Nachhaltige Proteinerzeugung aus Quinoa und Buchweizen - Demonstration und Praxisintegration (NaP-QB)

In der Landwirtschaft ist zum Erreichen der ambitionierten Ziele im Bereich der Ernährungstransformation hinsichtlich Nachhaltigkeit und Klimaanpassung die Erzeugung alternativer Eiweißquellen von essentieller Bedeutung. Neben dem Anbau und der Vermarktung von Leguminosen, die im Rahmen der deutschen Nachhaltigkeitsstrategie und der Eiweißpflanzenstrategie im Fokus stehen, haben alternative nichtlegume Eiweißpflanzen wie Quinoa (Chenopodium quinoa) und Buchweizen (Fagopyrum esculentum) bisher noch einen geringen Anteil an der Ernährungstransformation.

Deutschlandweit sind nichtlegume Proteinpflanzen von hoher Bedeutung als Alternativen zu Leguminosen zu sehen, da sie sich nach aktuellem Stand des Wissens nicht negativ auf die Fruchtfolgen und Pathogen-Situation der aktuell angebauten Eiweißpflanzen auswirken und gleichzeitig den Proteinertrag der deutschen Anbaufläche für die Ernährungstransformation steigern können. Allerdings sind nur wenige Arten und Sorten im Anbau und regionsbezogene Empfehlungen sind rar. Gerade in Bayern und Baden-Württemberg haben die nichtlegumen Eiweißpflanzen für die Humanernährung bisher nur eine eingeschränkte Bedeutung. Besonders im nördlichen Baden-Württemberg und in Nordbayern sind landwirtschaftliche Betriebe einem beschleunigten Strukturwandel mit folgenden Entwicklungen ausgesetzt:

• Die Tierhaltung reduzierte sich massiv,
• durch den Klimawandel werden Ertragsschwankungen/-rückgänge bei Mais und anderen Sommerungen immer deutlicher,
• etablierte und einkommensstarke Kulturarten wie z. B. die Zuckerrübe haben durch neue Pathogenbefälle aktuell eine unsichere Zukunft,
• auch die politische Zukunft der Biogaserzeugung ist fraglich.

Alternative Eiweißquellen auf Basis klimaresilienter und nichtlegumer Arten bieten unter diesen Rahmenbedingungen die Möglichkeit, die Fruchtfolgen zu diversifizieren und deren Resilienz zu verbessern, die pflanzliche Proteinerzeugung auf die Humanernährung zu fokussieren und die betrieblichen Standbeine auszubauen. Die Vermarktung der erzeugten alternativen Eiweißpflanzen spielt dabei eine wichtige Rolle. Neben der Direktvermarktung ab Hof oder in regionalen Bauernläden sollen Landwirtinnen und Landwirten auch durch den Landhandel und das verarbeitende Gewerbe in einer Vermarktung im größeren Stil unterstützt werden, auch außerhalb der Speckgürtel der Großstädte. Dazu verfolgt das Forschungsprojekt folgende Ziele:

1. Etablierung eines regionalen Netzwerks von Modellbetrieben zur Demonstration und Erprobung von Anbau und Vermarktung von Quinoa und Buchweizen;
2. Erarbeitung einer Sortenauswahl, eines Anbautelegramms und einer Vermarktungsstrategie gemeinsam mit den Landwirten und Landwirtinnen, die diesen hilft, auch mit diesen weniger ertragreichen Nischenkulturen eine ausreichende Wertschöpfung zu erzielen;
3. Entwicklung, Bewertung und Evaluierung bezüglich Umsetzbarkeit der alternativen Absatz- und Verarbeitungsstrategien zur Direktvermarktung – zusammen mit Akteuren der potenziellen Wertschöpfungskette
4. Präsentation von Lösungen aus der Praxis für die Praxis durch Wissenstransferaktivitäten wie Feldtage, Vorträge, Seminare oder soziale Medien, zusätzlich Verbreitung von Hinweisen zum erfolgreichen Anbau und der wirtschaftlichen Vermarktung von Quinoa und Buchweizen;
5. Information von Verbraucherinnen und Verbrauchern über die Integration von Quinoa und Buchweizen in die Küche und die Ernährung.

