Bei der Apfel- und Weinverarbeitung fallen große Mengen an Reststoffen wie Trester, Apfelschalen und Kerne an. Bislang werden diese überwiegend als Abfall behandelt. Im Rahmen des Projekts „ZeroResidue“ entsteht jetzt eine neue Infrastruktur am NOI Techpark in Bozen, die darauf abzielt, Abfällen aus der Agrar- und Lebensmittelindustrie ein zweites Leben zu geben – mit dem Ziel, agroindustrielle Abfälle von einem Entsorgungsproblem in eine wertvolle Ressource umzuwandeln. Das Projekt soll Abfälle in Erzeugnisse verwandeln, die in der Biomedizin, der Lebensmittelindustrie, der Önologie und Kosmetik Verwendung finden. Gefördert wird das Projekt durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

Für Südtirol hat das Projekt eine besondere Bedeutung, wie Landesrat für Landwirtschaft Luis Walcher bei der Auftaktveranstaltung im NOI Techpark betont: „Das Projekt trägt dazu bei, Abfall zu reduzieren und neue regionale Wertschöpfungsketten zu schaffen. Die Zusammenarbeit zwischen der Freien Universität Bozen und dem Versuchszentrum Laimburg stärkt den Innovationsstandort Südtirol und fördert zukunftsfähige Produktionssysteme – für unsere Landwirtschaft und unsere Produzentinnen und Produzenten.“

Die Infrastruktur, die durch das Projekt entwickelt wird, ist eine Forschungs- und Experimentierplattform, die es ermöglicht, Verfahren zur Aufwertung von Reststoffen zu testen und weiterzuentwickeln. Diese Infrastruktur schlägt eine Brücke zwischen angewandter Forschung und möglichen industriellen Anwendungen. „Viele pflanzliche Reststoffe enthalten verborgene Ressourcen wie Moleküle und Verbindungen von großem Interesse. Das Problem bestand bisher nicht nur darin, ihren Wert zu erkennen, sondern über eine Struktur zu verfügen, die dieses Wissen in Verarbeitungsprozesse und Produkte umsetzen kann. Genau um diese Lücke zu schließen, wurde das Projekt ins Leben gerufen“, erklärt Alberto Ceccon, Leiter des Labors für NMR-Spektroskopie am Versuchszentrum Laimburg. Emanuele Boselli, Professor für Önologie an der Fakultät  für Agrar-, Umwelt- und Lebensmittelwissenschaften der Freien Universität Bozen und Leiter des Oenolab, koordiniert das Projekt und hebt dessen Bedeutung hervor: „Mit „ZeroResidue“ wollen wir zeigen, dass agroalimentäre Reststoffe dank eines multidisziplinären Teams vollständig verwertet werden können – anders als bei herkömmlichen Ansätzen, die oft nur einzelne Nebenprodukte betrachten. So lassen sich neue Moleküle, Inhaltsstoffe und Materialien zurückgewinnen, die eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft ermöglichen.“

Vom Reststoff zum Extrakt: vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Der methodische Ansatz des Projekts basiert auf einer vollständigen Verwertung pflanzlicher Abfälle, um Umweltbelastungen zu reduzieren und neue Nutzungsmöglichkeiten zu schaffen. Ein besonderer Fokus des Projekts liegt auf der Gewinnung von Extrakten, die in den Bereichen Lebensmittelproduktion, Önologie, Kosmetik und Biomedizin eingesetzt werden. Denkbar sind beispielsweise Extrakte aus Apfelblüten für die Kosmetikindustrie sowie Ballaststoffe, Vitamine oder pflanzliche Öle, die als natürliche Konservierungs- oder Farbstoffe eingesetzt werden können. Zudem können daraus auch Nahrungsergänzungsmittel hergestellt werden, die sich positiv auf Gesundheit und Wohlbefinden auswirken. Auch Biostimulanzien für eine nachhaltigere Landwirtschaft können aus pflanzlichen Abfällen gewonnen werden. Der verbleibende Biomasseanteil nach Durchführung der Extraktion soll energetisch genutzt werden, um den Verwertungskreislauf vollständig zu schließen.

