Eine Szenarioanalyse der Mikroalgen-Wertschöpfungskette in Europa bestätigt das hohe Wachstumspotenzial dieses Sektors in einem Bereich der „blauen Bioökonomie“, in dem der alte Kontinent noch sehr weit von den Zielen entfernt ist.
Die Konsultation und Interaktion zwischen Stakeholdern – in einer Studie (Schrammel et al., 2023), die im Rahmen des Forschungsprojekts #ProFutureEU durchgeführt wurde – bietet nützliche Ideen, wohin Ressourcen in einer Netzwerklogik gelenkt werden sollten (1,2).
1) Europa, Verbrauch und Produktion von Algen und Mikroalgen
Verzehr von Algen und Mikroalgen In der Europäischen Union sind sie marginal und beschränken sich im Wesentlichen auf die Form von Nahrungsergänzungsmitteln (z. B. Spirulina, Chlorella), einige traditionelle asiatische Gerichte in ethnischen Restaurants und außergewöhnliche lokale Gerichte (z. B. „Mauru“ auf Sardinien). Das durch die Novel-Food-Verordnung (EU) Nr. 2015/2285 eingeführte komplexe Zulassungsverfahren stellt ein ernsthaftes Hindernis für die Verwendung einer größeren Artenvielfalt auf dem EU-Markt dar. (2) Während andere Länder – z. B. USA, China, Australien – in der industriellen und kommerziellen Entwicklung von Produkten auf Basis von Algen und Mikroalgen deutlich weiter sind. (3)
Die Produktion Die jährliche Gesamtzahl an Mikroalgen in der EU wird derzeit auf 324 Tonnen Trockengewicht geschätzt, mit Bestimmungszwecken für Lebensmittel/Nutrazeutika, Futtermittel und Kosmetika. Produktionsanlagen können auf dem Länder-Dashboard „Bioökonomie“ der Europäischen Kommission gefunden werden, das Folgendes anzeigt:
– behandelte Algen und/oder Mikroalgen und Cyanobakterien (z. B. Spirulina),
– verwendetes Produktionssystem (Photobioreaktor, offene Teiche),
– kultivierte Arten,
- Verwendungszweck,
- Verkäufe,
– Beschäftigung (4,5).
2) Konstruktion von Szenarien
Der „Aufbau des Szenarios“ Dabei handelt es sich um die Methode zur Untersuchung der Komplexität der Wechselwirkungen von Sozial- und Umweltsystemen, um die möglichen kurz- und mittelfristigen Auswirkungen von Politiken, Maßnahmen und Handlungen vorherzusagen. Zu diesem Zweck werden die Meinungen heterogener Gruppen von Einzelpersonen und Stakeholdern zu bestimmten Themen gesammelt und so zum kreativen Denken über neue Chancen und möglicherweise auftretende Risiken angeregt.
Die Wertschöpfungskette von Mikroalgen entsteht in den Phasen der Primärproduktion (Anbau, Ernte), Umwandlung (Trocknung, Extraktion), Verwendung von Inhaltsstoffen in anderen Prozessen, Vertrieb von Fertigprodukten. Dazu tragen auch die Verpackungsproduktion, das Abfall- und Abwassermanagement und deren Wiederverwendung innerhalb der Lieferkette bei. Die Forscher beteiligten die Akteure dieser Lieferkette und andere Interessengruppen in zwei 1,5-tägigen Workshops.
2.1) Methode
I Ricercatoren haben die „Multi-Stakeholder-Szenario-Workshops“ in fünf Phasen unterteilt:
1) Einberufung einer Arbeitsgruppe zur Mikroalgen-Wertschöpfungskette. Zwei Dutzend Mitglieder, darunter Produzenten, Verarbeiter, Händler, wissenschaftliche Forscher, Verbraucher und politische Entscheidungsträger aus verschiedenen EU-Ländern, darunter auch aus der Schweiz, nahmen daran teil. Vertreter einiger Umweltverbände lehnten die Einladung ab, möglicherweise aufgrund der mangelnden Rücksichtnahme auf diesen Sektor.
