@techreport{PetersenDemannRestemeyeretal.2022,
  author    = {Petersen, Finn and Demann, Johannes and Restemeyer, Dina and Radermacher-B{\"u}cker, Anne and Olfs, Hans-Werner and Ulbrich, Andreas and Westendarp, Heiner},
  title     = {„LemnaProtein" Entwicklung eines standardisierten Produktionsprozesses von Wasserlinsen als alternatives Eiweißfuttermittel aus heimischer Erzeugung : Abschlussbericht},
  institution = {Fakult{\"a}t AuL},
  pages     = {X, 82},
  year      = {2022},
  abstract  = {Die intensive Tierhaltung im Nordwesten Deutschlands f{\"u}hrt zu deutlichen N{\"a}hrstoff{\"u}bersch{\"u}ssen in Form von G{\"u}lle und daraus folgend zu unerw{\"u}nschten N{\"a}hrstoffeintr{\"a}gen in nichtagrarische {\"O}kosysteme. Diese k{\"o}nnen beispielsweise zur Eutrophierung von Oberfl{\"a}chengew{\"a}ssern oder zur Verunreinigung des Grundwassers mit Nitrat f{\"u}hren. Derzeit werden f{\"u}r die Nutztierhaltung deutschlandweit Proteinfuttermittel, haupts{\"a}chlich in Form von Sojaextraktionsschrot, in einer Gr{\"o}ßenordnung von ca. 4,5 Mio. t pro Jahr aus Nord- und S{\"u}damerika importiert. Ziel des LemnaProtein-Projektes war die Entwicklung eines standardisierten, rezirkulierenden Kultivierungsverfahrens f{\"u}r Wasserlinsen, in welches die G{\"u}lled{\"u}nnphase als alternative N{\"a}hrstoffquelle integriert werden sollte. Dabei sollte ein Produktionsprozess zur Erzeugung qualitativ hochwertiger und standardisierter Proteintr{\"a}ger f{\"u}r die Tierern{\"a}hrung anhand verschiedener Umweltparameter definiert und N{\"a}hrstoffkreisl{\"a}ufe geschlossen werden. In dem 3,5- j{\"a}hrigen Projekt wurden hierzu verschiedene Versuche in den Bereichen Pflanzenwissenschaften und Tierern{\"a}hrung durchgef{\"u}hrt. Zun{\"a}chst erfolgte eine Identifikation geeigneter Wasserlinsenarten unter Ber{\"u}cksichtigung der ern{\"a}hrungsphysiologischen Anforderungen landwirtschaftlicher Nutztiere. Daran anschließend wurde der Einfluss verschiedener Umweltfaktoren auf die Pflanzenperformance von L. minor und W. hyalina untersucht. Der Rohproteingehalt ließ sich vor allem durch die N{\"a}hrl{\"o}sung und insbesondere durch ein ver{\"a}ndertes Nitrat-Ammonium-Verh{\"a}ltnis beeinflussen. Die N{\"a}hrl{\"o}sung hatte ebenfalls einen starken Einfluss auf die Wachstumsdynamik ebenso wie die Lichtintensit{\"a}t. Bei den Einflussfaktoren Temperatur, Str{\"o}mungsgeschwindigkeit und Lichtqualit{\"a}t konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Die gewonnenen Erkenntnisse dienten der Entwicklung und Optimierung eines standardisierten hydroponischen Kultursystems mit einer Produktionsfl{\"a}che von 25,2 m². Der Versuch zum Einsatz der G{\"u}lled{\"u}nnphase hat eine m{\"o}gliche Erh{\"o}hung des Rohproteingehaltes gezeigt. Es besteht aber noch weiterer Forschungs- und Optimierungsbedarf zum standardisierten Einsatz bei der Kultivierung von Wasserlinsen. In den Versuchen zur qualit{\"a}tsorientierten Trocknung von Wasserlinsen konnte dargestellt werden, dass zuvor erzeugte Qualit{\"a}ten durch den Trocknungsprozess erheblich beeinflusst werden k{\"o}nnen. So zeigte sich ein Einfluss der Vortrocknungsverfahren auf die Trockenmasse- und Rohproteinausbeute. Zudem bewirkten hohe Trocknungstemperaturen eine signifikante Reduktion des Gehalts an fermentl{\"o}sbarem Rohprotein. Der Einsatz unterschiedlicher Wasserlinsenchargen in der F{\"u}tterung von Masth{\"a}hnchen ergab signifikante Unterschiede zwischen den F{\"u}tterungsgruppen sowohl in den Parametern Tageszunahmen, Futteraufnahme und Futterverwertung als auch in den Verdauungswerten. Die 2 standardisierte ileale Verdaulichkeit des Rohproteins variierte zwischen 40,2 und 83,7 \%, wobei die h{\"o}chsten Verdauungskoeffizienten f{\"u}r das Rohprotein und die Aminos{\"a}uren bei Tieren ermittelt wurden, die mit Lemna obscura (35,5 \% Rohprotein) gef{\"u}ttert wurden. Die Masth{\"a}hnchen dieser F{\"u}tterungsvariante zeigten bei einem Anteil von 25 \% in der Ration auch die besten tierischen Leistungen. Des Weiteren konnten Differenzen der F{\"u}tterungsgruppen hinsichtlich der Phosphorverdaulichkeit festgestellt werden. Im Rahmen der laboranalytischen Untersuchung wurden f{\"u}r alle Wasserlinsenproben geringe Gehalte an Phytat (2,9 - 7,8 \% des Gesamtphosphorgehaltes) ermittelt. Die Werte liegen damit deutlich unter den Gehalten anderer pflanzlicher Futterkomponenten und deuten an, dass Wasserlinsen eine interessante Rationskomponente in P-reduzierten Futtermischungen f{\"u}r Masth{\"a}hnchen darstellen k{\"o}nnen. Der Einsatz von Wasserlinsen in der F{\"u}tterung landwirtschaftlicher Nutztiere kann somit zuk{\"u}nftig einen Beitrag f{\"u}r eine nachhaltige und ressourcenschonende Tierhaltung leisten. Weiterer Forschungsbedarf betrifft die Prozessoptimierung und Automatisierung, um die erforderlichen Wasserlinsenmengen kultivieren zu k{\"o}nnen, sowie die Integration der G{\"u}lled{\"u}nnphase in die entwickelte Kultivierungsweise von Wasserlinsen. Zudem sind Untersuchungen mit standardisierten Produkten zur Etablierung praxisgerechter F{\"u}tterungskonzepte erforderlich.},
  language  = {de}
}