Studie zeigt: Kontinuierliche Produktion senkt Kosten für kultiviertes Fleisch

Eine neue Studie demonstriert die erste kostengünstige Methode zur Produktion von kultiviertem Fleisch. Die Studie zeigt, dass die kontinuierliche Herstellung die wichtigsten Herausforderungen der Skalierbarkeit und Kosten angeht, wodurch kultiviertes Fleisch möglicherweise für den Alltagsverbraucher zugänglich wird und zu einem nachhaltigeren und ethischeren Lebensmittelsystem beiträgt.

In einem außergewöhnlichen Schritt für die zelluläre Landwirtschaft haben Professor Yaakov Nahmias, Gründer von Believer Meats, und ein multidisziplinäres Team der Hebräischen Universität Jerusalem und der kultivierten Fleischindustrie einen bahnbrechenden kontinuierlichen Herstellungsprozess für kultiviertes Fleisch vorgestellt. Diese Innovation begegnet den kritischen Herausforderungen der Branche in Bezug auf Skalierbarkeit und Kosteneffizienz.

Die Studie „Continuous Manufacturing of Cultivated Meat: Empirical Economic Analysis“, erschienen in Naturkostdemonstriert den Einsatz der Tangentialflussfiltration (TFF) zur kontinuierlichen Herstellung von kultiviertem Fleisch. Die neue Bioreaktoranordnung ermöglicht eine Biomasseexpansion auf 130 Milliarden Zellen pro Liter und erreicht damit eine Ausbeute von 43 % Gewicht pro Volumen. Der Prozess wurde über 20 Tage kontinuierlich durchgeführt und ermöglichte tägliche Biomasseernten.

Darüber hinaus führt die Forschung ein Kulturmedium ohne tierische Bestandteile ein, das nur 0,63 Dollar pro Liter kostet und die langfristige, hochdichte Kultivierung von Hühnerzellen ermöglicht. Mit anderen Worten: Dieses kontinuierliche Herstellungsverfahren könnte die Kosten und die Komplexität der Produktion von kultiviertem Fleisch erheblich senken und es möglicherweise dem Alltagsverbraucher näher bringen.

„Wir wurden davon inspiriert, wie Fords automatisiertes Fließband vor 110 Jahren die Automobilindustrie revolutionierte“, erklärte Prof. Nahmias. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass kontinuierliche Fertigung die Produktion von kultiviertem Fleisch zu einem Bruchteil der heutigen Kosten ermöglicht, ohne auf genetische Modifikation oder Megafabriken zurückgreifen zu müssen. Diese Technologie bringt uns näher daran, kultiviertes Fleisch zu einer tragfähigen und nachhaltigen Alternative zur traditionellen Tierhaltung zu machen.“

Bruce Friedrich, Präsident des Good Food Institute, drückte seine Unterstützung aus und erklärte: „Das GFI begrüßt den Geist der Offenheit, der nach wie vor kultivierte Fleischforscher wie Dr. Nahmias und seine Kollegen auszeichnet. Sie verstehen, dass die Darstellung des wissenschaftlichen Potenzials von kultiviertem Fleisch allen auf diesem Gebiet tätigen Wissenschaftlern zugutekommt.“

Diese Forschung stellt einen bedeutenden Fortschritt in der wirtschaftlichen Machbarkeit von kultiviertem Fleisch dar und geht auf frühere Bedenken hinsichtlich hoher Kosten und niedriger Erträge ein. Unter Verwendung dieser empirischen Daten führte das Team eine technisch-wirtschaftliche Analyse einer hypothetischen 50.000-Liter-Produktionsanlage durch. Die Analyse zeigt, dass die Produktionskosten für kultiviertes Hühnerfleisch theoretisch auf 6,20 USD pro Pfund gesenkt werden könnten, was dem Preis für Bio-Hühnchen entspricht.

