Rice Up
2025
Reis-Nebenprodukte als Substrat für die Pilzzucht nutzen und neue lokale Lebensmittelressourcen erschliessen.
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Ein Upcycling-Ansatz trägt dazu bei, die Synergien zwischen regionalen Landwirtschafts- und Lebensmittelwertschöpfungsketten zu stärken.
Kontext
Die Reisproduktion in der Schweiz erzeugt Nebenprodukte wie Reiskleie und Reisspelzen, die bislang nur begrenzt genutzt und häufig kompostiert werden.
Im Kontext des Wandels hin zu nachhaltigeren Ernährungssystemen wird es zunehmend wichtig, diese Ressourcen besser zu nutzen und regionale Verwertungslösungen zu entwickeln.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt verfolgt das Ziel, diese Nebenprodukte in die Wertschöpfungskette zu integrieren, indem sie als Substrat für die Pilzzucht genutzt werden.
Es trägt dazu bei, die Kreislaufwirtschaft im Ernährungssystem zu stärken, die Produktion regionaler Proteinquellen zu fördern und die Entwicklung einer regionalen Bioökonomie zu unterstützen.
Ergebnisse
Die Versuche haben gezeigt, dass Reiskleie und Reisspelzen erfolgreich in Substraten für die Pilzzucht eingesetzt werden können. Für bestimmte Pilzarten wurden dabei vielversprechende Ergebnisse erzielt.
Im Rahmen des Projekts wurden optimierte Substratmischungen entwickelt, die den Weg für eine konkrete Integration dieser Nebenprodukte in die Pilzproduktion ebnen.
Projektbeteiligte
Milky Whey
2025
Molke in Biogas umwandeln, um Käsereien energieautarker zu machen und ihren CO₂-Fussabdruck zu reduzieren.
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" Die Verwertung von Molke ebnet den Weg zu mehr Energieautonomie und einer Reduktion der CO₂-Emissionen in Käsereien. "
Kontext
Die Käseproduktion erzeugt grosse Mengen an Molke, die trotz ihres hohen Gehalts an organischer Substanz bislang nur begrenzt genutzt wird.
Gleichzeitig sind Käsereien auf einen hohen Energieeinsatz angewiesen, während geeignete Dekarbonisierungslösungen für den ländlichen Raum bislang nur eingeschränkt verfügbar sind.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt verfolgt das Ziel, Molke direkt vor Ort mithilfe eines auf Käsereien zugeschnittenen Vergärungsverfahrens in Biogas umzuwandeln.
Dadurch können die CO₂-Emissionen reduziert, die Energieautonomie der Anlagen gestärkt und ein lokales Nebenprodukt im Sinne der Kreislaufwirtschaft sinnvoll genutzt werden.
Ergebnisse
Die durchgeführten Analysen haben das hohe Methanisierungspotenzial von Molke bestätigt und gezeigt, dass sie sich effizient zur Biogasproduktion eignet.
Diese Ergebnisse bilden eine solide Grundlage für die Entwicklung von Pilotanlagen und die spätere Umsetzung dieser Lösung im grösseren Massstab.
Projektbeteiligte
Lignin als innovativer, nachhaltiger und sicherer Wirkstoff für den Pflanzenschutz
2025
Einen natürlichen Holzbestandteil nutzen, um nachhaltige Lösungen für den Pflanzenschutz zu entwickeln.
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Das Projekt verdeutlicht das Potenzial von Lignin als Biokontrolllösung für den Pflanzenschutz.
Kontext
Pflanzenkrankheiten stellen eine grosse Herausforderung für die Landwirtschaft dar und können erhebliche Auswirkungen auf Erträge und Ernährungssicherheit haben.
Die derzeitigen Lösungen basieren weitgehend auf chemischen Pflanzenschutzmitteln, deren Einsatz aus Umwelt- und Gesundheitsgründen zunehmend hinterfragt wird.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt verfolgt das Ziel, aus Lignin – einem natürlichen Bestandteil von Holz – Wirkstoffe für nachhaltigere Pflanzenschutzlösungen zu entwickeln.
Es trägt dazu bei, den Einsatz chemischer Pflanzenschutzmittel zu reduzieren, Biomasseressourcen besser zu nutzen und eine umweltfreundlichere Landwirtschaft zu fördern.
Ergebnisse
Die Arbeiten haben mehrere vielversprechende Wirkstoffe identifiziert, die unter kontrollierten Bedingungen das Wachstum von Krankheitserregern hemmen können.
Diese Ergebnisse bilden eine solide Grundlage für die Weiterentwicklung des Projekts hin zu Tests unter Praxisbedingungen und konkreten Anwendungen.