2) Ermittlung des Stands der Technik und der Faktoren, die den Sektor beeinflussen können,
3) Hypothese einer möglichen zukünftigen Entwicklung,
4) Bewertung der Maßnahmen, die ergriffen werden könnten und/oder sollten,
5) Entwicklung von Empfehlungen zur Transformation des Mikroalgensystems.
3) Identifizierte Szenarien. Werte und Chancen von Mikroalgen in Lebensmitteln
Die Interaktion der Teilnehmer ermöglichten es uns, uns auf vier Hauptwerte zu konzentrieren, die mit der Verwendung von Mikroalgen in Lebensmitteln verbunden sind. Mikroalgen werden tatsächlich wahrgenommen als:
– Bestandteile einer gesunden Ernährung,
– Ersatzstoffe für Fleisch und/oder andere Proteinquellen,
– sichere, „vollwertige“ und erschwingliche Lebensmittel für die tägliche Ernährung,
– Lebensmittel, die für die breite Öffentlichkeit zugänglich sind.
ESG-Kriterien Die auf die Wertschöpfungskette von Mikroalgen – wie auf alle Lieferketten anderer alternativer Quellen für Proteine und andere Nährstoffe (6) – anzuwendenden Maßnahmen sollten daher wie folgt ausgedrückt werden:
– Umwelt. Die geringe Umweltbelastung ist auf die Verwendung ausschließlich nachhaltiger Ressourcen (Substrate und Energie) und eine „Null-Lebensmittelverlust“-Politik zurückzuführen. Integrale Wiederverwendung von Biomasse für eine echte Kreislaufwirtschaft,
– Soziales, Governance. Größenvorteile und Gewinne gehören zum geopolitischen Bezugskontext, doch übermäßige Spekulationen mit Lebensmitteln für die Allgemeinheit können den Gedanken der Nachhaltigkeit selbst untergraben.
4) Herausforderungen, denen man sich stellen muss
Die Prozesse Sie müssen sich der Energieherausforderung neben der Nutzung erneuerbarer Energiequellen auch mit Technologien stellen, die auf eine Reduzierung des Verbrauchs abzielen. Produktionsnebenströme sollten zur Gewinnung von Nährstoffen, Mikronährstoffen und bioaktiven Verbindungen genutzt werden. Ohne die Möglichkeit außer Acht zu lassen, fügt der Autor hinzu, Endabfälle in Biogas umzuwandeln.
Lebensmittel mit Mikroalgen Aufgrund der Fragmentierung der Produktionskette, mangelnder Investitionen in die Kommunikation und der geringen Verfügbarkeit von Produkten in den Regalen haben sie immer noch Schwierigkeiten, den Mainstream zu erreichen. Verbraucher, die Interesse am Kauf bekunden und die „blaue Bioökonomie“ auf ihrem Teller erleben, haben nicht einmal die Möglichkeit dazu.
Politik sollte diesen vielversprechenden Sektor sowohl durch den Abbau von Eintrittsbarrieren – durch eine teilweise Reform der Novel-Food-Verordnung (EU) Nr. 2015/2283 – als auch durch die Finanzierung neuer Forschungsprojekte mit hohen TRLs fördern. Tatsächlich ist es notwendig, die technologische Entwicklung und die Ausweitung der Prozesse anzuregen sowie den Mikroalgensektor, der auch im Kampf gegen den Klimawandel eine entscheidende Rolle spielt, wirksam zu fördern.
5) Standpunkte der Stakeholder
Die Meinungen Die in der vorliegenden Studie gesammelten Erkenntnisse bestätigen Bedarfe, die bereits in anderen Forschungsaktivitäten im Rahmen des ProFuture-Projekts festgestellt wurden. Nachfolgend finden Sie die Standpunkte der verschiedenen Stakeholder.
5.1) Produzenten, Verarbeiter und Forscher
Die Hauptdarsteller der Produktionskette sind sich in der Notwendigkeit einig, zusammenzuarbeiten, um sinnvolle Lösungen zur Prozessoptimierung, Kostensenkung und Stimulierung der Marktnachfrage zu finden. Forschung und Entwicklung gelten als die entscheidenden Aktivitäten, auf die man sich konzentrieren sollte.