Das Gesamtziel ist das Erarbeiten eines vollumfänglichen Strategievorschlags für Landwirtinnen und Landwirte vom Anbau über Vermarktungskonzepte bis hin zu einer tragfähigen ökonomischen Bewertung für die alternativen Eiweißpflanzen Buchweizen und Quinoa.

Die am Modell - und Demonstrationsvorhaben beteiligten landwirtschaftlichen Betriebe wurden möglichst homogen verteilt in den verschiedenen Naturräumen der Modellregion akquiriert, um regionale Besonderheiten hinsichtlich Bodenarten, Geländebedingungen, Wetterbedingungen etc. zu berücksichtigen und gleichzeitig die Wege für interessierte Betriebsleitende kurz zu halten. In jedem der beiden Bundesländer wurden Demonstrationsbetriebe ausgewählt, die die regionalen Strukturen möglichst gut widerspiegeln. Insgesamt acht Betriebe wurden in das Vorhaben mit einbezogen, vier davon in Baden-Württemberg und vier in Bayern. Der landwirtschaftliche Betrieb der Landwirtschaftlichen Lehranstalten (LLA) Triesdorf fungiert dabei als eigenständiger Demobetrieb.
Auf dem Betrieb in Triesdorf wird des Weiteren ein Sortenportfolio in Form einer Demonstrationsanlage für beide Kulturen angelegt – jährlich wiederkehrend über die gesamte Projektlaufzeit. Dabei wird sowohl in der Regulation der Segetalflora wie in der Bestandsführung der ökologische als auch der konventionelle Anbau veranschaulicht.

Um die Auswirkungen der standortspezifischen Bodenverhältnisse und Umweltbedingungen auf die Kulturen zu erfahren, finden begleitende Boden- und Pflanzenuntersuchungen während der Vegetationsperiode statt. Nach der Ernte werden die erzeugten Eiweißgehalte und Proteinerträge ermittelt. Die Ertragsmessung erfolgt über die am jeweiligen Betrieb vorhandene Technik, um den Mehraufwand für den Betrieb so gering wie möglich zu halten. Alternativ stehen mobile Wiegeplatten der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) zur Verfügung. Sämtliche Daten dienen als Basis für die spätere Handlungsempfehlung im Anbautelegramm, um möglichst für beide Wirtschaftsweisen eine Empfehlung abgeben zu können.

Für die Handlungsempfehlung ist auch die betriebswirtschaftliche Analyse unabdingbar. In der ökonomischen Bewertung werden die zuvor erhobenen Daten zu Anbaukosten, Einsparpotenzialen bei Mineraldüngern, pflanzlichen Erträgen, Bonituren oder Qualitätsveränderungen sowie die Vermarktungssituation berücksichtigt. Die Daten werden an allen Versuchsstandorten und in den Modellbetrieben nach einem einheitlichen Vorgehen erfasst und ausgewertet, sodass die Ergebnisse miteinander verglichen, verrechnet und bewertet werden können.

Der Wissenstransfer während der Projektlaufzeit erfolgt auf zwei Arten:

1. Klassisch im Rahmen von Feldtagen vor Ort bzw. in der Demonstrationsanlage in Triesdorf während der Vegetationsphase oder zur Erntezeit. Weiterhin sind Thementage und Intensivseminare zu Anbau und Vermarktung am Campus Triesdorf der HSWT vorgesehen.
2. Virtuell über ein Online-Schulungsangebot, das veranschaulichen soll, welche Besonderheiten die beiden Kulturen im Anbau und der Vermarktung mit sich bringen. Die Formate sind Online-Konferenzen zum Austausch sowie Schritt-für-Schritt-Videoanleitungen auf einschlägigen Plattformen. Durch Statusupdates via Soziale Medien und Webseiten der Verbundpartner werden die Zielgruppen regelmäßig über Aktualisierungen informiert.

