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Der Speiseplan

Ernährung der Zukunft Der Speiseplan

Insektensnacks, vertikale Farmen, Buletten aus der Petrischale: Die Lebensmittel der Zukunft kommen aus dem Labor. Aus gutem Grund – die konventionelle Landwirtschaft wird den Hunger der rasant wachsenden Weltbevölkerung bald nicht mehr stillen können.

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In-vitro-Fleisch ließe sich in verschiedensten Konsistenzen züchten – unter anderem derart elastisch, dass es sich mit Stricknadeln zu Leckerbissen in buchstäblich neuem Gewand verarbeiten ließe.

Quelle: Submarine Channel / Bistro In Vitro

Berlin. Es könnte als ein entscheidendes in die Geschichte der Menschheit eingehen, das Jahr 2013. Nicht etwa, weil damals ein Papst zurücktrat oder die zweite Große Koalition unter Angela Merkel ihre Arbeit aufnahm, sondern wegen einer Bulette. Denn am 5. August 2013 servierte der niederländische Wissenschaftler Mark Post einen Burger, der das Potenzial hat, die Ernährung der Welt auf den Kopf zu stellen.

Rein äußerlich sah der Burger durchaus normal aus. Auch hat er wohl nicht überragend geschmeckt, wenn man dem ausgewählten Kreis an Experten glauben darf, die ihn probieren durften. Er schmecke „fast nach Fleisch“, sagte etwa die Ernährungswissenschaftlerin Hanni Rützler, nachdem sie das dichte Stück Burger probiert hatte. Ein anderer Teilnehmer vermisste vor allem Ketchup. Und doch war diese Bulette etwas Besonderes.

Denn das Fleisch, das für sie gebraten wurde, war vollständig im Labor entstanden. Keine Kuh musste geschlachtet werden. Stattdessen wurde das Hackfleisch komplett in einer Petrischale herangezüchtet. Es war das erste Mal, dass ein in vitro produziertes Stück Fleisch zum Verzehr serviert wurde. Stolze 250 000 Euro kostete der Burger damals.

Posts Entwicklung ist nur eine von vielen Ideen, wie die Weltbevölkerung in Zukunft ernährt werden soll. Die Zeit drängt. Schon heute leben mehr als sieben Milliarden Menschen auf der Erde. Im Jahr 2100 könnten es mehr als elf Milliarden sein.

Gleichzeitig essen die Menschen immer mehr. Durchschnittlich 2200 Kilokalorien verzehrte ein Erdenbewohner noch 1961 am Tag. Heute sind es im Schnitt 500 Kilokalorien mehr. Der Bedarf an Nahrungsmitteln wächst also – rasant und stetig.

Allein der Hunger auf Fleisch der Weltbevölkerung könnte sich bis 2050 verdoppeln. Schon heute werden mehr als 300 Millionen Tonnen Fleisch pro Jahr verzehrt, heißt es bei der Food and Agriculture Organization der Vereinten Nationen. Der Bedarf dürfte angesichts des weltweit steigenden Lebensstandards noch weiter in die Höhe schnellen. Denn während in Industrieländern statistisch gesehen jeder Mensch jährlich stolze 80 Kilogramm Fleisch zu sich nimmt, ist es in den Entwicklungsländern gerade einmal die Hälfte. Noch. Auf Dauer wird dieser Zustand nicht zu halten sein.

Den wachsenden Bedarf an Nahrungsmitteln zu befriedigen dürfte damit zu den zentralen Herausforderungen der Menschheit in den kommenden Jahrzehnten gehören. Leicht wird es nicht – denn Probleme gibt es genug. Schon heute steigen die Ernten nicht mehr schnell genug, um mit dem Bevölkerungswachstum der Welt Schritt zu halten. Das errechnete das Fachmagazin „Plos One“ bereits vor vier Jahren.

Gleichzeitig droht der Klimawandel alles noch viel schwieriger zu machen. So warnte etwa die Weltbank vor einigen Jahren, dass aufgrund der Erderwärmung bis 2030 ganze 40 Prozent der Anbauflächen für Mais und Hirse in Afrika südlich der Sahara verloren gehen könnten. In Südasien wiederum könnte es zunehmend zu Überschwemmungen und Dürrephasen kommen. Wie soll es angesichts solcher Entwicklungen möglich sein, bald elf Milliarden Menschen zu ernähren?

