Helventomill- lnsekten als Futter- und Lebensmittel (Helventomill- lndustrielle Produktion von Insekten als Futter- und Lebensmittel)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 651.30.20

Schlüsselwörter (Deutsch)

industrielle Insektenzucht, Hybridaufzuchtanlage

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Insekten liefern pro Fläche mehr Proteine als Pflanzen. Wenn sie mit geeigneten organischen Abfällen, z.B. Food Waste, gefüttert werden, können so nachhaltig verschiedene Stoffe für die Ernährung von Mensch und Tier produziert werden. In der Schweiz wird die Insektenzucht noch nicht in grossem Masse betrieben und ist dementsprechend teuer und aufwändig. Die Firma Bühler AG mit ihrer Abteilung Insect Technology  ist zusammen mit den landwirtschaftlichen Partnern fenaco Genossenschaft (u.a. Düngerhändler) und UFA AG (u.a. Futtermittelproduzent und -händler) daran, eine industrielle Insektenzuchtanlage zu planen. Ausgangsstoffe sollen Nebenprodukte aus der Nahrungsmittelindustrie wie Kaffee- oder Gewürztreber sein. Die eingesetzten Insekten sind die Larven der Schwarzen Soldatenfliege (Hermetia illucens oder Black Soldier Fly BSF) für die Herstellung von proteinreichem Mehl für die Tierfütterung und die des Mehlwurms für die menschliche Ernährung. Aus den Reststoffen der Insektenverarbeitung wird ein Dünger produziert. Neu an der Anlage ist, dass gleichzeitig BSF und Mehlwürmer produziert werden können. Eine solche Hybridanlage bedient gleichzeitig die beiden Marktsegmente Tierfütterung und menschliche Ernährung. Da die Anforderungen dafür unterschiedlich sind, kann das wirtschaftliche Risiko in der noch jungen Insektenindustrie gesenkt werden. Zusätzlich lässt die Hybridanlage eine maximale Nutzung von Synergien bei der Zucht der beiden Insektenspezies zu, zum Beispiel bei der Beschaffung der Ausgangsrohstoffe.

Die theoretischen Grundlagen wurden in einer Machbarkeitsstudie bereits erarbeitet (Projektphase 1, Machtbarkeitsstudie“). In Projektphase 2, die in diesem Projekt bearbeitet wird, soll eine kleine mobile Hybridaufzuchtanlage die Massenbilanz (Menge an Endprodukten pro Menge eingesetzter Biomasse) validieren und genügend Insekten für Fütterungsversuche mit Ferkeln und Legehennen liefern.

Die Anlage erfüllt dabei die anwendbaren Bestimmungen z.B. betreffend Abluft- und Abwasser und nutzt Synergien im Energieversorgungsbereich. Sie ist aber nicht für die industrielle Produktion ausgelegt. Fütterungsversuche mit Geflügel und Ferkel werden durchgeführt, um die Gesundheit der Legehennen und Ferkel und die Qualität der produzierten Eier zu analysieren bei Fütterung mit Insektenbestandteilen.

Auf dieser Basis wird das definitive industrielle Konzept für eine Hybridanlage erstellt, welches in einer nächsten Phase (Projektphase 3) von den Projektpartnern, sofern ein positiver Investitionsentscheid gefällt wird, realisiert wird. Diese Anlage wäre die weltweit erste industrielle Hybridanlage, welche jährlich rund 25’000t organische Biomasse in rund 1’000t BSF Proteinmehl, 300t BSF-Fett (Futtermittelindustrie), 150t trockene Mehlwürmer (Lebensmittelindustrie) sowie 5’000t trockenen, organischen Dünger umwandeln soll. Die mobile Aufzuchtanlage soll durch Bühler nach dem Projekt für Forschung, Entwicklung und Ausbildung weiter genutzt werden.

Das Projekt wurde aufgrund des Beitragsgesuchs vom 04.06.2020 an der Sitzung der Koko UT vom 23.06.2020 genehmigt.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Deutsch)