Dr. Elliot Swartz, leitender Wissenschaftler bei Cultivated Meat, The Good Food Institute, betonte die Bedeutung der Studienergebnisse und erklärte: „Diese wichtige Studie liefert zahlreiche Datenpunkte, die die wirtschaftliche Machbarkeit von kultiviertem Fleisch belegen. Die Studie bestätigt frühe theoretische Berechnungen, denen zufolge serumfreie Medien zu Kosten von deutlich unter 1 US-Dollar pro Liter hergestellt werden können, ohne dass die Produktivität darunter leidet. Dies ist ein Schlüsselfaktor, damit kultiviertes Fleisch kostenmäßig wettbewerbsfähig wird.“

Dr. Swartz fügte hinzu: „Empirische Daten bilden die Grundlage für jedes Kostenmodell zur skalierten Produktion von kultiviertem Fleisch, und diese Studie ist die erste, die empirische Beweise aus der Praxis für Schlüsselfaktoren liefert, die die Produktionskosten beeinflussen, wie etwa Medienkosten, Stoffwechseleffizienz und erzielbare Erträge in einem skalierbaren Bioprozessdesign.“

Die Autoren räumen zwar ein, dass verschiedene andere Faktoren den endgültigen Marktpreis von kultiviertem Fleisch beeinflussen, doch diese Forschung unterstreicht das Potenzial der kontinuierlichen Herstellung, die Produktionskosten deutlich zu senken, wodurch kultiviertes Fleisch für die Verbraucher leichter zugänglich und gegenüber herkömmlichen Fleischprodukten wettbewerbsfähiger wird.

Diese Studie unterstreicht nicht nur das Potenzial der zellulären Landwirtschaft bei der Deckung der weltweiten Nachfrage nach tierischen Produkten, sondern steht auch im Einklang mit umfassenderen ökologischen und ethischen Zielen, indem sie die Abhängigkeit von der traditionellen Viehzucht verringert.

Die Forschung stellt den ersten Nachweis einer kosteneffizienten Herstellung von kultiviertem Fleisch und die erste empirische Wirtschaftsanalyse auf der Grundlage solider Daten dar. Es handelt sich um eine Gemeinschaftsarbeit von Ingenieuren, Biologen und Chemikern der Hebräischen Universität Jerusalem und Believer Meats, das derzeit die weltweit erste großindustrielle Produktionsanlage für kultiviertes Hühnerfleisch baut.

Da sich die weltweite Nachfrage nach tierischen Proteinen bis 2050 voraussichtlich verdoppeln wird, bietet die zelluläre Landwirtschaft eine Lösung, um diesen Bedarf zu decken, insbesondere wenn die ressourcenintensive Viehproduktion ihre maximale Kapazität erreicht. Trotz der jüngsten FDA-Zulassungen für die Produktion von kultiviertem Fleisch ist die großflächige Produktion von kultiviertem Fleisch noch nicht Realität geworden. Frühere technisch-ökonomische Analysen deuteten auf wirtschaftliche Herausforderungen hin, die von den Fabrik- bis zu den Rohstoffkosten reichten, was Zweifel an der Rentabilität der Produktion von kultiviertem Fleisch aufkommen lässt.

Diese Arbeit präsentiert bahnbrechende Lösungen, darunter eine neuartige Filterstapelperfusion zur Reduzierung der Fabrikkosten, ein Medium ohne tierische Bestandteile zur Reduzierung der Rohstoffkosten und eine kontinuierliche Fertigung zur Steigerung der Fabrikkapazität. So wird eine jährliche Produktion von 2,14 Millionen Kilogramm Zuchthühnchen zu Kostenparität mit USDA-Biohühnchen sogar für eine kleine 50.000-Liter-Anlage prognostiziert.

Dieser technologische Fortschritt könnte tiefgreifende Auswirkungen auf den Tierschutz, die Lebensmittelsicherheit und die Ernährungssicherheit haben und den Bedürfnissen einer Weltbevölkerung gerecht werden, die zunehmend vom Klimawandel betroffen ist. Es wird erwartet, dass die Studie in vielen Disziplinen großes Interesse wecken und aufgrund ihrer Auswirkungen auf die Zukunft der Menschheit in den Massenmedien Anklang finden wird.