Alternative Proteinquellen für die Praxis

sLowFeedchickins

Zweinutzungshühner –angepasste Rationen, alternative Proteinquellen, Auswirkungen und Anpassungsmöglichkeiten

Projektübersicht - Übersicht Arbeitspakete

Projektpartner - Mitglieder des Konsortiums

Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

Institut für Tierernährung

Arbeitspaket II – Wahlversuche Insekten und Algen

  • Futteraufnahmeverhalten
  • Versuche zur Aminosäureverdaulichkeit
  • Futtermittelanalytik

Prof. Dr. Julia Hankel; Dr. Fabian Spieß; 

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Johann Heinrich von Thünen-Institut

Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei – Institut für ökologischen Landbau

Arbeitspaket III – Fütterungsversuche reduzierte Nährstoffdichte

  • Fütterungsversuche Legehennen
  • Reduzierte Nährstoffdichte und reduzierte Nährstoffdichte in Kombination mit altern. Proteinquellen

Dr. Daniela Werner; Helen Pluschke

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Hochschule für Nachhaltige Entwicklung

Eberswalde

Fachbereich Landschaftsnutzung und Naturschutz – Ökologische Tierhaltung

Arbeitspaket III – Fütterungsversuche reduzierte Nährstoffdichte

Arbeitspaket IV – Praxisversuche Reduktion

  • Fütterungsversuche Mast
  • Reduzierte Nährstoffdichte und reduzierte Nährstoffdiche in Kombination mit altern. Proteinquellen
  • Leistungsdaten, Futterverwertung und Tierwohlindikatoren auf Praxisbetrieben
  • Reduzierte Nährstoffichte und in Kombination mit alternativen Proteinquellen

Prof. Dr. Eva Saliu; Annemarie Kaiser; Alexander Max Rettig

Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie

Programmbereich Gesunde Lebensmittel

Arbeitspaket V – Nährstoffbilanzierung, Umweltbewertung, Futtermittelsicherheit

Arbeitspaket VI – Fütterungsoptimierung und alternative Proteinquellen in der Kultivierung

  • Mikrobiologie der Futterkomponenten 
  • Emission-, Stoff- und Energiebilanzen
  • Ökobilanzierung
  • Standardisierte Kultivierung
  • Erfassung life-history Parameter
  • Kaskadische Produktion

Dr. Oliver Schlüter; Denise Schadow 

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Bioland Beratung GmbH

Geschäftsbereich Forschung

Arbeitspaket VII – Wissenstransfer

  • Mediale Begleitung
  • Artikel Fachzeitschriften
  • Akteursveranstaltungen  und allgemeine Veranstaltungen

Gwendolyn Manek; Elias Schmelzer

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Ökologische Tierzucht gGmbH

Arbeitspaket I – Projektleitung und -koordination

  • Potentialanalysen alternativer Komponenten
  • Schnittstelle Praxis und Futtermühlen
  • Begleitung Futtermittelrecht

Inga Günther; Sebastian Fuchs

Flowfeedchickins
Foto: Christoph Beetz

Dieses Projekt wird durch das Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat im Rahmen des Bundesprogrammes Ökologischer Landbau gefördert.

Die Ökologische Tierzucht gGmbH (ÖTZ) ist Teil des Konsortiums, das in dem Projekt „sLowFeedChickIns – Optimierte Nährstoffversorgung von Zweinutzungshühnern – Angepasste Rationen, alternative Proteinquellen, Auswirkungen und Anpassungsmöglichkeiten“ neue Wege aufzeigen will, wie die Haltung von Zweinutzungshühnern im Hinblick auf regionale Rohwarenbeschaffung, reduzierte Humanernährungskonkurrenz und Herkunft der Proteinkomponenten optimiert werden kann.

