Im Labor gezüchtetes Fleisch, das aus tierischen Zellen gezüchtet wird, gilt oft als umweltfreundlicher als Rindfleisch, da es voraussichtlich weniger Land, Wasser und Treibhausgase benötigt als die Viehzucht. Aber in einem Vorabdruck, der noch nicht von Experten begutachtet wurde, haben Forscher der University of California, Davis, herausgefunden, dass die Umweltauswirkungen von im Labor gezüchtetem oder „kultiviertem“ Fleisch wahrscheinlich „um Größenordnungen“ höher sind als bei Rindfleisch aus dem Einzelhandel, basierend auf aktuellen und aktuellen Erkenntnissen kurzfristige Produktionsmethoden.
Die Forscher führten eine Lebenszyklusanalyse des Energiebedarfs und der Treibhausgasemissionen in allen Produktionsstufen durch und verglichen diese mit Rindfleisch. Eine der aktuellen Herausforderungen bei im Labor gezüchtetem Fleisch ist die Verwendung von hochraffinierten oder gereinigten Wachstumsmedien, den Zutaten, die zur Unterstützung der Vermehrung tierischer Zellen benötigt werden. Derzeit ähnelt diese Methode der Biotechnologie zur Herstellung von Arzneimitteln. Dies wirft eine entscheidende Frage für die Produktion von kultiviertem Fleisch auf: Handelt es sich um ein pharmazeutisches Produkt oder ein Lebensmittelprodukt?
„Wenn Unternehmen Wachstumsmedien auf pharmazeutisches Niveau reinigen müssen, verbrauchen sie mehr Ressourcen, was dann das globale Erwärmungspotenzial erhöht“, sagte Hauptautor und Doktorand Derrick Risner vom Department of Food Science and Technology der UC Davis. „Wenn dieses Produkt weiterhin nach dem ‚Pharma‘-Ansatz hergestellt wird, ist es umweltschädlicher und teurer als die konventionelle Rindfleischproduktion.“
Als globales Erwärmungspotenzial definierten die Wissenschaftler die Kohlendioxidäquivalente, die pro produziertem Kilogramm Fleisch ausgestoßen werden. Die Studie ergab, dass das Treibhauspotenzial von Laborfleisch, das diese gereinigten Medien verwendet, vier- bis 25-mal größer ist als der Durchschnitt von Rindfleisch im Einzelhandel.
Ein klimafreundlicherer Burger der Zukunft?
Eines der Ziele der Industrie besteht darin, schließlich im Labor gezüchtetes Fleisch herzustellen, das hauptsächlich aus Zutaten oder Kulturen in Lebensmittelqualität besteht, ohne den Einsatz teurer und energieintensiver Zutaten und Verfahren in pharmazeutischer Qualität.
In diesem Szenario stellten die Forscher fest, dass kultiviertes Fleisch viel umweltfreundlicher ist, aber ein breites Spektrum aufweist. Sie berechnen, dass das Treibhauspotenzial von kultiviertem Fleisch zwischen 80 % und 26 % über dem der konventionellen Rindfleischproduktion liegen könnte. Obwohl diese Ergebnisse vielversprechender sind, stellt der Sprung von der „Pharma- zur Lebensmittelindustrie“ immer noch eine erhebliche technische Herausforderung für die Systemskalierung dar.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass kultiviertes Fleisch nicht grundsätzlich besser für die Umwelt ist als herkömmliches Rindfleisch. Es ist kein Allheilmittel“, sagte der korrespondierende Autor Edward Spang, außerordentlicher Professor am Department of Food Science and Technology. „Es ist möglich, dass wir die Auswirkungen auf die Umwelt in Zukunft reduzieren können, aber es bedarf erheblicher technischer Fortschritte, um gleichzeitig die Leistung zu steigern und die Kosten der Zellkulturmedien zu senken.“
Selbst die effizientesten in der Studie untersuchten Rindfleischproduktionssysteme übertreffen Kulturfleisch in allen Szenarien (sowohl Lebensmittel als auch Pharma), was darauf hindeutet, dass Investitionen zur Förderung einer klimafreundlicheren Rindfleischproduktion schneller zu größeren Emissionsreduzierungen führen können als Investitionen in Kulturfleisch.
Die Entwicklung einer Technologie, die den Sprung von „Pharma zu Lebensmitteln“ ermöglichen würde, gehört zu den Zielen des UC Davis Cultivated Meat Consortium, einer interdisziplinären Gruppe von Wissenschaftlern, Ingenieuren, Unternehmern und Pädagogen, die sich mit der Erforschung von kultiviertem Fleisch befassen. Weitere Ziele bestehen darin, Zelllinien zu etablieren und zu bewerten, die für den Fleischanbau verwendet werden könnten, und Wege zu finden, um kultiviertem Fleisch mehr Struktur zu verleihen.
Risner sagte, auch wenn Laborfleisch nicht zu einem klimafreundlicheren Burger führe, könne man aus diesem Unterfangen dennoch wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse gewinnen.
„Es führt vielleicht nicht zu umweltfreundlichem Massenfleisch, aber es könnte zum Beispiel zu günstigeren Arzneimitteln führen“, sagte Risner. „Meine Sorge wäre einfach, dass man das zu schnell ausweitet und der Umwelt schadet.“
Die Studie ist auf der veröffentlicht bioRxiv Preprint-Server.
Mehr Informationen:
Derrick Risner et al., Umweltauswirkungen von Kulturfleisch: Eine Ökobilanz von der Wiege bis zum Werkstor, bioRxiv (2023). DOI: 10.1101/2023.04.21.537778