Ein weiteres konkretes Beispiel für das Potenzial pflanzlicher Reststoffe liefert das bereits laufende und von der Fondazione Caritro geförderte Projekt „SUSTAIN“, das ebenfalls vom Versuchszentrum Laimburg und der Freien Universität Bozen durchgeführt wird. Das Forschungsteam untersucht die Verwertung von Traubentrestern und extrahiert aus ihnen sogenannte Polyphenole. Diese Inhaltsstoffe können dazu beitragen, das Fortschreiten neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer zu verlangsamen. Polyphenole kommen in den Trestern – also im Reststoff – zu höheren Anteilen vor als im Fruchtfleisch der Trauben oder im Wein selbst. Am Beispiel von „SUSTAIN“ zeigt sich so eindrucksvoll, welche bisher ungenutzten Potenziale in pflanzlichen Reststoffen stecken.

Das Versuchszentrum Laimburg

Das Versuchszentrum Laimburg wurde 1975 gegründet und ist das Forschungszentrum für die Südtiroler Landwirtschaft und Lebensmittelqualität. Durch wissenschaftlich fundierte Versuchstätigkeit und Forschung entwickeln wir Know-how, erarbeiten Problemlösungen und Innovationen für die Südtiroler Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung. Mit unserer Forschung sichern wir den Anbau und die Herstellung hochqualitativer landwirtschaftlicher Produkte in Südtirol und decken die gesamte Kette der Lebensmittelherstellung vom Anbau bis zum fertigen Produkt ab. Im Berggebiet trägt unsere angewandte Forschung zur Unterstützung und Förderung der Vielfalt lokaler Kulturen bei. Somit leisten wir einen konkreten Beitrag zur Entwicklung der lokalen Betriebe. Unser Tätigkeitsprogramm stimmen wir jedes Jahr mit Vertretern der Südtiroler Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung ab. Damit ist gewährleistet, dass unsere Forschungs- und Versuchsprogramme direkt auf die konkreten Erfordernisse der Praxis in Südtirol ausgerichtet sind. Über 230 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten an etwa 350 Forschungs- und Versuchsprojekten – sowohl in unseren Labors in Pfatten und am NOI Techpark als auch auf den Versuchsflächen der Agentur Landesdomäne, mit der wir eine historische und partnerschaftliche Zusammenarbeit pflegen.

Trasformare gli scarti di mele e uva in nuove risorse

Come è possibile ottenere prodotti di valore da vinacce, bucce di mela e altri scarti vegetali, salvaguardando al contempo l’ambiente e le risorse? La Libera Università di Bolzano e il Centro di Sperimentazione Laimburg uniscono le forze in un progetto di ricerca con l’obiettivo di recuperare gli scarti della frutti- e viticoltura, nonché altri sottoprodotti vegetali, per rafforzare l’economia circolare e la sostenibilità in Alto Adige.

Nella lavorazione di mele e uva si generano grandi quantità di scarti come vinacce, bucce di mela e semi. Finora questi materiali sono stati trattati prevalentemente come rifiuti. Nell’ambito del progetto ZeroResidue sta ora nascendo una nuova infrastruttura al NOI Techpark di Bolzano, con l’obiettivo di dare una seconda vita a questi sottoprodotti dell’industria agroalimentare, trasformandoli in una risorsa preziosa. Il progetto intende convertire queste risorse in prodotti destinati ad applicazioni in ambito biomedico, nell’industria alimentare, nell’enologia e nella cosmetica. Il progetto è finanziato dal Fondo europeo di sviluppo regionale (FESR).

Per l’Alto Adige, il progetto riveste un significato particolare, come sottolinea l’Assessore provinciale all’agricoltura Luis Walcher nel corso del kick-off meeting al NOI Techpark: “Il progetto contribuisce a ridurre i rifiuti e a creare nuove filiere regionali di valore. La collaborazione tra la Libera Università di Bolzano e il Centro di Sperimentazione Laimburg rafforza il polo dell’innovazione altoatesino e promuove sistemi produttivi orientati al futuro per le nostre aziende agricole.”

