehung der Tierhaltung mit Proteinen versorgt werden k\u00f6nnte. Mit dem Ansatz \u201ePower-to-Protein\u201c, bei dem Eiwei\u00dfe direkt unter Energieeinsatz aus Grundzutaten wie Kohlendioxid und Ammoniak produziert werden, diskutiert das Team theoretische \u00dcberlegungen, bestehende Verfahren der industriellen Proteinerzeugung und Berechnungen f\u00fcr dieses Ziel. Es kommt in seinem \u00dcbersichtsartikel in der Fachzeitschrift Joule zu dem Schluss, dass elektrochemische und biotechnologische Verfahren in Kombination erhebliche Proteinmengen f\u00fcr die menschliche Versorgung liefern k\u00f6nnten \u2013 bei vergleichsweise sehr geringem Energieeinsatz.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Forschung: Proteinproduktion ohne Tierhaltung und Pflanzenbau<\/em><\/span><\/p>\n

\u201eWir befinden uns mit der derzeitigen Nahrungsmittelproduktion in einer vielschichtigen Krise\u201c, sagt Lars Angenent. \u201eVor allem die Viehhaltung zur Herstellung von tierischem Protein verbraucht viel Landfl\u00e4che, fossile Rohstoffe, Phosphor und Wasser. Sie f\u00fchrt au\u00dferdem zu riesigen Mengen klimasch\u00e4dlicher Emissionen.\u201c Die Produktion tierischer Proteine sei teuer und f\u00fcr viele Menschen, vor allem in sehr armen L\u00e4ndern, unerschwinglich. Angenent setzt daher das Ziel, die Proteinproduktion kosteng\u00fcnstig zu gestalten und sie in eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft einzubinden, die ohne fossile Rohstoffe auskommt.<\/p>\n

Vielseitige Lebewesen<\/strong>
\nProteine bestehen aus den chemischen Elementen Kohlen-, Sauer-, Wasser- und Stickstoff. Der menschliche K\u00f6rper ist jedoch nicht in der Lage, alle Proteinbestandteile aus einfachen Verbindungen selbst zu bilden, daher m\u00fcssen wir sie mit der Nahrung aufnehmen. Die chemische Synthese w\u00e4re sehr aufwendig. Doch es gibt Lebewesen, die von Natur aus sehr gro\u00dfe Mengen Proteine bilden, welche in ihrer Zusammensetzung nahrhaft f\u00fcr uns Menschen sind, vor allem Hefen und Pilze. \u201eBei den Power-to-Protein-Verfahren haben andere Forscher, aber auch der Gruppenleiter Dr. Bastian Molitor und ich in T\u00fcbingen, elektrochemische und biologische Prozesse in unterschiedlicher Weise verkettet. Uns interessiert, wie effizient einzelne Verfahren sind und ob sie sich f\u00fcr unsere Zwecke eignen\u201c, erkl\u00e4rt Angenent. Das T\u00fcbinger Team konzentrierte sich dabei auf Verfahren, die ohne Lichtenergie und ohne den Einsatz gentechnisch ver\u00e4nderter Mikroben auskommen. Zum Beispiel l\u00e4sst sich elektrochemisch Strom aus erneuerbarer Energie nutzen, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Bestimmte Bakterien k\u00f6nnen anschlie\u00dfend den Wasserstoff zu Wasser oxidieren und mit der freiwerdenden Energie Kohlendioxid und Ammoniak zu anderen organischen Stoffen umsetzen, die die Proteinbausteine bilden. Einige der Proteinproduzenten wie Hefe und manche Pilze k\u00f6nnen vom Menschen direkt verzehrt werden.<\/p>\n

Gesammelte Ideen und Ans\u00e4tze<\/strong>
\nBereits in den 1960er-Jahren h\u00e4tten sich Forscher Gedanken gemacht, wie aus Ausscheidungen des Menschen in Form von Kohlendioxid und Ammoniak Proteine hergestellt werden k\u00f6nnen, sagt Angenent: \u201eDort ging es um eine geschlossene Kreislaufwirtschaft im kleinen Ma\u00dfstab, um Menschen auf eine lange Raumfahrtmission zu schicken.\u201c Erste industrielle Erfahrungen mit der Proteinherstellung aus einfachen Stoffen und Energie gebe es aus der Produktion von Fleischersatz. \u201eWir haben Ideen und Ans\u00e4tze auf eine z\u00fcgige praktische Weiterentwicklung gepr\u00fcft und sehen darin ein gro\u00dfes Potenzial. Einer Studie zufolge ben\u00f6tigt man nur rund 2,5 Prozent aller erzeugten Energie, um die Menschen weltweit mit Proteinen aus Power-to-Protein-Verfahren zu ern\u00e4hren\u201c, sagt er.<\/p>\n

Allerdings erfordere eine solche Strategie ein radikales Umdenken in den Produktionsabl\u00e4ufen. Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft, so der Wissenschaftler, brauche die Menschheit mehr M\u00f6glichkeiten zur Erzeugung erneuerbarer Energie und eine Infrastruktur zum Einfangen und Speichern von Kohlendioxid \u2013 dem Gas, das heute eher als sch\u00e4dliches Abfallprodukt bekannt ist. Am wichtigsten sei, dass die Landwirte wirtschaftlich gest\u00e4rkt werden, damit sie sich auf die nachhaltige Produktion von Weizen, Gem\u00fcse, Obst, N\u00fcssen und anderen proteinersetzenden Produkten konzentrieren und zugleich die Natur sch\u00fctzen k\u00f6nnen.<\/p>\n

Publikation:<\/strong>
\nAkanksha Mishra, Jean Nepomuscene Ntihuga, Bastian Molitor, and Largus T. Angenent: Power-to-Protein: Carbon Fixation with Renewable Electric Power to Feed the World. Joule, https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.joule.2020.04.008<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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