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IKARUS: Innovative Kultursystementwicklungen und Produktverarbeitung für eine klima-autarke und urbane Sicherung der Lebensmittelproduktion

Projektleitung: Prof. Dr. Andreas Ulbrich, Hochschule Osnabrück

Laufzeit: 01.07.2023-31.12.2025

Die pflanzenbauliche Produktion in Kultursystemen in kontrollierter Anbauumgebung (engl.: controlled environment agriculture (CEA)) hat sich in den letzten Jahren zu einer der intensivsten Produktionsformen entwickelt, um den globalen Herausforderungen zur Ernährungssicherung zu begegnen. Durch innovative Agrartechnologien, wie z.B. Indoor-Vertical-Farming oder Hybridsysteme aus Gewächshaus und Indoor-Farm, können gezielt pflanzliche Stressoren und Umweltparameter eingestellt werden. Dies ermöglicht die Einflussnahme auf die Inhaltsstoffe und Qualität der Produkte. Neben der bereits heute schon weitverbreiteten Kultivierung von Blattgemüsearten und Kräutern rückt nun langsam auch die Kultivierung von Grundnahrungsmitteln in derartigen Systemen in den Fokus von Forschung und Praxis.

Im Projekt „IKARUS“ wird daher an einer automatisierten Produktion und Weiterverarbeitung sämtlicher Pflanzenbestandteile der Süßkartoffel in CEA-Systemen geforscht.

Innerhalb des Projekts werden ernährungsphysiologisch besonders wertvolle Süßkartoffelgenotypen zur Abgrenzung von marktverfügbaren Süßkartoffeln aus dem Freiland identifiziert. Ein bestehendes hydroponisches Kultursystem für Süßkartoffeln wird hinsichtlich des substratfreien Anbaus weiterentwickelt und verstärkt automatisiert. Aus den für die menschliche Ernährung geeigneten Süßkartoffelblättern sollen mittels pulsierender elektrischer Felder (PEF-Technologie) und mittels Ultraschall-Technologie Proteine zur Erzeugung eines hochwertigen Proteinkonzentrats isoliert genutzt werden. Die gewonnenen Proteine werden charakterisiert und ebenso wie die unbehandelten Blätter zu neuartigen Lebensmitteln weiterentwickelt. Abschließend werden der Produktionsprozess und die gewonnenen Biomassebestandteile energetisch hinsichtlich der verursachten Kosten und des tatsächlichen Nutzens bewertet.

Die Projektpartner