Der Ansatz zur Kreislaufwirtschaft muss jedes mögliche Schicksal von Produkten, Nebenprodukten und Abfällen berücksichtigen. Die Verwertung von Mikroalgen und ihren Metaboliten – wie Omega-3-Fettsäuren, Proteinen, Peptiden und anderen funktionellen Molekülen mit hohem Mehrwert – sollte daher mehrere Lieferketten in den Bereichen Lebens- und Futtermittel, Kosmetik und Pharmazeutik umfassen.
Die Wahl Die Einführung kurzer Lieferketten und die Verringerung der Zahl der Zwischenhändler gelten als nützliche Strategie zur Unterstützung der Produktion und zur Senkung der Endverbraucherpreise unter der Schirmherrschaft eines fairen Marktes.
5.2) Politische Entscheidungsträger und Großindustrie
Die „Stakeholder „die die Szene definieren“ sind diejenigen, die über die größte politische und wirtschaftliche Macht verfügen, um die Entwicklung des Sektors in der Europäischen Union zu bestimmen und/oder zu beeinflussen:
– die Europäische Kommission im Rahmen der Strategie „blaue Bioökonomie' (2018), nahm die Mitteilung an 'Auf dem Weg zu einem starken und nachhaltigen Algensektor in der EU' (2022). (8) Unter den zahlreichen Initiativen – zusätzlich zu den verschiedenen Forschungsprojekten, die in den Programmen Horizon 2020 und Horizon Europe kofinanziert werden – heben wir den Europäischen Atlas der Meere, die Blue Invest-Fonds und die EU4Algae-Plattform hervor, (9)
– die großen Betreiber In der Industrie und im Handel spielen sie eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung der Mikroalgenindustrie, da es ihnen zu verdanken ist, dass diese wertvollen Inhaltsstoffe in verschiedene Lebensmittelkategorien aufgenommen und so der breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden können. (10) Eine Chance, die einer Bedrohung entspricht, die Spekulation auf mit Mikroalgen angereicherte Produkte. Wie in einer früheren Studie (Boukid et al., 2021), die im Rahmen von ProFuture zu AltCheese und AltYoghurt durchgeführt wurde, festgestellt wurde, ist es ein Bumerang, wenn die Preise von Ersatzlebensmitteln die Preise für traditionelle Lebensmittel übersteigen oder auf jeden Fall nicht mit diesen konkurrieren können Wirkung auftreten kann. (11)
5.3) Verbraucher und Endverbraucher
Die Verbraucherperspektive wurde in der vorliegenden Studie mangels Intervention der Vertreter der jeweiligen Wirtschaftsverbände nicht hervorgehoben. Ein Umstand, der die Notwendigkeit bestätigt, öffentliche Informationskampagnen über die „blaue Bioökonomie“ und ihre konkreten Anwendungen im täglichen Leben und bei Konsumentscheidungen zu fördern.
Verbraucher Sie sind der unabhängige Hebel, von dem die Entwicklung des Marktes abhängt, sofern sie in die Lage versetzt werden, bestimmte Produkte auszuwählen und so den Verkauf anzukurbeln. Ihr Augenmerk liegt – wie in der Abschlusskonferenz des #ProFuture-Projekts (2) deutlich wurde – auf Lebensmitteln mit ernährungsphysiologischen und gesundheitsfördernden Eigenschaften.
Aufmerksamkeit der Verbraucher Es zielt außerdem sowohl auf die Nachhaltigkeit der Produkte als auch auf deren Zugänglichkeit zu „ehrlichen“ und wettbewerbsfähigen Preisen ab. Und wenn es wahr ist, dass die Produktionskosten für Mikroalgen in Europa immer noch hoch sind, so stimmt es auch, dass sie nur in minimalen Mengen (durchschnittlich 1,5-3 %) in Lebensmittelrezepturen zugesetzt werden. Und dass die Kosten für Rohstoffe einen geringeren Posten darstellen als die gesamten Produktionskosten verarbeiteter Lebensmittel.
6) Vorläufige Schlussfolgerungen
Mikroalgen Sie stellen eine erneuerbare Quelle für Proteine und Ballaststoffe, Omega-3-Fettsäuren (EPA und DHA, von denen sie die einzige alternative Quelle zu Fisch sind), Mikronährstoffen (einschließlich Vitamin B12, besonders wichtig für Vegetarier und Veganer) und bioaktiven Verbindungen mit Funktionen dar wohltuend, vor allem Antioxidantien.