Projektbeteiligte
Präzisions-Algenkultivierung
2023
Hochwertige Mikroalgen mit optimiertem Nährwert produzieren, um neue nachhaltige Lebensmittel zu entwickeln.
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Das Projekt verfolgt das Ziel, die Produktion und die ernährungsphysiologische Qualität von Mikroalgen gezielt zu optimieren, um innovative Anwendungen im Lebensmittelbereich zu ermöglichen.
Kontext
Mikroalgen sind für ihren hohen Nährstoffgehalt bekannt, ihr Potenzial wird jedoch bislang nur begrenzt genutzt. Gründe dafür sind unter anderem die noch unzureichende Kontrolle der Produktionsprozesse sowie die mangelnde Kenntnis der tatsächlichen Qualität der enthaltenen Nährstoffe.
Zudem basiert die Kommunikation über ihren Nährwert häufig auf quantitativen Angaben, während Aspekte wie die Qualität und die Bioverfügbarkeit der Nährstoffe oft unberücksichtigt bleiben.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt verfolgt das Ziel, einen Ansatz der Präzisions-Algenkultivierung zu entwickeln, um die ernährungsphysiologische Qualität von Mikroalgen – insbesondere von Haematococcus lacustris – zu optimieren.
Es soll die Bioverfügbarkeit der Nährstoffe verbessern und die Integration dieser Mikroalgen in regionale Lebensmittelprodukte untersuchen. Damit leistet das Projekt einen Beitrag zu einer nachhaltigeren und innovativeren Ernährung.
Ergebnisse
Die ersten Arbeiten ermöglichten die Definition optimierter Kultivierungsbedingungen sowie die Entwicklung eines angepassten Prototyps für die Mikroalgenproduktion.
Darüber hinaus wurden erste Versuche durchgeführt, um die ernährungsphysiologischen Eigenschaften der Mikroalgen weiter zu verbessern, insbesondere durch Fermentationsverfahren. Diese Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven für innovative Anwendungen im Lebensmittelbereich.
Projektbeteiligte
Valorisierung von Molke aus der Käseherstellung
2023
Molke zu einer Energie- und Materialressource machen, für eine nachhaltigere Milchwirtschaft.
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Die Nutzung von Molke als Ressource ermöglicht es, ihre Umweltbelastung zu reduzieren und gleichzeitig neue Wertschöpfungsmöglichkeiten zu schaffen.
Kontext
Die Käseproduktion erzeugt grosse Mengen an Molke, deren Verwertung zunehmend komplex und kostenintensiv wird.
Die traditionellen Verwertungskanäle stossen an ihre Grenzen, während die hohe organische Belastung der Molke für Käsereien eine bedeutende ökologische Herausforderung darstellt.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt verfolgt einen integrierten Ansatz zur Verwertung der beiden Hauptbestandteile von Molke:
- der Proteine, die zur Entwicklung biobasierter Verpackungsmaterialien eingesetzt werden,
- der Laktose, die direkt vor Ort zur Produktion von Biogas genutzt wird.
Diese doppelte Verwertung trägt dazu bei, die Umweltbelastung zu reduzieren und gleichzeitig neue Wertschöpfungsmöglichkeiten für die Milchwirtschaft zu schaffen.
Ergebnisse
Das Projekt hat die technische Machbarkeit der Biogasproduktion aus Molke nachgewiesen. Das entwickelte Verfahren erwies sich als stabil und erzeugte Biogas mit einem Methangehalt, der eine direkte energetische Nutzung ermöglicht.
Parallel dazu wurden biobasierte Verpackungsfolien auf Basis von Molkenproteinen entwickelt. Durch innovative Behandlungsverfahren konnten deren Eigenschaften verbessert werden, wodurch sich vielversprechende Perspektiven für Anwendungen im Lebensmittelbereich eröffnen.
Projektbeteiligte
Wheydrogen
2023
2024
Was wäre, wenn Molke zu einer sauberen und regionalen Energiequelle würde?
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" Die Unterstützung von Fribourg Agri&Food ermöglicht es uns seit 2024, die Umwandlung von Molkepermeat in Bio-Wasserstoff voranzutreiben. Ein erster funktionsfähiger 500-ml-Prototyp, der den industriellen Anforderungen entspricht, konnte bereits erfolgreich entwickelt werden. "
Kontext
Mit seiner bedeutenden Käseproduktion erzeugt der Kanton Freiburg grosse Mengen an Molkepermeat. Dieses an organischer Substanz reiche Nebenprodukt stellt insbesondere für Kläranlagen eine erhebliche ökologische Herausforderung dar.