Das Vorhaben wird gefördert im Rahmen der „Bekanntmachung über die Förderung von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur Sicherung einer nachhaltigen Ernährung landwirtschaftlicher Nutztiere unter sich wandelnden klimatischen Bedingungen“ des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) und hat eine Laufzeit von 4 Jahren. Es wird durchgeführt in Zusammenarbeit mit der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (Institut für Tierernährung), der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FG Ökologische Tierhaltung), dem Thünen Institut (Institut für Ökologischen Landbau), dem Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie und der Bioland Beratung, die gemeinsam mit der ÖTZ die Projektkoordination übernimmt.

In der Grundannahme geht das Projekt davon aus, dass Zweinutzungshühner eine höhere Toleranz hinsichtlich der Futtermittelkomponenten und der Nährstoffdichte aufweisen und insgesamt aufgrund der geringeren metabolischen Aktivität eine höhere Resilienz gegenüber des Klimawandels und der damit einhergehenden Temperaturveränderungen zeigen werden.

Es soll sowohl untersucht werden, inwiefern die aktuell im Ökolandbau empfohlene Proteindichte schrittweise reduziert werden kann und im zweiten Schritt emissionssensible Proteinkomponenten wie Soja- oder Sonnenblumenpresskuchen durch verschiedene Insekten und Makroalgen ausgetauscht werden können, bei gleichzeitig für die Geflügelfütterung optimierter Proteinmatrix.

Die Versuche erfolgen im Rahmen von Wahlversuchen in Kleingruppen und im Anschluss daran in praxisrelevanten Herdengrößen, sowohl in Bezug auf Legehennen als auch auf Masttiere.

Begleitend dazu werden unterschiedliche Versuche durchgeführt, um zum einen die Futtermittelsicherheit der eingesetzten Komponenten näher zu beleuchten und zum anderen ein klimaneutrales Potential bei der Erzeugung der alternativen Proteinquellen darzustellen.

Das Projekt und die Projektergebnisse fokussieren dabei stark auf die Umsetzbarkeit in der aktuellen landwirtschaftlichen Praxis und das Projektteam steht daher fortlaufend in engem Kontakt mit Futtermühlen, landwirtschaftlichen Betrieben und Herstellern der Futtermittelkomponenten. Unterm Strich sollen Futtermischungen entwickelt werden, die eine optimale Nährstoffversorgung unter maximalem Einsatz von regionalen Komponenten gewährleisten und aufgrund des hohen Einsatzes von Stoffnebenströmen eine möglichst geringe Konkurrenz zur Humanernährung darstellen.

Hintergrund - Reduzierte Nährstoffdichte

Die moderne Hühnerfütterung basiert auf Erhebungen zum Nährstoffbedarf spezialisierter Legehennen und Masthühner. Die Empfehlungen der Zuchtunternehmen zur Fütterung ihrer Herkünfte beinhalten dabei immer einen Sicherheitszuschlag, um negative Effekte schwankender Nährstoffgehalte bzw. unterschiedlich hoch leistender Einzeltiere zu vermeiden. Diese Herangehensweise stellt das Tier und seinen Nährstoffbedarf für die Realisierung seines Leistungspotentials in den Mittelpunkt, und ist möglich durch den Einsatz eiweißreicher Futterkomponenten wie Extraktionsschrote, Maiskleber, Soja oder Kartoffeleiweiß sowie durch die Verwendung synthetischer Aminosäuren. Die ökologische Hühnerfütterung hingegen sieht sich der Herausforderung gegenüber, dass einige der genannten Möglichkeiten zur Erreichung eines optimalen Aminosäurenmusters im Futter nicht im Einklang mit den Grundsätzen des ökologischen Landbaus stehen. So werden statt Extraktionsschroten die lösungsmittelfreien, aber eiweißärmeren Presskuchen eingesetzt, und der Einsatz von synthetischen Aminosäuren ist untersagt.

Der Selbstversorgunggrad der für die Methionin-Versorgung im Ökolandbau essentiellen  Bio-Ölpflanzen (Soja, Raps, Sonnenblume) liegt in Deutschland derzeit bei 15 – 20 %, im Umkehrschluss ist die Fütterung von Bio-Geflügel in Deutschland hochgradig von Exporten abhängig.

