Intelligente Fütterungsmethode für eine automatisierte Insektenaufzucht

Insektenprotein: Vom Nischenkonzept zur industriellen Lösung

Die globale Nachfrage nach alternativen Proteinen wächst kontinuierlich. Das gilt im Kontext der Humanernährung, aber insbesondere für die Tierernährung, bei der klassische Futterquellen wie Soja oder Fischmehl aus ökologischen Gründen zunehmend unter Druck geraten.

Vor diesem Hintergrund gewinnen alternative Proteinquellen an Bedeutung. Insekten bieten hier ein erhebliches Potenzial: Sie ermöglichen die Umwandlung organischer Nebenströme und Reststoffe in hochwertige Proteine und können etablierte Rohstoffe perspektivisch ergänzen oder teilweise ersetzen. Damit leisten sie einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger, resilienter Produktionssysteme und zur Schließung der globalen „Proteinlücke“.

Damit diese Potenziale genutzt werden können, müssen die Produktionsprozesse und -systeme nicht nur effizient, sondern auch hygienisch sicher und wirtschaftlich skalierbar sein. Insbesondere die Reproduktion stellt einen zentralen Engpass dar: In konventionellen Systemen befinden sich Futter und Käfer sowie Eier und Fraß in einer gemeinsamen Schicht – mit negativen Auswirkungen auf Hygiene, Prozesskontrolle und Produktqualität.

Im Forschungsprojekt »InFueSekt« bündeln Fraunhofer IVV, Fraunhofer IME und die Alpha‑Protein GmbH ihre Kompetenzen, um diese Herausforderung gezielt zu adressieren. 

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Validierung eines Reproduktionsmoduls, das eine höhere Ei-Legerate sowie verbesserte hygienische Bedingungen gegenüber konventionellen Systemen ermöglicht. Die gewonnenen Daten bilden die Grundlage für die wirtschaftliche Bewertung, Skalierung und Übertragung auf weitere Insektenarten.

Automatisierte Prozessführung für eine hygienische und effiziente Aufzucht

Im Zentrum des Projekts steht ein neue entwickeltes, barrierebasiertes Reproduktionsmodul für Mehlkäfer (Tenebrio molitor) mit distanziertem Fütterungssystem. Anders als in konventionellen Ansätzen trennt das System mittels durchlässiger Strukturen Käfern, Futter, Eier und Fraß kontinuierlich. Die Versorgung der Tiere erfolgt kontrolliert und bedarfsgerecht über ein speziell entwickeltes Vollfutter.

Diese Entkopplung stabilisiert die Aufzuchtbedingungen und verbessert die hygienisch-biologischen Rahmenbedingungen im System. Unerwünschte Wechselwirkungen werden reduziert und die eingesetzten Ressourcen können effizienter genutzt werden.

Gleichzeitig erfassen Sensorik- und Monitoringsysteme zentrale Prozessgrößen kontinuierlich und ermöglichen deren gezielte Steuerung. So entstehen kontrollierte Produktionsbedingungen und eine gleichbleibend hohe Produktqualität.

Die Entwicklung des Gesamtsystems erfolgt arbeitsteilig entlang der Prozesskette. Parallel zur Entwicklung des Reproduktionsmoduls am Fraunhofer IVV entwickelt und testet das Fraunhofer IME bedarfsgerechte Vollfutter- und Fütterungsstrategien für Reproduktion und Larvenmast.

Die Alpha-Protein GmbH validiert die technische Umsetzung unter Praxisbedingungen und bewertet das Potenzial des Konzepts für eine wirtschaftliche industrielle Nutzung. Die Leistungsfähigkeit des Systems wird anhand zentraler Kennzahlen bewertet. Dazu zählen unter anderem das Überleben der Käfer, die Eilegerate, die Entwicklung der Nachkommen, das Larvenwachstum sowie die mikrobiologische Qualität der erzeugten Biomasse.

Vom Forschungskonzept zur skalierbaren Produktion

Das Projekt soll zeigen, dass sich durch die gezielte Entkopplung und Automatisierung zentraler Prozessschritte Effizienz, Hygiene und Prozessstabilität in der Insektenproduktion verbessern lassen.

Ein zentraler Aspekt ist dabei die Produktsicherheit: Kontrollierte und reproduzierbare Aufzuchtbedingungen sind eine wesentliche Voraussetzung für den sicheren Einsatz von Insektenproteinen in Lebens- und Futtermitteln.

Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für die weitere Skalierung und industrielle Umsetzung des Konzepts sowie für die Übertragung auf weitere Insektenarten.

Anknüpfend an Vorarbeiten und Themen aus Initiativen wie FutureProteins leistet »InFueSekt« einen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger, ressourceneffizienter und wettbewerbsfähiger Proteinquellen für die Ernährung der Zukunft.

Haben Sie Fragen oder wünschen Sie weitere Informationen zu unserem Forschungsprojekt?  Wenden Sie sich gerne an uns!

Projektinformationen  

Die automatisierte Insektenzucht ist ein Baustein zur Deckung des wachsenden Proteinbedarfs der Zukunft. Das Fraunhofer IVV entwickelt hierfür innovative Automatisierungstechnologien, Sensorlösungen und KI-gestützte Prozesssteuerungen, um Insektenproteine effizient, skalierbar und hygienisch zu kultivieren und zu verarbeiten.