Zum Thema Vermarktung sollen auch Großhandelspartner mittels runden Tischen bei Präsenz- und Onlineveranstaltungen hinzugezogen werden. Die Vernetzung mit dem Projekt RegiopAKT bildet einen essenziellen Baustein beim Themenbereich Wertschöpfungskette und Vermarktung der beiden Kulturen.

Quinoa

Das Pseudogetreide Quinoa zeichnet sich durch seine große genetische Vielfalt und seine Anpassung an biotische und abiotische Stressfaktoren aus. Außerdem haben Quinoa-Samen hervorragende Eigenschaften für den menschlichen Verzehr, sind glutenfrei und haben einen Proteingehalt von etwa 16 %. Dies macht Quinoa zu einer nichtlegumen Eiweißpflanze, die durch hre Trockenresilienz an zukünftige klimatische Herausforderungen adaptiert ist. Quinoa wird bereits vereinzelt in Betrieben angebaut. Dies geschieht meist in Verbindung mit einer betriebseigenen Direktvermarktung oder der Belieferung regionaler Selbstvermarktungsstrukturen (RegiopAKT).

Außerdem wurden Vereine und Verbände zur Förderung rund um den Quinoa-Anbau gegründet und auf dem Markt existieren unterschiedliche Sorten, deren regionale Anbaueignung jedoch noch kaum validiert ist. Gleiches gilt für den Anbau im Bereich der Regulation der Segetalflora, den wirtschaftlichen Umbruchgrenzen und der Düngung. Zusätzlich ist der Bedarf in der Vermarktung aktuell sehr begrenzt und die Nachfrage bei den Verbrauchern ist durch die wenig bekannten Eigenschaften der Nutzung, des Nährwertes und der gesundheitlichen Vorteile noch gering (weitere Studie).

Buchweizen

Buchweizen ist ein Pseudogetreide aus der Familie der Knöterichgewächse und wird hauptsächlich in osteuropäischen und asiatischen Ländern angebaut. Buchweizen hat eine hohe Säuretoleranz und eignet sich gut für den Anbau auf kargen Böden. Des Weiteren dient Buchweizen als Nahrungsquelle vieler nützlicher Insekten. Buchweizen ist glutenfrei und der Proteingehalt ist mit 8,5 % bis 18,9 % deutlich höher als der der wichtigen Getreidearten wie Reis, Weizen, Sorghum, Hirse und Mais und ist der zweithöchste nach Hafermehl. Neben der Verwendung als Nahrungsmittel kann Buchweizen auch als Viehfutter und Gründüngung verwendet werden. Bereits im 17. Jahrhundert wurde Buchweizen in Deutschland angebaut und könnte jetzt durch den Klimawandel und seine Eignung für extensiven Anbau wieder attraktiv für die heimische Landwirtschaft werden.

Einen Überblick über die Struktur des Verbundvorhabens NaP-QB, die Arbeitspakete (AP) und Teilaufgaben gibt der obige Projektstrukturplan. Die zentralen inhaltlichen Arbeitspakete sind die Anlage von Versuchs- und Demonstrationsanlagen (AP 1), der Wissenstransfer durch Schulungen, Feldtage, Demonstrationen (AP 2), der Wissenstransfer durch digitale Öffentlichkeitsarbeit auf den sozialen Medien und die Aufnahme von Podcasts und Videos (AP 3), sowie die Erarbeitung der Wertschöpfungskette hinsichtlich Vermarktung und Ökonomie der beiden Nischenkulturen (AP 4). Diese APs bilden den Schwerpunkt der operativen Arbeiten im Vorhaben. AP 1 und AP 2 werden federführend von den LLA Triesdorf bearbeitet, die Arbeitspakete 3 und 4 von der HSWT am Campus Triesdorf. Das Projektmanagement ist gleichmäßig auf beide Partner verteilt, jedoch mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Die Koordination der Demonstrationsbetriebe, Demoversuchsanlagen, sowie den Feldtagen obliegt den LLA Triesdorf. Federführend für den digitalen Wissenstransfer, für Vermarktung und Ökonomie ist die HSWT.