Wir gehen davon aus, dass Zweinutzungshühner aufgrund ihrer insgesamt niedrigeren Leistung und der geringeren metabolischen Aktivität eine höhere Toleranz hinsichtlich der allgemeinen Nährstoffdichte in der Fütterung zeigen. Das gilt insbesondere für die Proteinanteile in der Fütterung. Daraus würde sich ableiten, dass in der Fütterung von Zweinutzungshühnern die aktuellen Fütterungsempfehlungen für Lege- und Masthühner im Ökolandbau deutlich über dem Bedarf der Tiere liegen und hier signifikante ökonomische und ökologische Einsparpotentiale für die landwirtschaftliche Praxis möglich sind. Da die derzeitigen ökonomischen Nachteile für Zweinutzungsgenetik in erster Linie über Reduzierung des Inputs und weniger über Steigerung des Outputs abgebaut werden können, sehen wir hier einen wesentlichen Baustein für eine verbesserte Marktakzeptanz. 

Aus diesem Grund soll im vorliegenden Projekt in einem ersten Schritt das Potential der tatsächlichen Einsparungen über verschiedene Stufen reduzierter Fütterungsstrategien in kontrollierten Versuchsbeständen und auf Praxisbetrieben ermittelt werden, um daraus Anhaltspunkte für zukünftige Fütterungsempfehlungen zu erhalten. 

Hintergrund - Algen und Insekten in der
Geflügelfütterung

Im Rahmen des Projekts gehen wir davon aus, dass im Hinblick auf die Proteinversorgung deutliche Reduzierungen in den Fütterungsempfehlungen zu erreichen sind (siehe oben). In einem zweiten Schritt näher wir uns der Fragestellung inwiefern bestehende Proteinkomponenten in der Fütterung von Bio-Geflügel durch alternative Proteinquellen substituiert werden können. Der Selbstversorgungsgrad für methioninreiche Futterkomponenten (in erster Linie Presskuchen aus Bio-Ölpflanzen) ist in Deutschland derzeit als sehr gering einzustufen, der gesamte Sektor ist hochgradig von Exporten abhängig. 

Aus diesem Grund soll nicht nur nach Antworten gesucht werden, inwiefern insgesamte Proteinanteile, sondern auch die Exportabhängigkeit durch regional und national erzeugte Komponenten reduziert werden kann.

Der Aufbau heimischer Proteinkomponenten ist mit einer Reihe von Herausforderungen konfrontiert, nicht zuletzt steht die Erzeugung oft in Konkurrenz zur Humanernährung, entweder bezogen auf den Flächenverbrauch oder weil pflanzliche Komponten auch direkt als Nahrungsquelle zur Verfügung stehen. Aus diesem Grund wurde die Fragestellung um die Dimension reduzierter Konkurrenz zur Humanernährung erweitert. In einem zweiten Schritt sollen demnach Insekten und Makroalgen als potenzielle Fütterungskomponenten genauer betrachtet werden. 

Der Einsatz von Insekten in der Geflügelfütterung liegt schon allein aufgrund der ethologischen Verwendung nahe, aber auch Makroalgen zeigen vielversprechende Potentiale im Hinblick auf die Projektziele. Analysewerte zeigen je nach Art vielversprechende Proteinanteile mit Fokus auf die limitierenden Aminosäure Methionin und Cystein. Zusätzlich hat die Produktion von Tiernahrung aus Algen anstatt aus tradierten Nutzpflanzen das Potential, große Mengen an Treibhausgas-Emissionen einzusparen, vor allem durch die Einsparung bei der Landnutzung und stellt zumindest derzeit eine geringe Konkurrenz zur Humanernährung da. Zusätzlich könnte besonders die Produktion in mariner Aquakultur aber auch in geschlossenen Systemen auf dem Land den Wasserfußabdruck deutlich verringern. Es bieten sich Möglichkeiten der nationalen Produktion (Nord- und Ostsee) als auch der regionalen Produktion über Aquakultur. 