Europa In diesem strategischen Bereich der „blauen Bioökonomie“, der, wie betont wird, erheblich zu verschiedenen nachhaltigen Entwicklungszielen der UN-Agenda 2030 beitragen könnte, hinkt die EU noch hinterher. Auch wenn man die außergewöhnliche Fähigkeit von Mikroalgen berücksichtigt, CO2 in der Atmosphäre zu binden.
Investitionen Der öffentliche und der private Sektor sind daher unverzichtbar, sowohl im Bereich der Forschung und Entwicklung – streng unter dem Motto „Open Innovation“, wenn es um öffentliche Finanzierung geht – als auch bei der Förderung. Vielleicht sogar mit Unterstützung durch Steuererleichterungen.
Dario Dongo und Andrea Adelmo Della Penna
Hinweis
(1) Schrammel et al. (2023). Akteursgruppen beeinflussen und gestalten nachhaltige Mikroalgen-Wertschöpfungsketten in Europa. Vorderseite. Aquac. 2:1186325, https://doi.org/10.3389/faquc.2023.1186325
(2) Dario Dongo. Die Rolle von Mikroalgen in Lebens- und Futtermitteln, Stand der Technik. #ProFutureEU. GIFT (Großartiger italienischer Lebensmittelhandel). 15.9.23
(3) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Algen und Mikroalgen für Lebensmittel in Europa, das ABC. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 14.11.22
(4) Araujo et al. (2021). Aktueller Status der Algenproduktionsindustrie in Europa: ein aufstrebender Sektor der blauen Bioökonomie. Vorderseite. Mar. Sci. 7:626389 https://doi.org/10.3389/fmars.2020.626389
(5) Die Bioökonomie in verschiedenen Ländern. Entdecken Sie das Länder-Dashboard der Bioökonomie https://tinyurl.com/bdfh2ema
(6) Dario Dongo, Isis Consuelo Sanlucar Chirinos. Alternative Proteine reichen nicht aus, um nachhaltige Ernährungssysteme zu schaffen. IPES-Lebensmittelbericht. GIFT (Großartiger italienischer Lebensmittelhandel). 16.5.22
(7) Dario Dongo, Giulia Pietrollini. Algen und Mikroalgen. Carbon Farming und CO2-Upcycling. GIFT (Großartiger italienischer Lebensmittelhandel). 18.1.23
(8) Marta Versengt. Die Europäische Kommission schlägt 23 Maßnahmen für die Algenindustrie vor. GESCHENK (Großer italienischer Lebensmittelhandel). 23.11.22
(9) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. EU4Algae, die EU-Plattform zur Förderung von Algen und Mikroalgen. GIFT (Großartiger italienischer Lebensmittelhandel). 19.2.22
(10) Fatma Boukid, Massimo Castellari. Von 2015 bis 2019 auf den Markt gebrachte Lebensmittel und Getränke, die Algen und daraus hergestellte Zutaten enthalten: Eine Perspektive der Etikettierung auf der Vorderseite der Verpackung mit besonderem Fokus auf Spanien. Lebensmittel 2021, 10(1), 173. https://doi.org/10.3390/foods10010173
(11) Dario Dongo, Andrea Adelmo Della Penna. Altjoghurt und Altkäse, Markt und Kritikalität. ProZukunftsforschung. GIFT (Großartiger italienischer Lebensmittelhandel 28.12.21
Dario Dongo, Rechtsanwalt und Journalist, PhD in internationalem Lebensmittelrecht, Gründer von WIISE (FARE – GIFT – Food Times) und Égalité.
Er hat einen Abschluss in Lebensmitteltechnologien und Biotechnologien, ist diplomierter Lebensmitteltechnologe und verfolgt den Bereich Forschung und Entwicklung. Insbesondere im Hinblick auf europäische Forschungsprojekte (in Horizon 2020, PRIMA), an denen die FARE-Abteilung von WIISE Srl, einem Benefizunternehmen, teilnimmt.
