Algen und Quallen als Nahrung der Zukunft

Die Weltbevölkerung nimmt rasant zu, im Jahr 2050 sollen rund 10 Milliarden Menschen auf der Erde leben. Gleichzeitig werden Ressourcen wie fruchtbares Land, Süsswasser und Mineraldünger immer knapper. Das stellt die globale Nahrungssicherung vor grosse Herausforderungen. Am Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT) gehen Wissenschaftler daher der Frage nach, inwieweit das Meer mit seinem ungeheuren Reichtum an Lebewesen Nahrungsressourcen birgt, die bisher noch kaum genutzt wurden, und wie diese nachhaltig verwertet werden können.

Das Team des ZMT nahm ein Tier ins Visier, das als vermehrungsfreudige Plage und nesselnder Urlauberschreck ein eher negatives Image hat – die Qualle. Sie kommt in allen Weltmeeren vor und gehört zu den ältesten Lebewesen der Erde. „Zwar bestehen Quallen zu rund 97% aus Wasser, ihre Trockenmasse hat aber ein interessantes Nährwertprofil, das dem anderer Meeresfrüchte gleicht“, so der Meeresbiologe Holger Kühnhold. „Quallen sind fettarm und bestehen hauptsächlich aus Eiweiss, das teilweise einen hohen Anteil an essentiellen Aminosäuren aufweist. Sie enthalten ausserdem viele Mineralstoffe und mehrfach ungesättigte Fettsäuren.“

Der Mensch muss seinen Körper mit reichlich Nahrungseiweiss versorgen, das er unter anderem für den Aufbau von Muskeln, Organen, Knochen und Haut benötigt. In Hinblick auf Meeresressourcen decken wir unseren Proteinbedarf häufig durch den Verzehr von grossen Raubfischen, wie Lachs oder Thunfisch. „Leider ist das überhaupt nicht nachhaltig“, so Kühnhold, „Diese Fische benötigen zum Wachsen ein Vielfaches ihres Eigengewichts an kleinen Fischen. Auch in Aquakultur muss dieser Bedarf mit Fischmehl und -öl von Wildfischen gedeckt werden.“ Nachhaltiger wäre es, wenn die kleinen Fische wie Sardinen oder Anchovis häufiger bei uns selbst auf dem Speiseplan stünden. Oder eben alternative eiweissreiche Meeresfrüchte wie Quallen, die weniger anspruchsvolle Nahrung benötigen.

In dem Kooperationsprojekt der Leibniz-Gemeinschaft „Food for the Future“, das die Möglichkeiten neuer Nahrungsmittelressourcen auslotet, widmet sich Kühnhold diesen noch weitgehend ungenutzten aber reichlich vorhandenen Nesseltieren, die im Gegensatz zu anderen Meeresbewohnern von menschlichen Eingriffen in das Ökosystem Meer zu profitieren scheinen. „Lediglich in der asiatischen Küche findet man öfter mal Quallen in Suppen und Salaten“, berichtet Kühnhold. „Dabei ist hinsichtlich ihrer grossen Artenvielfalt davon auszugehen, dass ihr Potenzial für unsere Ernährung bei weitem noch nicht ausgeschöpft ist. Für Europäer könnten sie als kalorienarmes Superfood in Form von Chips oder Proteinpulver attraktiv werden.“

Kühnhold ermittelt den Nährwert verschiedener Quallenarten und befasst sich mit den technischen Herausforderungen ihrer Zucht in Aquakultur. Grosse Hoffnungen setzt er dabei auf die Mangrovenqualle, Cassiopeia andromeda. Sie trägt kleine symbiotische Algen in ihrem Körper, die Photosynthese betreiben und ihr Energie liefern. Daher liegt sie meist mit ihrem Schirm am Meeresboden und streckt ihre Tentakel zur Meeresoberfläche, dem Sonnenlicht entgegen. Mit moderner LED-Technik könnte sie auch in einem urbanen Umfeld kultiviert werden.

Seegurken - Ginseng der Meere
Das ZMT untersucht auch andere potentielle Eiweissspender aus dem Meer auf ihren Nutzen für die Ernährung und die Möglichkeit, sie in Aquakultur zu züchten. Dabei rücken Seegurken, von denen es rund 1700 Arten gibt, in den Blick der Forscher:innen. Die walzenförmigen Stachelhäuter können über drei Meter lang werden und kommen in allen Meeren von der Arktis bis in die Tropen vor.

In Südostasien sind sie zum Beispiel als Einlage in Suppen und Eintöpfen so beliebt, dass manche Arten bereits überfischt sind. Dort werden sie als „Ginseng der Meere“ bezeichnet: reich an Proteinen, Spurenelementen und Stoffen, denen heilende Wirkung zugesprochen wird. So enthalten sie unter anderem Chondroitinsulfat, das gegen Arthrose wirken soll. Auch der europäischen Küche sind sie nicht ganz fremd. In Katalonien werden sie Espardenyes genannt und als kostspielige Delikatesse von Sterneköchen auf vielfältige Weise zubereitet.

Seegurken durchwühlen den sandigen Meeresboden nach Nahrung wie Detritus oder Mikroalgen, verschlingen das Sediment, verdauen die organischen Bestandteile und scheiden den Sand dann wieder aus. Das hat ihnen den Spitznamen „Staubsauger der Meere“ eingehandelt. Diese Gewohnheit macht sie jedoch besonders wertvoll für eine Form der Aquakultur, die ökologische Probleme wie Verschmutzung der Umwelt durch nährstoffreiche Abwässer zu umgehen versucht.

Die integrierte Aquakultur (IMTA) kombiniert ganz unterschiedliche Zuchttiere und -pflanzen miteinander, die einen natürlichen Kreislauf bilden. Die Futterreste und Ausscheidungen beispielsweise von Fischen oder Garnelen werden von anderen Zuchtorganismen verwertet, wie Algen, Muscheln oder Seegurken. Somit gelangen weniger Abfallstoffe in die Umwelt, und das zugegebene Futter wird sehr effizient genutzt.

Das ZMT erforscht, welche Tiere und Pflanzen interessante Kandidaten für eine solche „Wohngemeinschaft“ wären, um die besten Synergieeffekte zu erzielen. Auch Algen könnten sich als gute Abfallverwerter für die integrierte Aquakultur eignen. Anders als Seegurken nutzen sie aber gelöste Nähstoffe.

Grüner Kaviar – ein besonderes Gaumenerlebnis
Algen weisen ein sehr breites Spektrum an nützlichen Inhaltsstoffen auf. In Asien sind sie fester Bestandteil der Ernährung. Am ZMT wird an einer Algenart geforscht, die umgangssprachlich „Meerestraube“ oder auch „Grüner Kaviar“ genannt wird. Die kleinen, runden Kugeln, die an einer Rispe hängen, schmecken leicht salzig und zerplatzen im Mund wie Kaviar. Sie stecken voller Proteine, Mineralstoffe, Antioxidantien und mehrfach ungesättigter Fettsäuren.

Grüner Kaviar kommt aus dem Indopazifik, er ist in Südostasien sehr gefragt. Mittlerweile findet man ihn vereinzelt auch schon in Deutschland, dann aber zumeist in der länger haltbaren, entwässerten Form. Gegessen wird grüner Kaviar aber am besten frisch, zum Beispiel in Salaten oder als Beilage zum Sushi. In Kooperation mit Algenfarmern testet das ZMT in Vietnam den Einsatz dieser Alge in der integrierten Aquakultur. (Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung ZMT)