In einer Fabrik in Finnland stellen die „Landwirte der Zukunft“ ein neues Nahrungsmittelprotein her, indem sie Mikroben mit Luft und Elektrizität füttern. Damit beweisen sie, dass Protein auch ohne traditionelle Landwirtschaft produziert werden kann.
Die Viehzucht ist einer der Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen, der Hauptursache der globalen Erwärmung.
Die Zelllandwirtschaft, bei der Lebensmittel oder Nährstoffe aus Zellkulturen gezüchtet werden, wird zunehmend als umweltfreundliche Alternative zur Tierhaltung angesehen.
In den letzten Jahren haben im Labor gezüchtetes Fleisch, Eier und Milch für Schlagzeilen gesorgt. Dabei verwendeten die Wissenschaftler Zellkulturen von Tieren – ein Verfahren, das von manchen als unnatürlich, stark verarbeitet, energieaufwendig und teuer kritisiert wurde.
Doch in der kürzlich eröffneten Fabrik von Solar Foods außerhalb von Helsinki nutzen Wissenschaftler eine neue Technologie, um mithilfe von Luft und Elektrizität Proteine aus Zellen zu züchten.
Indem es eine Mikrobe mit Kohlendioxid, Wasserstoff und einigen Mineralien fütterte und den Prozess mit Strom aus erneuerbaren Quellen antreibt, ist es dem Unternehmen gelungen, ein proteinreiches Pulver herzustellen, das als Milch- und Eiersatz verwendet werden kann.
„Wir können unseren wichtigsten Rohstoff für die Mikrobe aus der Luft gewinnen“, sagte Solar Foods-Chef Pasi Vainikka gegenüber , als er die neuen Anlagen des Unternehmens in der Nähe von Helsinki besichtigte.
„Wir haben mit der Produktion des nachhaltigsten Proteins der Welt begonnen.“
Solar Foods wurde 2017 von Vainikka und Juha-Pekka Pitkanen gegründet und startete im April die „weltweit erste Fabrik, die Lebensmittel aus der Luft anbaut“.
„Ein Großteil der heutigen tierischen Proteine kann tatsächlich durch zelluläre Landwirtschaft produziert werden und wir können landwirtschaftliche Flächen wieder verwildern lassen und so Kohlenstoffvorräte aufbauen“, sagte Vainikka und bezog sich dabei auf den Prozess, bei dem Wälder und Böden Kohlenstoff aufnehmen und speichern.
Ein Kilo des neuen Proteins mit dem Namen „Solein“ verursacht 130-mal weniger Treibhausgase als die gleiche Menge an Protein, die bei der Rindfleischproduktion in der Europäischen Union entsteht, heißt es in einer wissenschaftlichen Studie aus dem Jahr 2021.
Vainikka navigiert sich durch das Labor der Fabrik in den Kontrollraum, wo ein Dutzend Menschen an Computerbildschirmen den Produktionsprozess überwachen.
„Das sind unsere zukünftigen Bauern“, sagte Vainikka.
Teil der Lösung
Laut Emilia Nordlund, Leiterin für industrielle Biotechnologie und Lebensmittelforschung am Technischen Forschungszentrum VTT, ist die Umgestaltung der Lebensmittelproduktion und des Lebensmittelkonsums von zentraler Bedeutung für die Bekämpfung der Klimakrise und die Verhinderung des Verlusts der biologischen Vielfalt.
Aktuelle Prognosen gehen jedoch davon aus, dass der Fleischkonsum in den kommenden Jahren steigen wird.
„Die industrielle Nahrungsmittelproduktion, insbesondere die Viehzucht, ist einer der größten Verursacher von Treibhausgasemissionen und der Hauptverursacher des Verlusts der Artenvielfalt, der Eutrophierung und des Süßwasserverbrauchs“, sagte sie.
Neue Technologien zur Lebensmittelproduktion können dazu beitragen, Emissionen zu reduzieren und „die Lebensmittelproduktion zu dezentralisieren und zu diversifizieren“, sagte Nordlund.
„Gleichzeitig müssen wir jedoch die bestehenden Methoden der Nahrungsmittelproduktion verbessern, um sie nachhaltiger und widerstandsfähiger zu machen“, fügte sie hinzu.
Fermentationstechnologien zur Herstellung verschiedener Nährstoffe wie Proteine gibt es schon seit Jahrzehnten.
Doch in den letzten Jahren hat sich das Feld durch die Entstehung neuer technologischer Lösungen und Forschungsprojekte auf der ganzen Welt deutlich erweitert.
Langsamer Fortschritt
Einige der aktivsten Start-up-Zentren mit Schwerpunkt auf zellulärer Landwirtschaft befinden sich in den Vereinigten Staaten, Großbritannien, Deutschland, den Niederlanden und Israel, sagte Nordlund.
„Wir befinden uns in einer entscheidenden Phase, da wir sehen werden, welche Start-ups überleben werden“, sagte sie und fügte hinzu, dass die ins Stocken geratene Bürokratie den Aufschwung der zellularen Landwirtschaft in der EU verlangsame.
In Schutzkleidung zum Schutz vor bakterieller Kontamination in der Fabrik präsentierte Vainikka einen riesigen Stahltank in einer glänzenden Produktionshalle.
„Das ist ein Fermenter mit einem Fassungsvermögen von 20.000 Litern“, sagte er und erklärte, dass sich die Mikrobe im Tank vermehre, wenn sie mit Treibhausgasen versorgt werde.
Aus dem Tank wird kontinuierlich Flüssigkeit entnommen, die die Mikroben enthält, und zu einem gelblichen, proteinreichen Pulver verarbeitet, dessen Geschmack als „nussig“ und „cremig“ beschrieben wird.
„Der Fermenter produziert die gleiche Menge Protein pro Tag wie 300 Milchkühe oder 50.000 Legehennen“, sagte Vainikka.
Das entspricht „Proteinen im Wert von fünf Millionen Mahlzeiten pro Jahr“.
Derzeit besteht der Hauptzweck des kleinen finnischen Werks mit rund 40 Mitarbeitern darin, „zu beweisen, dass die Technologie skalierbar ist“, damit es bis zur Genehmigung durch die europäischen Regulierungsbehörden die erforderlichen Investitionen anziehen kann.
Während das Protein in Singapur zum Verkauf freigegeben wurde, wo einige Restaurants es zur Herstellung von Eiscreme verwendet haben, wartet es in der EU und den Vereinigten Staaten immer noch auf die Einstufung als Lebensmittelprodukt.
Um eine wirkliche Wirkung zu erzielen, müsse man „eine Industrieanlage bauen, die 100 Mal so groß ist wie diese“, sagte Vainikka.
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