Es ist nicht das erste Mal, dass sich die Menschheit diese Frage stellt. Bereits seit mehr als 200 Jahren fürchten Wissenschaftler, dass die Welt bald nicht mehr in der Lage sein wird, die Menschheit zu ernähren. Den Anfang machte der englische Pfarrer und Ökonom Thomas Robert Malthus, der 1798 einen Essay zur Bevölkerungsentwicklung veröffentlichte.

Malthus zeichnete ein düsteres Bild der Zukunft. Die Weltbevölkerung werde so schnell wachsen, dass die Produktion von Nahrungsmitteln unmöglich mithalten können werde, prophezeite er. Katastrophen, Hungersnöte und eine hohe Kindersterblichkeit in den unteren gesellschaftlichen Schichten würden jedoch dafür sorgen, dass sich die Weltbevölkerung trotz absehbarer Ausschläge nach oben langfristig auf einem Niveau von etwa einer Milliarde einpendeln werde.

Damit lag er offensichtlich weit daneben. Trotzdem bleibt Malthus’ Grundannahme einflussreich. Noch im 20. Jahrhundert schrieben Autoren von der „Bevölkerungsbombe“. Auch die Warnung des Club of Rome vor den „Grenzen des Wachstums“ zielte in diese Richtung.

Doch bisher hat die menschliche Innovationskraft noch alle solche Unkenrufe verstummen lassen. Der Kunstdünger machte die Landwirtschaft bereits im 19. Jahrhundert deutlich effizienter, als sie zuvor gewesen war. Hinzu kamen Verbesserungen in der Viehzucht. Auch Mark Posts Burger steht in dieser Tradition.

250 000-Dollar-Burger

250 000-Dollar-Burger: Forscher Mark Post.

Quelle: PAPA

Post forscht seit neun Jahren an der Universität Maastricht am Fleisch der Zukunft. Seit er 2013 seinen Burger servierte, ist er nicht untätig. Sein Fleisch ist mittlerweile proteinhaltiger geworden. Auch an Fettgewebe probiert er sich mit seinem Team. Und: Sie arbeiten daran, ihr Fleisch künftig in größerem Stil herzustellen. Bislang ist der Aufwand nämlich noch hoch.

Um genug Fleisch für einen Hamburger zu züchten, braucht Post derzeit noch rund zehn Wochen. Zunächst werden einer Kuh Muskelstammzellen entnommen. Diese Zellen werden so lange im Labor kultiviert und in Gruppen zusammengefasst, bis genug Fleisch für einen Burger zusammengekommen ist.

In drei bis vier Jahren soll die Technik so weit sein, dass Posts Burger in den ersten Spezialitätenrestaurants angeboten werden könnten. Noch einmal zwei oder drei Jahre später soll es sie auch in Supermärkten geben können. Der Preis könnte dann bei rund 10 Dollar liegen, glaubt er. Immer noch kein Schnäppchen, aber doch ein gewaltiger Preissturz gegenüber den Herstellungskosten des Ur-in-vitro-Burgers.

Die Möglichkeiten des Verfahrens sind theoretisch unbegrenzt. Man könnte auch Steak in der Petrischale heranzüchten. Gleiches gilt für Geflügel, Fisch oder Schweinefleisch. Für den derzeitigen Stand der Technik sei der Hamburger jedoch am einfachsten umzusetzen, heißt es.

Für Post liegen die Vorteile seines Verfahrens auf der Hand: Es könne dazu beitragen, die zunehmende Nachfrage nach Fleisch zu befriedigen ohne die negativen Nebeneffekte der Massentierhaltung. Sein Burger sei auch umweltverträglicher als ein konventionell hergestellter, glaubt Post. „Aus einem Gramm Muskeln können wir 10 000 Kilogramm Rindfleisch herstellen“, erklärt er.

Und: Die Tiere, aus denen er die Zellen für sein Fleisch gewinnt, müssen nicht getötet werden. „Aus einer lebenden Kuh kann man genug Stammzellen gewinnen, um ein kleines Land zu ernähren“, so Post. Für die Herstellung, die halal oder koscher sein müsse, sei das eine Überlegung wert, in der Regel sei es jedoch nicht notwendig.

Trotzdem sind die Vorbehalte gegen das In-vitro-Fleisch groß. Eine Umfrage der Europäischen Union ergab vor einigen Jahren, dass mehr als die Hälfte der Europäer es komplett ablehnen würde, künstlich erzeugtes Fleisch zu essen. 94 Prozent sind zumindest sehr skeptisch.