1. Folgende Meilensteine sind im Rahmen der Vertragserfüllung zu erreichen:
   1. Für die Zucht von Hermetia illucens, ein einschliessungspflichtiges gebietsfremdes wirbelloses Kleintier, müssen die Bestimmungen der Einschliessungsverordnung (ESV) eingehalten werden. Dementsprechend ist auch für die geschlossene Insektenzuchtanlage eine Meldung der Klasse 2 nach ESV einzureichen. Meilenstein 1 (zu erfüllen durch Bühler)
   2. Die mobile Hybridaufzuchtanlage ist erstellt und in Betrieb genommen. Meilenstein 2 (zu erfüllen durch Bühler)
   3. Die geplanten Fütterungsversuche mit Legehennen und Ferkeln sind durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert. Der Bericht wird dem BAFU zugestellt. Meilenstein 3 (zu erfüllen durch UFA)
2. Die mobile Hybridaufzuchtanlage wird für Schweizer Hochschulen und Forschungsinstitutionen zur Durchführung von Forschungsprojekten im Rahmen der Insektenzucht, -forschung und -verarbeitung zur Verfügung gestellt.
3. Am Ende des Projektes wird ein wissenschaftliches Kolloquium durchgeführt, bei welchem mit Vertretern aus interessierten Bundesstellen und der Wissenschaft die Projektergebnisse besprochen werden.
4. Ein Schlussbericht mit Darstellung der Ergebnisse aus 1 und 3 und dem weiteren Vorgehen ist redigiert und dem BAFU abgegeben.
5. Textbausteine, Illustrationen und mindestens 3 Fotografien gemäss den Spezifikationen in Beilage 3 für die Verwendung in öffentlichen Publikationen sind bereitgestellt und dem BAFU abgegeben.
6. Eine Präsentation der Ergebnisse mit entsprechender Power-Point Darstellung ist dem BAFU abgegeben worden und kann auf Nachfrage beim BAFU vorgetragen werden.

Projektziele (Deutsch)

Die mobile Hybridaufzuchtanlage ist realisiert und betrieben. Sie liefert proteinreiches Mehl für Fütterungsversuchen mit Geflügel und Ferkel. Daten zur Gesundheit der Tiere und Qualität der Eier liegen vor. Die Ergebnisse aus der Machbarkeitsstudie werden somit in der Praxis validiert und dienen als Entscheidungsgrundlage für die Realisierung von industriellen Hybridanlagen.

Beschreibung der Resultate (Deutsch)

Im Rahmen des Projekts Helventomill wurde die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit einer ersten industriellen, hybriden Insektenanlage überprüft – einer Anlage, welche sowohl Produkte aus den Larven der Schwarzen Soldatenfliege (BSF) für die Futtermittelindustrie sowie Produkte aus Mehlwürmern für den Lebensmittelsektor herstellen kann. Dabei wurden auf der Basis einer theoretischen Machbarkeitstudie eine Aufzuchtversuchsanlage realisiert, das Konzept Engineering für die industrielle Ausführung einer solchen Hybridanlage erarbeitet und letztlich auch den Nutzen von Insektenbestandteilen im Futter anhand von repräsentativen Fütterungsversuchen mit Legehennen und Ferkeln überprüft.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Die Aufzuchtversuchsanlage ist seit Oktober 2021 in Betrieb und ermöglicht es interessierten Firmen und Institutionen, das Larvenwachstum von Mehlwürmern und BSF-Larven im Rahmen von Aufzuchtversuchen in einer klimakontrollierten Testumgebung durchzuführen. In einem ersten Versuch wurde das Wachstum von BSF Larven auf dem für das Projekt Helventomill vorgesehenen Futtersubstrat überprüft und als geeignet befunden.

In den Fütterungsversuchen konnte demonstriert werden, dass es bei Ferkeln funktionale Vorteile durch den Einsatz von Insektenfett im Futtermittel gibt. Bei den Legehennen führte der Einsatz von Insektenprotein nicht zu einer schlechteren Futterakzeptanz. Somit kann die Komponente als für Legehennen geeignet angesehen werden. Ein eindeutiger Einfluss auf die Leis-tungsparameter konnte jedoch nicht gefunden werden. Entscheidend für den zukünftigen Einsatz von Insektenbestandteilen im Futtermittel für Nutztiere wird der Preis und die Verfügbarkeit dieser Komponenten sein.

Weiteres Vorgehen (Deutsch)

Das Projekt hat wichtige Erkenntnisse für die industrielle Insektenzucht in der Schweiz generiert. Aufgrund der hohen Investitionskosten und der identifizierten Risiken bei der Hybridanlage in der ursprünglichen Konzeptionierung, hat sich das Projektteam entschieden, vorerst nicht in eine Umsetzung dieser Anlage zu gehen.

Ein mögliches Folgeprojekt mit dem Fokus auf eine kleinere Mehlwurmanlage mit hybrider Nutzung wird aktuell noch von den Projektpartnern diskutiert, ist jedoch noch nicht spruchreif.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Ein wissenschaftliches Kolloquium mit 45 Teilnehmern wurde 6. September 2022 durchgeführt.