Gleichzeitig sind der Landwirtschafts- und der Energiesektor mit einer doppelten Abhängigkeit konfrontiert: von fossilen Energieträgern und von importierten Düngemitteln. Die lokale Nutzung dieser Ressourcenströme wird daher zu einem strategischen Hebel, um die Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit des Kantons zu stärken.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt Wheydrogen verfolgt das Ziel, Molkepermeat durch die Entwicklung einer innovativen Technologie zu verwerten, die:
- erneuerbaren Wasserstoff produziert,
- die Schadstoffbelastung des Nebenprodukts reduziert,
- Nährstoffe für die Herstellung nachhaltiger Düngemittel zurückgewinnt.
In einer ersten Phase konnten die Arbeiten die technische Machbarkeit des Verfahrens nachweisen und zu einem besseren Verständnis der komplexen Prozesse in mikrobiellen Elektrolysezellen beitragen.
In einer zweiten Phase konzentrierte sich das Projekt auf die Optimierung des Systems und dessen Skalierung, insbesondere durch die Entwicklung erster Prototypen.
Ergebnisse
In den ersten Projektphasen konnte das Potenzial der Technologie bestätigt werden. Insbesondere wurde nachgewiesen, dass die mikrobiellen Systeme organische Stoffe effizient abbauen und dabei Energie erzeugen können.
Aufbauend auf diesen Arbeiten führten technische Weiterentwicklungen zur erfolgreichen Produktion von Wasserstoff sowie zur Entwicklung von Bioreaktor-Prototypen mit grösserer Kapazität. Damit wurde ein wichtiger Schritt in Richtung industrieller Anwendung erreicht.
Das Projekt ebnet den Weg für eine Kreislauflösung, die Energieerzeugung, Schadstoffreduktion und Nährstoffrückgewinnung miteinander verbindet und potenzielle Anwendungen in der Landwirtschaft, der Milchwirtschaft und im Mobilitätssektor eröffnet.
Projektbeteiligte
Smartwaste
2024
Fruchtnebenprodukte zu nachhaltigen und funktionellen Inhaltsstoffen aufwerten.
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Des einen Abfall wird zur Ressource des anderen: SmartWaste macht aus Fruchtrückständen hochwertige funktionelle Inhaltsstoffe.
Kontext
Jährlich werden in der Schweiz mehr als 20’000 Tonnen Fruchtrückstände nur unzureichend verwertet. Oft werden sie vergärt oder als Futtermittel mit geringer Wertschöpfung genutzt. Dabei enthalten diese Nebenprodukte noch fermentierbare Zucker, Ballaststoffe und wertvolle Inhaltsstoffe wie Polyphenole.
Im Kontext des Übergangs zu einem nachhaltigeren Ernährungssystem bietet ihre Verwertung ein erhebliches Potenzial, Lebensmittelverluste zu reduzieren und neue regionale Ressourcen zu erschliessen.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt SmartWaste verfolgt das Ziel, Fruchtrückstände – insbesondere Apfeltrester – mithilfe kontrollierter Fermentationsverfahren in biobasierte Inhaltsstoffe umzuwandeln.
Konkret geht es darum:
- geeignete Mikroorganismen für die verschiedenen Substrate auszuwählen,
- Flüssig- und Feststofffermentationsprozesse zu optimieren,
- funktionelle Inhaltsstoffe für den Einsatz in Lebensmitteln zu entwickeln,
- den Übergang vom Labormassstab zu einer halbindustriellen Produktion zu ermöglichen.
Ergebnisse
Die ersten Arbeiten ermöglichten die Entwicklung von Fermentationsprotokollen sowie die Auswahl geeigneter mikrobieller Stämme. Damit wurde die Grundlage geschaffen, Fruchtrückstände in neue funktionalisierte Rohstoffe umzuwandeln.
Darüber hinaus konnten mehrere konkrete Anwendungsbereiche identifiziert werden, darunter süsse Lebensmittelprodukte wie Riegel oder Granolas sowie fermentierte Zutaten mit einem hohen Gehalt an Proteinen und wertvollen Nährstoffen.
Langfristig wird dieser Ansatz die Herstellung biobasierter Inhaltsstoffe mit höherer Wertschöpfung ermöglichen und gleichzeitig die Umweltauswirkungen von Fruchtrückständen verringern.
Projektbeteiligte
ALI-IMPACT
2024
Konkrete Ansätze, um die Lebensmittelauswahl in Richtung gesünderer Optionen zu lenken.