In den Vorüberlegungen hat sich das Konsortium detailliert mit den Potentialen der folgenden Komponenten auseinandergesetzt:

  • Stubenfliege (Musca domestica),
  • Adulte schwarze Soldatenfliege (Hermetia illucens), 
  • Adulte Heimchen (Acheta domesticus
  • Zuckertang (Laminaria saccharina),
  • Lappentang (Palmeria palmata)
  • Meersalat (Ulva lactua)

Die folgenden vier alternativen Proteinquellen wurden abschließend für die Wahlversuche ausgewählt:

  • Palmaria palmata,
  • Ulva lactuca,
  • Acheta domesticus
  • und die adulte Hermetia illucens

Rechtliche Rahmenbedingungen

Insekten und Makroalgen in der Fütterung

Hinsichtlich der Fütterung von Makroalgen an Nutztiere gibt es derzeit kaum rechtlichen Einschränkungen. Begrenzte Verwendbarkeit als Futtermittel oder Futtermittelzusatz entsteht in erster Linie aus unerwünschten Inhaltsstoffen (z.B. sehr hohe Jod- oder Kaliumanteile), Akzeptanz (Geschmack und Geruch) oder Verfügbarkeit bzw. Preisgestaltung.

Im Hinblick auf die Fütterung mit Insekten stellt sich die Situation etwas komplizierter dar. 

In der EU regelt das Futtermittel-Recht (insbesondere Verordnung 68/2013 + 767/2009), welche Algenarten als Futtermittel oder -zusatz zugelassen sind. Bis auf wenige Ausnahmen sind alle derzeit interessanten Algenarten gelistet. Ausnahmen sind z.B. bestimmte Rotalgen (Asparagopsis taxiformis / armata – Methanreduktion bei Rindern) oder bestimmte Verarbeitungsstufen (Hydrolysate/Extrakte) außerhalb der einfachen Trocknung. 

Neben der allgemeinen Zulassung über das Futtermittel-Recht ist für die Verwendung im Ökolandbau auch die Bio-Zertifizierung ausschlagebend für einen möglichen Einsatz. Grundsätzlich kann man zwischen zertifizierter Wildsammlung und zertifizierter Aquakultur unterscheiden. Die zertifizierte Produktion von Mikro- und Makroalgen in Aquakulturen gilt als relativ unkompliziert, da sich der Regelungsbedarf in erster Linie auf das verwendete Nährsubstrat und den Einsatz von zugelassenen Betriebsmitteln konzentriert. Für zertifizierte Wildsammlung mit Herkunft aus Nordsee und Atlantik existieren eine Reihe von Anbietern und diverse Algenarten. 

Aufgrund der BSE-Krise der 1990er Jahre war und ist die Verfütterung von tierischem Protein in der EU stark eingeschränkt. Seit 2021 erlaubt die EU teilweise wieder die Verwendung von verarbeitetem tierischen Protein (VTP oder PAP/Procesed Animal Protein), allerdings unter starken Einschränkungen. VTP darf beispielsweise nicht innerhalb der gleichen Tierart verfüttert werden und die Fütterung an Wiederkäuer ist grundsätzlich verboten. Die Fütterung mit Insekten fiel und fällt grundsätzlich auch unter dieses allgemeine Verbot. EU (VO) 2021/1372 regelt diesen Bereich neu: „Folglich sollte verarbeitetes tierisches Protein aus Insekten zur Fütterung von Geflügel und Schweinen zugelassen werden, und zwar unter denselben Bedingungen, die für die Fütterung von Tieren aus Aquakultur gelten. (16)“. Das Verbot einer Fütterung von Insekten an Tiere aus Aquakultur war bereits 2017 geändert worden. 

Die für die Herstellung von verarbeitetem tierischen Protein (VTP) gezüchteten Insekten gelten als Nutztiere. Als Nutzinsekten in der EU zugelassen sind Stand 2024, die Soldatenfliege, Stubenfliege, Mehlkäfer, Getreideschimmelkäfer, Heimchen, Kurzflügelgrille und Steppengrille. Um aus den lebenden Insekten zulassungskonformes VTP zu produzieren sind bestimmte Verarbeitungsverfahren einzuhalten (EU (VO) 142/2011 Anhang IV Kapitel III) wie bspw. die Drucksterilisation, oder verschiedene Arten der Erhitzung.

