Hochschule Osnabrück
Vizepräsident für Forschung, Transfer
und Nachwuchsförderung
Albrechtstr. 30
49076 Osnabrück
Die Tierernährung muss sich heute verschiedenen Herausforderungen stellen. Hierzu zählt eine schnell wachsende Weltbevölkerung und daraus resultierend ein steigender Bedarf an proteinhaltigen Lebens- und Futtermitteln. Ressourcenknappheit und Konkurrenz hinsichtlich Ackerflächen und Wasser gewinnen daher bei der Erzeugung von Futtermitteln eine stetig wachsende Bedeutung. Darüber hinaus sind Umweltwirkungen im Rahmen der Futtermittelproduktion, wie Nährstoffeintrag und Entstehung von klimarelevanten Gasen, verstärkt in den gesellschaftspolitischen Fokus gerückt und machen die Erschließung neuer und nachhaltig erzeugter Futtermittel erforderlich.
Eine potentielle Alternative zu den herkömmlichen importierten Proteinfuttermitteln wie Sojaextraktionsschrot stellen Wasserlinsen dar. Sie bieten verschiedene Vorzüge, die für die Verwendung als Futtermittel sprechen. Hierzu zählt eine hohe Flächenproduktivität mit der sich fünf- bis zehnmal höhere Proteinerträge pro Fläche und Jahr als mit Sojapflanzen generieren lassen. Dabei können Wasserlinsen regional in hydroponischen Systemen kultiviert werden und konkurrieren folglich nicht mit anderen Nutzpflanzen um fruchtbares Ackerland. Verglichen mit konventionellen Anbaumethoden, bei denen ein Großteil des Wassers im Boden versickert, kann der Wasserverbrauch in den geschlossenen hydroponischen Systemen um bis zu 90 % reduziert werden. Da mit dem Wasser auch die nicht absorbierten Nährstoffe rezykliert werden, lassen sich zugleich Nährstoffauswaschungen in die Umwelt vermeiden. Der hydroponische Anbau von Wasserlinsen kann dabei unabhängig von äußeren Klimabedingungen betrieben werden, so dass eine flexible Standortwahl z. B. in viehintensiven Regionen möglich ist.
Das Forschungsthema ist unterteilt in zwei Arbeitspakete:
1. standardisierte Kultivierung der Wasserlinse im Indoor-Vertical-Farming System (IVF-System), sowie Messung der Energie- und Stoffströme
2. Durchführung von 3 aufeinander aufbauenden Fütterungsversuchen
Zur Kultivierung der Wasserlinsen stehen 2 IVF-Systeme zur Verfügung, welche den Wasserlinsen identische Kultivierungsbedingungen bieten. Die Wachstumsparameter Licht, Nährstoffgehalt, Temperatur und ph-Wert des Wassers werden automatisch gesteuert und digital überwacht, was eine kontinuierliche Produktion mit standardisierten Qualitäten zur Folge hat.
In den Fütterungsversuchen werden Masthähnchen der Rasse Ross 308 eingesetzt, was die derzeit am weitesten verbreitete Genetik im Bereich der Hähnchenhaltung ist. Die Wasserlinsen werden mit unterschiedlichen Anteilen in den Fütterungsversuchen eingesetzt, um die Auswirkungen auf Leistungsparameter, Tierwohlindikatoren und Nachhaltigkeitsparameter zu untersuchen.
Im ersten Versuch wurden 4 Varianten mit unterschiedlichen prozentualen Wasserlinsenanteilen untersucht:
T1: 0;0;0
T2: 2,5;5;7,5
T3: 5;7,5;10
T4: 10;10;10
Schwerpunkt dieses Versuchs war die Bestimmung der Nährstoffverdaulichkeit, um nachfolgende Rationen gezielt an die Bedürfnisse der Tiere anzupassen und Ressourceneffizient zu füttern.
Im zweiten Versuch wurden erneut 4 Varianten getestet in denen Wasserlinsen mit folgenden prozentualen Anteilen eingesetzt wurden:
T1: 0;0;0
T2: 5;5;5
T3: 10;10;10
T4: 10;12,5;15
Schwerpunkt dieses Versuchs waren die Auswirkungen der Wasserlinsenintegration auf die Mast- und Schlachtleistungen der Tiere.