Doch es gibt auch Menschen, die den neuen Möglichkeiten geradezu enthusiastisch gegenüberstehen. Der Künstler und Philosoph Koert Van Mensvoort ist einer von ihnen. „Fleisch aus dem Labor hat das Potenzial, die Ernährung der Welt zu revolutionieren“, sagt er. „Die Chancen sind unbegrenzt.“

Van Mensvoort ist Gründer von Next Nature, einer Organisation mit Sitz in den Niederlanden, die sich Gedanken über die alltäglichen Anwendungen von Zukunftstechnologien und Entwicklungen macht. Das Thema In-vitro-Fleisch hat Van Mensvoort früh interessiert. „Es entsteht an der Grenze von Natur und Künstlichkeit“, sagt er. Daher seine Faszination.

Kann Fleisch aus der Petrischale die Ernährung der Menschheit auch in Zukunft sicherstellen? Van Mensvoort hält es für möglich. Allerdings müssten dafür die Vorbehalte in der Bevölkerung abgebaut werden.

Um das zu erreichen, haben Van Mensvoort und sein Team sich etwas einfallen lassen: Im Internet haben sie ein virtuelles Restaurant eröffnet, das „Bistro in vitro“, in dem interessierte Nutzer sich ein Menü aus denkbaren, im Labor gezüchteten Gerichten zusammenstellen können – von gestricktem Hackfleisch bis zu kultivierten Austern. Auch ein Kochbuch haben sie verfasst. „In-vitro-Fleisch kann nur erfolgreich sein, wenn es mit kulinarischen Innovationen einhergeht“, erklärt Van Mensvoort sein Projekt.

Der Gedanke dahinter ist simpel: Die Vorbehalte in der Öffentlichkeit können nur durch maximale Transparenz ausgeräumt werden. Die Menschen wollen wissen, was sie essen. Deshalb sei es wichtig, offensiv mit dem neuen Fleisch umzugehen.

„Wenn sich ein hochklassiges Produkt auf dem Markt durchsetzt, dann folgen bald auch die anderen Segmente“, so Van Mensvoort. Sollte In-vitro-Fleisch hingegen nur genutzt werden, um Massenware zu ersetzen – etwa in Dosensuppen oder als Pizzabelag – dann würde es auch in Zukunft als minderwertig wahrgenommen werden.

Selbst probiert hat Van Mensvoort Petrischalen-Fleisch noch nicht. Als 2013 der Burger serviert wurde, war er nicht dabei. „Ich hoffe, wenn sie wieder einmal etwas präsentieren, werde ich eingeladen“, sagt er.

Andere Dinge, die für die Ernährung der Weltbevölkerung in Zukunft wichtig sein könnten, könnte Van Mensvoort hingegen schon heute verzehren. So könnten künftig etwa Algen und Insekten verstärkt eingesetzt werden, um den Nahrungsbedarf der Welt zu befriedigen.

Vor allem den Sechsbeinern dürfte hier eine große Rolle zukommen. Schon heute sind Insekten in Ostasien keine Seltenheit mehr auf den Essenstischen, denn sie sind ein höchst rationelles Lebensmittel. Insekten sind sehr proteinhaltig und können damit gut Fleisch ersetzen. Ihre Aufzucht verläuft zudem relativ effizient. Eine Gruppe Insekten benötigt zwei Kilogramm Futter, um kollektiv ein Kilogramm an Gewicht zuzulegen. Eine solche Umwandlungsrate erreicht sonst kaum ein Zuchttier. Bei Geflügel beträgt sie 2,5 Kilogramm, bei Schweinen fünf Kilogramm, bei Rindern sogar acht bis zehn Kilogramm.

Trotzdem: Die kulturellen Vorbehalte gegenüber Insekten als Nahrungsmittel sind gerade in Europa und Amerika noch hoch. Von einem „weiten, steinigen Weg“ schreibt auch die Lebensmittelchemikerin Christina Rempe in einem Aufsatz über die Rolle von Sechsbeinern in der menschlichen Ernährung – zumal noch lange nicht geklärt ist, wie etwa Anlagen aussehen könnten, in denen Insekten tatsächlich massenhaft so gezüchtet werden könnten, dass sie als Nahrungsmittel für den Durchschnittsverbraucher akzeptabel sind.

