Phosphor ist ein wichtiger Nährstoff – für Mensch, Tier und Natur. So könnte man meinen, dass ein hoher Phosphoranteil in einem Futtermittel wie Getreidekleie gut ist. Das ist allerdings nur bedingt der Fall: Für Nicht-Wiederkäuer wie Schweine und Geflügel ist pflanzlicher Phosphor nämlich nicht gut verdaulich.
Für deutsche Landwirte ist dies ein Problem: Pflanzliche Futtermittel aus heimischem Anbau enthalten einen hohen Anteil an Phosphor. Beispiele dafür sind Getreidekleie oder Rapsschrot. Nichtwiederkäuer scheiden den pflanzlichen Phosphor unverwertet wieder aus. Das führt bei den Tieren zu einem Phosphormangel und wirkt sich negativ auf die Umwelt aus: Über den Dünger gelangt der unverwertete Phosphor auf die Felder, wo er die Böden belastet.
Deshalb setzen deutsche Landwirte oft Futtermittel mit geringem Phosphatgehalt ein. Meist stammen diese aus anderen Ländern. Aber auch das belastet die Umwelt – und das gleich zweifach: im Anbau und in der Einfuhr. Außerdem muss auch hierbei mineralischer Phosphor zugefüttert werden – für eine optimale Nährstoffversorgung der Tiere. Mineralischer Phosphor ist besser verdaulich. Allerdings ist dieser weltweit nur mehr in begrenzter Menge verfügbar, erklärt Professor Martin Kaltschmitt von der TU Hamburg.
Kaltschmitt leitet ein interdisziplinäres Forschungsteam, das dieses Problem lösen will – durch eine verbesserte Verdaulichkeit von Phosphor aus Getreidekleie für Nicht-Wiederkäuer. Ziel ist es, die Umwelt zu entlasten und heimische Futtermittel zu fördern.
Verbesserte Getreidekleie
Kleie bleibt beim Verarbeiten von Getreide als Reststoff übrig. Das Projekt soll ein neues Verfahren hervorbringen, das den in Getreidekleie enthaltenen Phosphor für Nicht-Wiederkäuer verdaulich macht.
Wenn pflanzlicher Phosphor in Getreidekleie verdaulicher ist,
- ist die Nährstoffversorgung der Tiere gesichert;
- muss weniger Futtermittel importiert werden;
- wird die Phosphorbelastung in den Böden reduziert;
Verdaulicher Phosphor
Im ersten Schritt geht es um die sichere Bestimmung von Art und Gehalt der Phosphor-Verbindung. Dazu gilt es eine neue Analysemethode zu entwickeln. Anschließend soll untersucht werden, welche Möglichkeiten es gibt, den pflanzlichen Phosphor in Getreidekleie eine verdauliche Form zu bringen. Im Fokus stehen chemisch-mechanische Verfahren und Enzyme.
Besonders vielversprechende Verfahrensansätze sollen im Labor und in einer modellhaften Bioraffinerie getestet und bewertet werden. Die entwickelten Futtermittel sollen an der Tierärztlichen Hochschule Hannover im praktischen Einsatz geprüft werden. Hier wird der Phosphor-Gehalt der Ausscheidungen der Tiere vorher und nachher untersucht. So soll ermittelt werden, ob sich die Phosphorausscheidung verringert.
Perspektive: Umwelt und Wirtschaft
Erweist sich ein Verfahren aus Sicht von Umwelt und Wirtschaft als aussichtsreich, kann es in größerem Maßstab beim Verarbeiten von Getreide zum Einsatz kommen. So könnten bisherige Rückstände wie Getreidekleie höherwertig genutzt und die Belastung der Ackerböden durch unverwerteten Phosphor verringert werden. Gleichzeitig werde der Einsatz heimischer Futtermittel attraktiver und der Bedarf an knappem, mineralischen Phosphor verringert.
Das Projekt:
Das Projekt wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) fachlich und finanziell gefördert. Beteiligt sind vier universitäre Forschungspartner:
- Institut für Tierernährung der Stiftung Tierärztliche Hochschule (TiHo) Hannover;
- Lehrstuhl für Biotechnologie der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen;
- Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft an der TU Hamburg;
- Institut für Technische Biokatalyse an der TU Hamburg;
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