Als Basis für die gezielte Optimierung von Futtermitteln ist die Verdaulichkeit einzelner Nährstoffe zu erfassen. Hier zeigen Wasserlinsen ein vielversprechendes Potenzial für die Broilerfütterung. In einem ersten Fütterungsversuch wiesen Wasserlinsen der Gattung Lemna minor eine gute Verdaulichkeit des Rohproteins und der enthaltenen Aminosäuren auf. Dabei zeigten die unter kontrollierten Bedingungen kultivierten Wasserlinsen tendenziell eine höhere Verdaulichkeit als die im Freiland erzeugte Biomasse. Insbesondere die Verdaulichkeit von Lysin und Methionin war hoch, während Cystein eine vergleichsweise geringere Verfügbarkeit aufwies. Auch Phosphor war mit einer Verdaulichkeit von bis zu 90 % sehr gut verdaulich. Insgesamt verdeutlichen die Ergebnisse, dass L. minor eine gut verdauliche Protein- und Phosphorquelle darstellt und insbesondere die kontrollierte Kultivierung günstige Eigenschaften für den Einsatz in der Broilerfütterung aufweisen kann.
Den Einfluss von Wasserlinsen auf die tierischen Leistungen wurden in einem nachfolgenden Fütterungsversuch untersucht, wo die Ergebnisse des ersten Versuchs die wissenschaftliche Basis bildeten. Der Einsatz von L. minor kann zwar insbesondere in der Starter- und Wachstumsphase die Futteraufnahme reduzieren, beeinflusst bei bedarfsgerecht formulierten Rationen jedoch die Futterverwertung und die Wachstumsleistung nicht negativ. Bis zu einem Anteil von 5 % können Wasserlinsen in ausgewogenen Broilerrationen eingesetzt werden, ohne Schlachtkörperausbeute oder die Verteilung der Teilstücke zu beeinträchtigen. Zudem kann durch ihren Einsatz der Bedarf an zusätzlichem mineralischem Phosphor deutlich reduziert werden. In Untersuchungen sank die erforderliche Phosphorsupplementierung um etwa 75 % in der Starterphase und bis zu 97 % in der Wachstums- und Endmastphase. Lediglich die Fleischfarbe veränderte sich durch eine intensivere Rot- und insbesondere Gelbfärbung. Weitere Untersuchungen sollten die Ursachen der verminderten Futteraufnahme, die optimale Enzymergänzung sowie die Wirtschaftlichkeit unter Praxisbedingungen klären.
Die bisherigen Forschungsergebnisse wurden über verschiedene Kanäle verbreitet. Im Rahmen verschiedener Vorlesungsveranstaltungen an der Hochschule Osnabrück wurden die Untersuchungen in Vorträgen vorgestellt. Dabei wurden sowohl Aspekte der Tierernährung als auch des Kultivierungsprozesses thematisiert.
Darüber hinaus wurden die Ergebnisse im Rahmen des Trafo-Verbunds in einem Online-Vortrag präsentiert. Im Juli 2026 wurden die Ergebnisse des ersten Fütterungsversuchs außerdem auf dem World’s Poultry Congress in Toronto vorgestellt.
Zusammenfassend zeigen die bisherigen Untersuchungen, dass Wasserlinsen, ein vielversprechendes Potenzial als regionale und ressourcenschonende Proteinquelle in der Broilerfütterung besitzen. Die kontrollierte Kultivierung im Indoor-Vertical-Farming-System ermöglicht dabei eine standardisierte Biomasseproduktion unabhängig von Standort und Witterung. Die Ergebnisse der Fütterungsversuche belegen eine gute Verdaulichkeit der enthaltenen Nährstoffe und zeigen, dass Wasserlinsen bei bedarfsgerecht formulierten Rationen mit einem Anteil von bis zu 5% eingesetzt werden können. Gleichzeitig lässt sich durch ihren Einsatz der Bedarf an mineralischem Phosphor deutlich reduzieren. Damit können Wasserlinsen einen Beitrag zu einer nachhaltigeren und regionaleren Gestaltung der Broilerfütterung leisten. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die optimale Einsatzmenge, die Ursachen möglicher Veränderungen der Futteraufnahme, die geeignete Enzymergänzung sowie die Wirtschaftlichkeit unter Praxisbedingungen weiter zu bewerten.