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" Die Unterstützung von Fribourg Agri&Food ermöglicht es uns, unsere Arbeiten gezielt voranzutreiben und konkrete Hebel zu identifizieren, um gesündere Ernährungsentscheidungen zu fördern. "
Kontext
In einer zunehmend komplexen Ernährungsumgebung wird es für viele Konsumentinnen und Konsumenten immer schwieriger, gesunde Entscheidungen zu treffen. Zwischen Gewohnheiten, Zeitmangel und der Attraktivität stark verarbeiteter Lebensmittel weichen Ernährungsentscheidungen häufig von den Ernährungsempfehlungen ab.
Gemeinschaftsgastronomiebetriebe, insbesondere in akademischen Einrichtungen, bieten einen wichtigen Hebel, um das Ernährungsverhalten einer grossen Anzahl von Menschen positiv zu beeinflussen.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt ALI-IMPACT hat zum Ziel, psychologische und marketingbezogene Hebel zu identifizieren und zu aktivieren, die gesündere Ernährungsentscheidungen fördern.
Dazu verfolgt das Projekt einen mehrstufigen Ansatz:
- Erwartungen und Verhaltensweisen der Konsumentinnen und Konsumenten verstehen
- Diese Erkenntnisse auf einer breiteren Datenbasis analysieren
- Konkrete Massnahmen unter realen Bedingungen testen
- Praxistaugliche Handlungsempfehlungen erarbeiten und bereitstellen
Ergebnisse
Die ersten Arbeiten haben es ermöglicht, verschiedene Konsumentenprofile zu identifizieren und zentrale Einflussfaktoren auf die Lebensmittelauswahl aufzuzeigen. Dazu gehören unter anderem die Präsentation der Gerichte, die Übersichtlichkeit des Angebots sowie das Konsumumfeld.
Diese Erkenntnisse bilden eine solide Grundlage, um konkrete Massnahmen in Gemeinschaftsgastronomiebetrieben zu testen und deren tatsächliche Auswirkungen auf das Ernährungsverhalten zu messen.
Langfristig wird das Projekt praxisnahe Empfehlungen und Instrumente bereitstellen, die von Akteurinnen und Akteuren der Gemeinschaftsgastronomie direkt eingesetzt werden können.
Projektbeteiligte
FibraTech
2024
Landwirtschaft und Industrie durch eine bislang wenig genutzte lokale Ressource miteinander verbinden.
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Die Verwertung von Hanfstroh eröffnet neue Perspektiven, um Landwirtschaft und Industrie auf regionaler Ebene miteinander zu verbinden.
Kontext
Das Projekt FibraTech verfolgt das Ziel, eine an die lokalen Gegebenheiten angepasste Defibrierungslösung zu entwickeln. Dazu wird eine einfache, modulare und zugängliche Maschine konzipiert.
Ziel ist es, Hanfstroh in verwertbare Materialien für verschiedene Anwendungen umzuwandeln und gleichzeitig eine direkte Verbindung zwischen landwirtschaftlichen Produzenten und industriellen Abnehmern zu schaffen.
Ziele und Auswirkungen
Die ersten Arbeiten haben dazu beigetragen, das Verhalten von Hanfstroh besser zu verstehen und die entscheidenden Schritte des Verarbeitungsprozesses zu identifizieren, insbesondere das Zerkleinern, Sortieren und Kardieren.
Verschiedene Versuche – von handwerklichen Ansätzen bis hin zu mechanischen Tests – haben die Machbarkeit der Trennung von Hanffaser und Schäben bestätigt und gleichzeitig die Parameter aufgezeigt, die für eine Verbesserung der Qualität des Endprodukts optimiert werden müssen.
Das Projekt führte zudem zur Entwicklung erster Prototypen von Defibrierungseinheiten. Der gewählte Low-Tech-Ansatz mit modularer Weiterentwicklung schafft die Grundlage für eine schrittweise Skalierung der Technologie.
Ergebnisse
FibraTech trägt zum Aufbau einer neuen regionalen Wertschöpfungskette rund um Hanf bei und schafft Mehrwert auf mehreren Ebenen:
- Nutzung einer bislang wenig ausgeschöpften Biomasseressource
- Verringerung der Abhängigkeit von importierten Materialien
- Schaffung neuer Perspektiven für landwirtschaftliche Betriebe
- Entwicklung nachhaltiger Materialien mit geringer CO₂-Bilanz
Langfristig strebt das Projekt die Verarbeitung mehrerer hundert Tonnen Hanfstroh pro Jahr an und eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten in Bereichen wie Bauwesen, Textilien und Verbundwerkstoffe.
Projektbeteiligte
FungiCycle AI
2025
Technologie und Verwertung verbinden, um eine widerstandsfähigere Pilzbranche aufzubauen.