L’obiettivo è creare una piattaforma di ricerca e sperimentazione che consenta di testare e sviluppare processi di estrazione e valorizzazione dei sottoprodotti, collegando ricerca applicata e potenziali utilizzi industriali. “Molti scarti vegetali contengono ancora molecole e composti di grande interesse. Il problema, finora, non è stato solo riconoscerne il valore, ma disporre di una struttura in grado di trasformare questa conoscenza in processi e prodotti. ZeroResidue nasce proprio per colmare questo passaggio”, spiega Alberto Ceccon, responsabile del Laboratorio di Spettroscopia NMR al Centro di Sperimentazione Laimburg.

Emanuele Boselli, professore di Enologia alla Facoltà di Facoltà di Scienze agrarie, ambientali e alimentari della Libera Università di Bolzano e responsabile dell’Oenolab, coordina il progetto e ne sottolinea l’importanza: “Con ZeroResidue vogliamo dimostrare che, grazie a un team multidisciplinare e a differenza degli approcci tradizionali spesso limitati a singoli sottoprodotti, è possibile valorizzare integralmente gli scarti agroalimentari, recuperando nuove molecole, ingredienti e materiali per un’economia circolare realmente sostenibile.”

Dal residuo all’estratto: molteplici possibilità di applicazione

L’approccio metodologico del progetto si basa su una valorizzazione integrale dei rifiuti vegetali, con l’obiettivo di ridurre l’impatto ambientale e creare nuove possibilità di utilizzo. Un focus particolare del progetto riguarda l’ottenimento di estratti da impiegare nei settori della produzione alimentare, dell’enologia, della cosmetica e della biomedicina. Alcuni esempi sono estratti di fiori di melo per l’industria cosmetica, ma anche fibre alimentari, vitamine o oli vegetali utilizzabili come conservanti o coloranti naturali. Da questi materiali si possono ricavare anche principi attivi per integratori alimentari che possono avere effetti positivi sulla salute e sul benessere. Dai rifiuti vegetali possono essere ottenuti anche biostimolanti per un’agricoltura più sostenibile. La biomassa residua dopo l’estrazione potrebbe essere utilizzata a fini energetici, così da chiudere il ciclo di valorizzazione.

Un ulteriore esempio concreto del potenziale dei residui vegetali arriva dal progetto SUSTAIN, già in corso e finanziato dalla Fondazione Caritro, dove il Centro di Sperimentazione Laimburg e la Libera Università di Bolzano si occupano dell’estrazione dei cosiddetti polifenoli dalle vinacce. Questi composti sono presenti nelle vinacce – cioè nel residuo di lavorazione dell’uva– in percentuali più elevate rispetto alla polpa o al vino stesso e possono contribuire a rallentare malattie neurodegenerative come l’Alzheimer. L’esempio di SUSTAIN mostra in modo particolarmente efficace quali potenziali, finora inutilizzati, siano presenti nei residui vegetali.

Centro di Sperimentazione Laimburg

Il Centro di Sperimentazione Laimburg, fondato nel 1975, è il centro di ricerca per l’agricoltura e la qualità degli alimenti in Alto Adige. Attraverso attività di sperimentazione e ricerca effettuate con criteri scientifici creiamo know-how, elaboriamo soluzioni e realizziamo innovazioni per l’agricoltura e la trasformazione agroalimentare. Con le nostre ricerche garantiamo in Alto Adige la coltivazione e la produzione di prodotti agricoli di alta qualità e copriamo l'intera catena di produzione alimentare, dalla coltivazione al prodotto finito. Nelle aree montane del territorio, la nostra ricerca applicata contribuisce a sostenere e promuovere la varietà delle colture locali. In questo modo diamo un contributo concreto allo sviluppo delle aziende agricole locali. Il Programma di attività viene elaborato e definito annualmente insieme ai rappresentanti dell’agricoltura e della trasformazione agroalimentare locale. In questo modo viene assicurato che le nostre attività di sperimentazione e di ricerca siano rivolte alle necessità concrete della realtà agricola. Ogni anno i nostri oltre 200 collaboratrici e collaboratori lavorano a più di 400 progetti di ricerca sia nei nostri laboratori a Vadena e al NOI Techpark, sia sui campi sperimentali dell'Agenzia Demanio Provinciale, con la quale manteniamo una storica collaborazione.