Damit Leguminosen auch zukünftig eine bedeutende Rolle in der Landwirtschaft haben, wird in der Forschung in unterschiedlichen Themenfeldern gearbeitet. Dazu gehören neben den Bereichen Anbau und Verwertung in der Tier- und Humanernährung vor allem die Züchtung. Als Reaktion auf die steigende Nachfrage nach heimischen, pflanzlichen Proteinen hat die Züchtung leistungsfähiger und qualitativ hochwertiger Leguminosen in Deutschland an Bedeutung gewonnen. In verschiedenen Projekten werden krankheitsresistente, ertragsstarke und winterharte Sorten entwickelt, die auch bei Klimaveränderungen stabile Erträge liefern und eine nachhaltige Proteinversorgung für die Tier- und Humanernährung gewährleisten.

In den letzten Jahren hat die Forschung im Bereich der Leguminosenzüchtung in Deutschland erheblich an Dynamik gewonnen. Hauptgrund hierfür ist die steigende Nachfrage nach pflanzlichen Proteinen in der menschlichen Ernährung. Leguminosen bieten eine wertvolle Alternative zu tierischen Eiweißquellen und sind daher besonders relevant für pflanzenbasierte Ernährungsformen. Darüber hinaus übernehmen Leguminosen als Bestandteil der Fruchtfolge eine zentrale Rolle bei der Förderung einer nachhaltigeren Landwirtschaft.

Die Züchtung leistungsstarker, anpassungsfähiger Sorten könnte langfristig dazu beitragen, die gesamte Wertschöpfungskette zu stärken, indem Landwirtinnen und Landwirte stabilere Erträge erzielen und damit die wachsende Nachfrage nach heimischen, pflanzlichen Proteinquellen decken. 

Verschiedene Projekte, auf Länderebene, z.B. Landesanstalten und Universitäten, sowie auf Bundesebene, darunter die Ressortforschung wie etwa das Julius-Kühn-Institut (JKI), wie auch private Züchtungsunternehmen setzen sich zum Ziel, das Potenzial der Leguminosen für Ernährung, Landwirtschaft und Umweltschutz umfassend zu erschließen. 

• Ertragssteigerung und -stabilität

Die Erträge heimischer Leguminosensorten müssen gesteigert werden, um sie langfristig konkurrenzfähig zu machen. Projekte wie Legume Generation zielen darauf ab, durch moderne Züchtungstechniken und genomweite Assoziationsstudien neue Sorten mit höherem Ertragspotenzial zu entwickeln, die auch unter sich verändernden klimatischen Bedingungen robust sind.

Im Projekt MabySoy arbeitet man daran, Soja-Sorten zu entwickeln, die auch in klimatisch weniger günstigen Lagen stabile Erträge erbringen.

• Verbesserung der Krankheitsresistenz

Leguminosen sind anfällig für verschiedene Krankheiten, die teils zu massiven Ertragsausfällen führen können. So hat zum Beispiel die starke Ausbreitung der Krankheit Anthraknose in den 1990er-Jahren den Anbau der Weißen und Gelben Lupine nahezu zum Erliegen gebracht. Der Erreger der Anthracnose ist ein Pilz, der als lupinenspezifische Art angesprochen werden muss. Dieser wird in erster Linie mit dem Saatgut übertragen und kann bei entsprechender Witterung, vor allem Nässe, bis zum Totalausfall des Bestandes führen. 

Die Weiße und Gelbe Lupine sind wegen ihres hohen Proteingehalts für die Humanernährung äußerst interessant. In verschiedenen Projekten wie LupiSmart (bereits abgeschlossen) und InnoLuteus wurde und wird daher daran gearbeitet, anthraknosetolerante Herkünfte zu identifizieren und züchterisch weiterzuentwickeln. 

• Reduzierung unerwünschter Bitterstoffe

Alkaloide sind Bitterstoffe, die in Lupinen vorkommen. Mengenabhängig wirken sie toxisch auf den Organismus von Mensch und Tier. Neben den Bitterlupinen beinhalten auch die in der Landwirtschaft verwendeten Süßlupinen verschiedene Alkaloide und begrenzen damit den Einsatz der wertvollen Leguminose in der Human- und Tierernährung. Verschiedene Projekte wie BitterSweet, LupiSweet, LupiAlk oder Luprome haben sich zum Ziel gesetzt, auf züchterischem Wege Linien und Sorten zu entwickeln, die unbedenklich geringe Alkaloidgehalte aufweisen. 

