Die Lösung für eine wachsende Weltbevölkerung

Die Nachfrage nach Proteinen steigt insgesamt, da die Weltbevölkerung bis 2050 voraussichtlich 10 Milliarden Menschen umfassen wird. Während Fleisch in vielen Ländern traditionell die Hauptquelle für Proteine ist, könnten neue Technologien, unseren Bedarf an Proteinen zu decken.

Proteine auf Pflanzenbasis
Die Grundlage vieler pflanzlicher Alternativen beruht auf jahrhundertealten Rezepten mit Zutaten wie Reis, Weizen, Hülsenfrüchten, gepresstem Tofu oder Tempeh, denen häufig Aromen für einen intensiveren Fleischgeschmack zugesetzt werden. Viele Fleischersatzprodukte, die derzeit auf dem Markt sind, bestehen vor allem aus Sojabohnen und aus Mais, die auch die Grundlage für proteinreiches Tierfutter bilden. Diese Produkte auf pflanzlicher Basis sind für all diejenigen interessant, die mehr Gemüse essen, ganz auf Fleisch verzichten oder ihren Fleischkonsum zumindest einschränken wollen. 

Lebensmittelingenieure entwickeln Alternativen, die Textur, Aussehen und Geschmack von Fleisch imitieren. Dabei setzen sie auf Wissenschaft und Innovation. So greifen einige pflanzliche Fleischalternativen, die bereits auf dem Markt sind, auf Präzisionsfermentation zurück, mit der in Bezug auf Textur und Geschmack eine große Ähnlichkeit zu echtem Fleisch erzielt wird. Bei der Präzisionsfermentation werden Mikroben wie Hefe oder Pilze und auch Methoden der Gentechnik eingesetzt, um sogenanntes Häm zu erzeugen, das tierischem Hackfleisch seinen Geschmack verleiht. Häm wird auf natürliche Weise in Sojawurzeln produziert. Eine Produktion und Ernte in ausreichender Menge ist jedoch ökologisch nicht nachhaltig. Die Wissenschaft hat eine Lösung zur Verringerung der Umweltbelastung entwickelt. Hierbei wird DNA aus Sojapflanzen in gentechnisch veränderte Hefe eingebunden, die Häm produziert. Die Technologie ist noch jung, die erzielten Fortschritte haben jedoch zu Verbesserungen in puncto Nährwertprofil, Ästhetik, Haltbarkeit und Kosten geführt. 

Leaps by Bayer, die Impact-Investment-Einheit von Bayer, treibt mit ihren Investments in Innovationen in den Bereichen Gesundheit und Landwirtschaft einen Paradigmenwechsel voran. Hierzu gehören Technologien der nächsten Generation, mit denen nachhaltigere Nahrungsmittel mit einem höheren Gehalt an Proteinen, Ballaststoffen und Nährstoffen produziert werden können. Amfora, NuCicer und Ukko sind drei der Portfoliounternehmen von Leaps by Bayer, die sich diesen Herausforderungen stellen. NuCicer, die neueste Investition von Leaps, hat Kichererbsen entwickelt, die im Vergleich zu herkömmlichen Kichererbsen über 75 % mehr Eiweiß enthalten und bei denen fast 50 % der Produktionskosten eingespart werden. NuCicer arbeitet zudem an einer größeren Klimaresistenz dieser Kichererbsen – hierzu gehören zum Beispiel die Toleranz gegenüber Hitze, Trockenheit, sauren Böden, aber auch gegenüber Krankheitserregern. In Zukunft könnten Wissenschaft und Innovation sogar dazu beitragen, dass Pflanzen für ganz bestimmte Ernährungsbedürfnisse gezüchtet werden können. Ukko nutzt die jüngsten Durchbrüche in der künstlichen Intelligenz und im Protein-Engineering zur Entwicklung von Nutzpflanzen mit weniger Allergenen (zum Beispiel Gluten). 

Kulturfleisch
Auf dem Forschungsgebiet der zellulären Landwirtschaft werden Produkte entwickelt, für die bisher die Viehzucht erforderlich war und für die jetzt gar kein oder deutlich weniger Fleisch erforderlich ist. Kulturfleisch wird aus den Zellen von Tieren gezüchtet. Diese Technologie befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium, ist jedoch sehr effizient, da nur das gewünschte Fleischstück produziert wird – es muss kein ganzes Tier dafür geschlachtet werden. Dank Kulturfleisch könnte die Zahl der Zuchttiere erheblich verringert werden.

Eine der größten Herausforderungen bei der Herstellung von Kulturfleisch ist die Effizienz, denn sie ist sehr teuer und ressourcenintensiv. Die Herstellung des ersten Kulturfleisch-Hacksteaks im Jahr 2013 kostete 330.000 USD. Seither konnten die Unternehmen die Produktionskosten um 99 % drastisch senken. Laut Vorhersagen könnte Kulturfleisch bis 2030 in der Herstellung genauso teuer wie herkömmliches Fleisch sein. Es bleibt jedoch die Frage der Skalierbarkeit. 

Nach Angaben des Good Food Institute arbeiten mehr als 60 Unternehmen in sechs Ländern an der Produktion von Kulturfleisch. 2020 war Singapur das erste Land, das den Verkauf von Kultur-Hühnerfleisch genehmigte. Experten gehen davon aus, dass Kulturfleisch in den nächsten zwei bis fünf Jahren in den USA für den Verkauf zugelassen wird. Fork & Good, ein weiteres Portfoliounternehmen von Leaps by Bayer, leistet Pionierarbeit für die Massenproduktion von Kulturfleisch. Das patentierte Verfahren des Unternehmens für Kultur-Schweinefleisch – Schweinefleisch ist die weltweit am meisten verzehrten Fleischsorte – hat den Ertrag bereits um den Faktor 100 erhöht.

Deckung der globalen Nachfrage: keine Einheitslösung in Sicht 
Unabhängig davon, ob Pflanzen oder Tiere als Proteinquelle dienen: alle Proteinquellen sind für die Ernährung wichtig. Verbraucher fragen zunehmend nach gesunden und nachhaltigen Optionen, dazu gehören tierische Proteine und ihre Alternativen gleichermaßen. 

Für die Deckung des weltweiten Bedarfs an Nahrungsmitteln und Proteinen ist keine Einheitslösung in Sicht. Fleisch wird für unsere Ernährung auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Laut Our World of Data, ist Viehzucht für viele Menschen auf der ganzen Welt eine lebenswichtige Einkommensquelle, und in Volkswirtschaften mit niedrigerem Einkommen und einer geringeren Vielfalt an Lebensmitteln sind selbst kleine Mengen Fleisch eine wichtige Quelle für Proteine und Mikronährstoffe. Obwohl der Markt für pflanzliche Proteine derzeit nur einen relativ kleinen Teil des globalen Marktes für Proteine ausmacht, kann eine wachsende Nachfrage der Verbraucher festgestellt werden.

Und da Ackerbau und Tierhaltung Hand in Hand gehen, beginnt eine nachhaltige Deckung des Proteinbedarfs von Mensch und Tier mit einer Verbesserung der Anbaumethoden, so dass der Bedarf an Wasser, Land und Energie gesenkt wird, wodurch auch die die Kohlenstoffemissionen reduziert werden können.