Verarbeitetes tierisches Protein aus Nutzinsekten muss in Verarbeitungsanlagen hergestellt werden, die gemäß Artikel 24 der Verordnung (EG) Nr. 1069/2009 zugelassen sind und in denen ausschließlich die Herstellung von Produkten aus Nutzinsekten erfolgt. Mischfuttermittel, die verarbeitetes tierisches Protein aus Nutzinsekten enthalten, werden in Betrieben hergestellt, die von der zuständigen Behörde zugelassen sind und ausschließlich Futtermittel für Tiere in Aquakultur, Geflügel, Schweine und Pelztiere herstellen. Eine aktuelle Übersicht findet sich auf der Homepage des BMELH. hier

 

Da die zur Futtermittelherstellung gehaltenen Insekten zu den Nutztieren zählen (Verordnung (EG) Nr. 1069/2009), gelten für die Futtersubstrate die gleichen Auflagen wie für andere Nutztierarten.

Das Verbot umfasst neben Wiederkäuerbestandteilen und tierischen oder menschlichen Fäkalien weiterhin die Verfütterung von Abfällen aus der Gastronomie sowie fisch- oder fleischhaltige Speiseabfälle (Verordnung (EG) Nr. 767/2009; Verordnung (EG) Nr. 1069/2009, Verordnung EG (Nr.) 142/2011).

 

Die Verfütterung von lebenden oder hydrolysierten Insekten an  Nutztiere  war  bereits  in der  Vergangenheit  zulässig,  wurde  jedoch  als wenig praxistauglich eingestuft. Dementsprechend finden sich lebende oder hydrolysierte Insekten nicht  in  der  in  Deutschland  eingesetzten  „Positivliste  Einzelfuttermittel“  wieder.  Die  Positivliste beruht  auf  einer  freiwilligen  Vereinbarung  der  beteiligten  Akteure  und  weist Futtermittel  auf,  die nach  verschiedenen  Tests  als  geeignet  angesehen  werden  (Zentralausschuss  der  Deutschen Landwirtschaft, 2019)

Insekten können als lebende Futtertiere verwendet werden. Dies setzt allerdings voraus, dass verendete Insekten abgetrennt werden. Verendete Insekten dürfen grundsätzlich nicht unverarbeitet verfüttert werden. Sofern eine Abtrennung der toten Insekten nicht von den lebenden Insekten erfolgt, dürfen die Insekten nicht unverarbeitet verfüttert werden.

 

Gesetzesentwurf der Kommission liegt vor, mit einer Verabschiedung wurde bis Ende 2023 gerechnet. Die Experten-Gruppe EGTOP (Expert Group for Technical Advice on Organic Production) wurde bereits zur zukünftigen Zulassung von Insekten im Bio-Bereich konsultiert. Ihre Empfehlungen sollten im 2. Halbjahr 2025 veröffentlicht werden. Insofern ist mit einer finalen Diskussion und Formalisierung nicht vor 2026 zu rechnen. 

Als Lebensmittel sind derzeit zugelassen:

  • Mehlkäfer (2021), Wanderheuschrecke (2021), Hausgrille (2023), Buffalowurm/Getreideschimmelkäfer (2023)
  • Mehlkäfer, Larve, getrocknet
  • Wanderheuschrecke, gefroren, getrocknet, pulverförmig
  • Hausgrille getrocknet, gefroren, pulverförmig
  • Buffalowurm, gefroren, pastenartig, getrocknet, pulverförmig

Projektvorstellung / ÖTZ - Fachforum

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Sebastian Fuchs

Projektleitung und Koordination

Kontakt

Bei Fragen zum Projekt melde dich direkt bei

Sebastian Fuchs 

Projektkoordination 

Mail: sebastian.fuchs@oekotierzucht.de

oder:

Inga Günther-Bender

Projektleitung

Mail: inga.guenther-bender@oekotierzucht.de