• Verbesserung von Inhaltsstoffen

Erbsenstärke übertrifft andere Stärken wie Kartoffel-, Weizen- oder Maisstärke durch ihren höheren Amylosegehalt. Dieser sorgt für besonders feste Stärkegels, die sich hervorragend für die Herstellung von Glasnudeln sowie als Bindemittel in Suppen und Desserts eignen. Zusätzlich ist Erbsenstärke glutenfrei und allergenarm und somit eine attraktive Option für Menschen mit Zöliakie. Allerdings unterliegt die Qualität der Erbsenstärke saisonalen Schwankungen, was wiederholt zu verminderter Produktqualität führt. Das Projekt BIOStaerke hat sich daher der Erforschung verschiedener Erbsensorten gewidmet, um die Qualität der Erbsenstärke zu steigern und ihr Potenzial für innovative Lebensmittelanwendungen optimal auszuschöpfen. Erste Ergebnisse haben gezeigt, dass es bis jetzt keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung und der Qualität der Bioerbsenstärke gibt und daher keine speziellen Sorten empfohlen werden können.

• Entwicklung winterharter Sorten für den Gemengeanbau

In zwei Projekten an Linsen und Erbsen wird aktuell daran gearbeitet winterharte Sorten für den Mischfruchtanbau weiterzuentwickeln. 

Linsen sind eine beliebte Eiweißquelle, jedoch werden 96 % des Bedarfs (etwa 40.000 Tonnen jährlich) importiert. Das Projekt WiLGeR setzt sich dafür ein, den heimischen Linsenanbau durch gezielte Züchtungsmaßnahmen zu fördern. Dazu werden Sorten aus Genbanken und regionale Varianten auf ihre Eignung geprüft. Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung winterharter Linsensorten, die für den Mischfruchtanbau geeignet sind und so die Wirtschaftlichkeit des Anbaus in Deutschland steigern könnten.

Auch die Züchtungsinitiative der Cultivari Getreidezüchtungsforschung fokussiert sich auf robuste Winterkörnererbsen, die speziell für den ökologischen Mischanbau mit Getreide in Nordostdeutschland gezüchtet werden. In dieser Region machen häufige Trockenperioden den Anbau von Sommererbsen schwierig. Wintererbsen liefern jedoch bis zu dreimal höhere Erträge in trockenen Jahren, da sie tiefere Wurzeln bilden und frühzeitig Knöllchen ausbilden. Der Mischanbau mit Getreide bietet zudem Vorteile wie natürlichen Windschutz und eine dichtere Bodenbedeckung, die das Wachstum von Unkräutern hemmt und die Bodenaustrocknung reduziert.

• Erweiterung des Kulturartenspektrums um weitere, bislang ungenutzte Arten

Sowohl die Kichererbse als auch die Saat-Platterbse haben im Anbau hierzulande kaum Bedeutung. Beide Pflanzenarten sind jedoch hervorragend an trockene und warme Klimabedingungen angepasst und bieten somit eine vielversprechende Alternative zu heimischen Leguminosen wie Erbsen oder Ackerbohnen, die mit zunehmenden Klimawandelfolgen immer weniger stabile Erträge liefern. Im Rahmen des Projekts CiLaKlima werden genetische Ressourcen für beide Kulturen identifiziert und auf ihre Eignung für den heimischen Anbau geprüft. Im Projekt PHASEOLUS versuchen die Fachhochschule Erfurt, gemeinsam mit der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft und der Kultursaat e.V. die Züchtung von Buschbohnen als Trockenbohnen zur Körnerdruschernte voranzubringen. Damit sollen eine weitere Art und neue Sorten für den heimischen Körnerleguminosenanbau erschlossen werden. Mit der Phaseolus (Busch)-bohne beschäftigen sich auch die Universität Bonn und das Johann Heinrich von Thünen Institut (TI). Im Projekt SmartBeans sollen Züchtungsgrundlagen entwickelt werden für ertragsstarke Phaseolus-Bohnen-Sorten, die an deutsche Klima- und Anbauverhältnisse angepasst sind.

Wissenstransfer in die Praxis

Um die Ergebnisse der Züchtungsforschung in die Praxis zu überführen, werden sie in verschiedenen Formaten aufbereitet und zur Verfügung gestellt. Landwirtinnen und Landwirte können sich auf der Plattform LeguNet darüber informieren. Auch Workshops und Feldtage, bei denen praxisnahe Anbauversuche gezeigt werden, fördern den Wissenstransfer.

Fazit

Die Entwicklung leistungsfähiger Leguminosensorten u.a. auch speziell für die Humanernährung ist ein zukunftsweisendes Forschungsfeld, das sowohl ökologische und wirtschaftliche Vorteile bietet als auch zu einer gesünderen und nachhaltigeren Ernährung beiträgt. Die Züchtungsforschung stellt sich in verschiedenen Projekten den komplexen Herausforderungen, die mit der Optimierung dieser Pflanzen verbunden sind.

Langfristig könnten die erzielten Ergebnisse Landwirtinnen und Landwirten stabile Erträge ermöglichen und damit einen bedeutenden Beitrag zu einer nachhaltigen Proteinversorgung in Deutschland leisten. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Forschung, Landwirtschaft und Ernährungswirtschaft ist dabei entscheidend, um die gewonnenen Erkenntnisse erfolgreich in die Praxis umzusetzen und die Wertschöpfungsketten zu stärken.