„nachhaltige technologien 02 | 2025"

Technikum der BOKU schon in Extrudate verarbeitet und im Konsortium verkostet. Ein wesentliches tech- nisches Highlight des Projekts ist die Realisierung der Proteinextraktion mittels eines oszillierenden Flow-Bioreaktors (OFR). Dieser ermöglicht eine ener- gieeffiziente, schonende und effiziente Gewinnung pflanzlicher Proteine aus Reststoffen mit der Vision, aus den Reststoffen direkt in einem kontinuierlichen Verfahrensschritt Hydrolysate für die weitere Ver- arbeitung zu gewinnen. Dabei wird insbesondere dar- auf geachtet, ob die neuen Reaktoren die Lebensmit- telreststoffe in hoher Feststoffkonzentration, ähnlich dem tatsächlichen Anfall, prozessieren können (siehe Abbildung 2). Vorversuche mit Trebern konnten mit Proteingewinnungsraten von 50 bis 8o Prozent im Hydrolysat die Effizienz des Verfahrens bei bis zu 15% Trockensubstanzgehalt bereits bestätigen. Durch die vorgelagerte Proteinhydrolyse kann die nachfolgende Fermentation aus den verbleibenden Reststoffen schneller ablaufen und führt zu ähnli- chen bzw. erhöhten Methanausbeuten (Buchmaier et al., 2024). Flüssigdünger – biozertifiziert und nachhaltig Die Flüssigphase der Gärreste bietet die Grundlage für die Entwicklung bio-zertifizierter Flüssigdünger. Für das Projekt wurde der Gärrest der Brauerei Göss in einem großtechnischen Versuch in Fest- und Flüssigphase getrennt und 50 m³ Flüssigphase für Forschungszwecke generiert. Der neu entwickelte Bio-NPK-Flüssigdünger auf Basis dieses flüssigen Gärrestes wird derzeit auf Versuchsfeldern der Land- wirtschaftskammer Steiermark getestet, im Bioan- bau bei Frutura im Glashaus für Tomaten und Gurken eingesetzt und von der BOKU wissenschaftlich begleitet. Ziel des nächsten Forschungsjahres ist es, den Einsatz der Membrandestillationstechno- logien für die Aufkonzentration des NPK-Düngers bzw. für die Gewinnung eines hochreinen, flüssigen Bio-Stickstoffdüngers zu testen. In der Flüssig- düngerproduktion kommen erstmalig organische Säuren wie Zitronensäure zum Einsatz, die eine Bio- Zertifizierung ermöglichen und die Nachhaltigkeit der Dünger steigern. Torfersatzstoffe – Kreisläufe schließen und Moore schützen Parallel entstehen aus den festen Gärresten innovati- ve Torfersatzstoffe und Kultursubstrate, die biozerti- fizierbar sind. Da Torfabbau zur Zerstörung wertvoller Moorgebiete und massiven CO 2 -Emissionen führt, entwickelt CircularFood hier eine nachhaltige Alter- native. Die aus Gärresten und Lebensmittelresten entwickelten Substrate sollen nicht nur die Boden- gesundheit und den Humusaufbau fördern, sondern auch einen wichtigen Beitrag zur CO 2 -Speicherung im Boden leisten. Im ersten Projektjahr arbeiteten Terra Green und die BOKU Institut für Bodenforschung intensiv an optimalen Mischungen für neuartige Pflanzsubstrate auf Basis von vergorenem Biertreber, wobei bisher eine Mischung aus kompostierten Trebern mit landwirtschaftlichen Abfällen die besten Ergebnisse für die Wurzelbildung gezeigt hat. In Zusammenarbeit mit Gartenbauunternehmen wird die hohe Qualität und Praxistauglichkeit der entwi- ckelten Substrate bestätigt. Neben technologischen Innovationen legt Circular- Food großen Wert auf eine gründliche ökologische und ökonomische Bewertung aller Prozesse mittels bestätigtes, operativ mögliches Betriebsfenster durchgeführte Testversuche Biertreber direkt Zusammenbruch der oszillierenden Durchmischung bei hoher Beladung Zusammenbruch der oszillierenden Durchmischung bei hoher Beladung starke Dämpfung durch breiartige Konsistenz keine Durchmischung sehr robuster Brei starke Dämpfung durch breiartige Konsistenz gute Prozessierbarkeit auch bei hoher Beladung mäßige Durchmischung, sichtbare Teilsedimentation Fest-Flüssig-Trennung in Reaktorbeschickung dominant gute Durchmischung Kürbiskempresskuchen direkt Bohnen, weiß gemahlen gemahlen Waffelreste gequollen Backabfälle eingeweicht & gemahlen gemahlen & gequollen zerbröselt & gequollen Kakaobohnenschalen (debakterisiert) direkt SUBSTRAT APPLIKATION ANMERKUNG 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% Quellen: 30 min, ungerührt, Raumtemperatur, wässrige 0.2 M NaCl Lösung // Einweichen: 18 h, ungerührt, Raumtemperatur, wässrige 0.2 M NaCl Lösung Abbildung 2: Mögliche Feststoffbeladung für kontinuierliche Verfahrensführung im oszillierenden Flow-Bioreaktor (OFR) für unterschiedliche Lebensmittelreststoffe Quelle: circularFood