Die Zukunft des Gemüsegartens

Die Zukunft des Gemüsegartens: Vertical Farming erlaubt eine wetter- und weitgehend auch flächenunabhängige Zucht von Nutzpflanzen.

Quelle: Getty Images

Da ist man mit Blick auf den Salatanbau der Zukunft schon weiter. London im vergangenen Herbst: Ein leises Summen liegt über der Lagerhalle im Osten der englischen Hauptstadt. Auf 750 Quadratmetern wachsen hier Baby-Blattsalate, Kräuter und kleine Gemüsesorten. Um die Anbaufläche möglichst effektiv zu nutzen, haben die Betreiber ihre Anbauflächen übereinandergestapelt. Insgesamt zehn Ebenen sind so entstanden. Alles ist in hellblaues Licht getaucht.

Insgesamt 20 Tonnen Salat und Gemüse soll hier künftig jedes Jahr geerntet werden – mitten in einer europäischen Metropole. Vertical Farming nennt sich diese Anbauform – und sie könnte Schule machen.

Das Projekt in London ist nicht das erste auf der Welt. Auch in den USA, den Niederlanden, Japan und Korea gibt es vertikale Landwirtschaftsbetriebe. Interesse gibt es ebenso in Deutschland. In Berlin-Friedrichshain hat der Metro-Konzern bereits einen kleinen Kräutergarten mitten im Großmarkt aufgebaut. Das Prinzip: Die Pflanzen wachsen mitten in urbanen Ballungsräumen heran – ohne natürlichen Boden oder natürliches Licht.

Das Umfeld, in dem die Pflanzen so entstehen können, ist streng reguliert. Die Wasserzufuhr, die Einstellungen des Lichts, der Boden. In den USA wachsen die Pflanzen etwa in einer Nährsubstanz, die aus recycelten Plastikflaschen hergestellt wurde. In London nutzen sie Fischabfälle.

Experten hoffen, dass Vertical Farming so einen substanziellen Beitrag dazu leisten kann, die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren. Schon heute brauche man etwa die Fläche von Südamerika, um die rund sieben Milliarden Menschen auf dem Planeten mit Nahrungsmitteln zu versorgen, erklärt Professor Dickson Despommier von der Columbia-Universität in New York. „Wenn wir jetzt davon ausgehen, dass die Zahl der Menschen auf der Erde in den nächsten Jahrzehnten um drei Milliarden Menschen steigen wird, dann stellt sich die Frage, wo das notwendige Ackerland herkommen soll, um sie zu ernähren.“

Hier kommen die vertikalen Farmen ins Spiel. Despommier und seine Studenten schlagen riesige Hochhäuser mit etwa 30 Stockwerken vor, in denen genug Gemüse und Salat wachsen könnte, um 50.000 Menschen zu ernähren. Diese Farmwolkenkratzer könnten mitten in den Städten stehen. Das hätte den Vorteil, dass das Gemüse nur kurze Wege transportiert werden müsste, um bei den Konsumenten anzukommen.

Diesem Aspekt kommt besondere Bedeutung zu. Schließlich gibt es Schätzungen, nach denen bis 2050 fast 80 Prozent der Weltbevölkerung in Städten leben werden. Schon heute verbrauchen Städte 75 Prozent der weltweiten Ressourcen, heißt es bei den UN. Auch verbraucht Vertical Farming deutlich weniger Wasser als die traditionelle Landwirtschaft.

Und: Anders als das In-vitro-Fleisch schmeckt der Salat aus dem Hochhaus schon genauso gut wie das Grünzeug vom Acker. In den USA beliefern Vertical Farms bereits zahlreiche Supermärkte, etwa in Newark, New Jersey, wo eine der Vorreiterfirmen ihren Hauptsitz hat. Der Transport vom Hochhaus in den Laden dauert elf Minuten, hat das US-Magazin „New Yorker“ ausgerechnet. Der Salat im Verkaufsfach nebenan, von einem Acker in Kalifornien, ist hingegen mehrere Tage unterwegs.

Noch reicht der Ertrag aus vertikalen Farmen nicht, um die Metropolen dieser Welt zu ernähren. Und auch beim Fleisch aus der Petrischale wird es noch Jahre dauern, bis genügend hergestellt werden kann, um die traditionelle Landwirtschaft tatsächlich zu ersetzen. Doch der Anfang ist gemacht. Und am Bedarf an frischen Lebensmitteln wird sich so schnell auch nichts ändern. Denn die Welt bleibt hungrig.

Von Julian Heißler

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