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Instabile Erträge und Produktionsüberschüsse sind eng miteinander verbunden: Eine bessere Steuerung der Produktion ermöglicht auch eine gezieltere Verwertung von Überschüssen.
Kontext
Die Produktion von Edelpilzen in der Schweiz verfügt über ein grosses Potenzial, bleibt jedoch anfällig für Schwankungen. Die Erträge sind oft unregelmässig, Überschüsse treten häufig auf, und ein Teil der Produktion wird mangels geeigneter Absatzmöglichkeiten noch immer verschwendet.
Gleichzeitig wächst die Nachfrage nach lokalen, nachhaltigen und pflanzlichen Lebensmittelalternativen, wodurch neue Chancen für innovative Produkte auf Pilzbasis entstehen.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt FungiCycle AI verfolgt das Ziel, beide Herausforderungen gleichzeitig anzugehen, indem es technologische Innovation mit Produktentwicklung verbindet.
Einerseits entwickelt es ein Monitoring-System auf Basis von Sensoren und künstlicher Intelligenz, um die Kultivierungsbedingungen besser zu verstehen und die Produktion zu stabilisieren. Andererseits werden Produktionsüberschüsse durch die Entwicklung neuer Lebensmittelprodukte – insbesondere eines Mushroom Jerky – verwertet, um Verluste zu reduzieren und zusätzliche Wertschöpfung zu schaffen.
Ergebnisse
Die ersten Arbeiten ermöglichten die Entwicklung einer Monitoring-Plattform, die verschiedene Sensortypen integriert und die für die Entwicklung von Vorhersagemodellen erforderlichen Daten erfasst und strukturiert.
Parallel dazu wurden Prototypen pilzbasierter Lebensmittel entwickelt und getestet. Die Ergebnisse bestätigen das Potenzial, Produktionsüberschüsse durch innovative Lebensmittelanwendungen sinnvoll zu verwerten.
Dieser doppelte Ansatz trägt dazu bei, die Produktionsstabilität zu verbessern und gleichzeitig neue Absatzmöglichkeiten zu schaffen, wodurch die nachhaltige Entwicklung der Pilzbranche unterstützt wird.
Projektbeteiligte
Lignin: Ein natürlicher und nachhaltiger Wirkstoff für den Pflanzenschutz
2025
Eine natürliche Alternative zu Pflanzenschutzmitteln auf Basis von Biomasseressourcen entwickeln
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Lignin wird trotz seines Potenzials für den Pflanzenschutz bislang nur unzureichend genutzt.
Kontext
Pflanzenkrankheiten stellen eine grosse Herausforderung für die Landwirtschaft dar und können erhebliche Auswirkungen auf Erträge und Ernährungssicherheit haben. Gleichzeitig wächst die Sorge über die Auswirkungen chemischer Pflanzenschutzmittel auf Umwelt, Gesundheit und Biodiversität.
Vor diesem Hintergrund gewinnt die Entwicklung wirksamer und nachhaltiger Biokontrolllösungen zunehmend an Bedeutung. Dennoch stehen diese Alternativen weiterhin vor Herausforderungen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit, der regulatorischen Anforderungen und ihrer Akzeptanz in der landwirtschaftlichen Praxis.
Ziele und Auswirkungen
Das Projekt Lignin verfolgt das Ziel, die natürlichen Eigenschaften von Lignin – einem bislang weitgehend ungenutzten Bestandteil von Holz – für die Entwicklung eines biologischen Pflanzenschutzmittels nutzbar zu machen.
Aufbauend auf den bisherigen Laborarbeiten konzentriert sich das Projekt auf die Validierung dieser Lösungen unter Praxisbedingungen sowie auf die Entwicklung einer Formulierung, die für den landwirtschaftlichen Einsatz geeignet ist.
Langfristig trägt das Projekt dazu bei, die Abhängigkeit von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu verringern, Biomasseressourcen besser zu nutzen und eine nachhaltigere Landwirtschaft im Einklang mit ökologischen und regulatorischen Anforderungen zu fördern.
Ergebnisse
In den ersten Projektphasen konnte das antifungale Potenzial bestimmter aus Lignin gewonnener Moleküle nachgewiesen werden. Die Laborergebnisse fielen vielversprechend aus.
Derzeit wird das Projekt mit Versuchen an Pflanzen unter Praxisbedingungen fortgeführt. Parallel dazu wird an der Entwicklung einer stabilen und leistungsfähigen Formulierung gearbeitet, mit dem Ziel einer zukünftigen Markteinführung.
Projektbeteiligte