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Bis 2030 wird sich die Zahl der Rinder in den USA halbieren, die US-Milch- und Rindfleischindustrie wird kollabiert sein, mikrobielle und pflanzliche Proteinfabriken werden die nötigen Proteine für die menschliche Ernährung liefern. Mit dieser spektakulären und provokativen Prognose sorgte die amerikanische Denkfabrik RethinkX kürzlich für Aufsehen. In der knapp 80-seitigen Studie «Rethinking Food and Agriculture» erwarten die Autoren, dass sich Technologien wie «Präzisionsfermentation» sehr rasch verbessern und günstiger werden. Damit ist der Prozess gemeint, Mikroorganismen genetisch so zu programmieren, dass sie fast jedes komplexe organische Molekül herstellen können.
Die Kosten für diese Technologie seien in den letzten Jahren exponentiell gesunken und würden weiter sinken, auf bis zu 10 US-Dollar pro Kilogramm Substanz. Die so produzierten Proteine würden nicht nur deutlich billiger als tierische Proteine, ihre Produktion sei auch viel effizienter beim Einsatz von Ressourcen wie Energie, Wasser oder Land, heisst es in der Studie. Ausserdem seien sie nahrhafter, gesünder, schmackhafter und abwechslungsreicher.
Mit einem Produktionsmodell, das die Autoren «Food-as-Software» nennen, würde die neue Technologie sich rasch global verbreiten: In Datenbanken würde das Know-how für die Produktion der einzelnen Moleküle gespeichert. Lebensmittelhersteller könnten daraus eigene Kombinationen erstellen und diese mit lokalen pflanzlichen Rohstoffen und Fermentern erstellen.
Die «Disruption der Kuh»
Die Autoren stellen ihre Erkenntnisse in einen grösseren Zusammenhang: Vor 10 000 Jahren sei es dem Menschen gelungen, Makroorganismen wie Tiere und Pflanzen zu domestizieren und für sich nutzbar zu machen. Nun stehe man vor der zweiten Domestifikation, bei der man die Mikroorganismen beherrschen und nutzbar machen könne. Dies erlaube es, für den Menschen notwendige Proteine direkt zu produzieren, ohne den ineffizienten und ökologisch unverträglichen Umweg über die tierische Produktion. Die «Disruption der Kuh», die mit dem Ersatz als Zugtier durch den Traktor begonnen habe und mit dem Ersatz von Leder durch Kunststoff fortgesetzt worden sei, werde mit dem Ersatz des Fleisches nun komplettiert.
RethinkX rechnet damit, dass nach dem Rindfleischsektor weitere Sektoren wie die Schweine-, Geflügel oder Fischbranche folgen werden. Schlachthöfe werden nach dem Szenario ebenso unter Druck kommen und schliesslich in grosser Zahl verschwinden wie die Weiterverarbeiter und die Verwerter von Nebenprodukten. Drastisch sinken wird auch die Ackerfläche, die für Tierfutter benötigt wird, sie kann für die pflanzliche Proteingewinnung verwendet oder renaturiert werden. Ebenso gravierend betroffen sein werden die Dünger-, Pflanzenschutzmittel- und Landtechnikhersteller.
Die neu entstehenden Hersteller von Proteinen und anderen Stoffen werden nicht nur im Foodbereich tätig sein, sondern auch Rohstoffe für andere Branchen liefern. Collagen aus dem Labor, das heute schon im Labor produziert wird, wird beispielsweise in der Kosmetik, bei Lebensmitteln oder bei der Lederverarbeitung verwendet. Die Produktion wird die eigentlichen Fermentationsprozesse umfassen, aber auch die biotechnologische Entwicklung von neuen Mikroben, die Erstellung von molekularen Datenbanken und die Verwendung von künstlicher Intelligenz, um die besten Proteine zu finden und die Prozesse zu optimieren.
Die Autoren versäumen es auch nicht, die Auswirkungen auf weitere Bereiche abzuschätzen: auf das Transportsystem (es braucht weniger Transporte), auf den Energieverbrauch (es braucht weniger Energie), auf die Gesundheit (die Menschen essen gesünder), auf den Treibhausgasausstoss (geht zurück), auf den Arbeitsmarkt (ingesamt werden mehr Stellen geschafffen als gestrichen), auf die Einkommen (Essen kostet weniger), oder auf die Geopolitik (heutige Fleischproduzenten wie die USA oder Brasilien werden an handelspolitischem Gewicht verlieren).
Änderungen im Zeitraffer?
Die Prognosen werden in der Studie mit vielen Beispielen, Grafiken und Diagrammen illustriert, vieles scheint einleuchtend, manches eher gesucht. Die grössten Fragezeichen stellen sich beim Zeitplan: Sollten Proteine aus dem Fermenter tatsächlich zwischen 2021 und 2023 schon gleich teuer sein wie tierische, mit der Folge, dass ab da der Niedergang der traditionellen Tierhaltung unwiederbringlich und rasant erfolgen wird?
Die Autoren argumentieren damit, dass verschiedene Prozesse sich gegenseitig bestärkten und beschleunigten: So sei das Ende der Fleischwirtschaft nicht erst dann besiegelt, wenn der perfekte Ersatz für ein Steak gefunden sei. Vielmehr würden sich mit jedem Wertschöpfungskanal, der versiege – angefangen beim Verarbeitungsfleisch – , die Kosten für sämtliche verbliebenen Wertschöpfungskanäle – von Fett, Knochen und Leder bis zum Steak – verteuern, weil gleichbleibende Produktionskosten auf weniger Produkte verteilt würden. In diesem Zusammenhang spielt auch der Heimtier-Food-Markt eine Rolle, wo tierische Proteine sehr einfach ersetzt werden könnten, und wo sich die ganze Entwicklung wohl als erstes abspielen würde. Ebenso ersetzt würden weitere Nebenprodukte der Schlachtung, die in der Kosmetik oder Pharmabranche Absatz finden.
Kritik von verschiedenen Seiten
Was ist davon zu halten? Die Studie hat neben zustimmenden Reaktionen auch Kritik provoziert. Das US-Onlineportal Foodnavigator zitierte den US-Milchproduzentenverband: «Die Autoren leben in einem veganen Fantasieland.» Die Milchindustrie sehe eine steigende Nachfrage nach Milchprodukten und sei daran, die Treibhausgas-Emmissionen stetig zu reduzieren, sie sei also Teil der Lösung.
Der Food- und Technologieberater Jack Bobo sagt gegenüber Foodnavigator, es sei möglich, dass Precision Fermentation disruptiv sei, aber «sehr unwahrscheinlich, dass die Entwicklung so schnell abläuft». Dan Altschuler von Unovis Partners, einem globalen Investor für Fleischalternativen, sagt, er sehe neben Precision Fermentation auch pflanzliche Proteine und Laborfleisch als ernstzunehmende Alternativen und glaube nicht, dass nur eine Lösung sich durchsetzen werde. Vieles hänge letztlich von kulturellen Unterschieden und Geschmäckern und von der Verfügbarkeit von Ackerfrüchten ab.
Liz Specht vom Good Food Institute, einer US-Non-Profit-Organisation, welche die Entwicklung von Fleischalternativen fördert, formuliert in einem Blogpost die ausführlichste Kritik. Die in der Studie beschriebene Entwicklung sei «alles andere als zwingend», es sei gut möglich, dass fermentierte Proteine auch einfach dazu dienen könnten, pflanzliche Proteinprodukte zu verbessern und verbilligen. Specht hält auch fest, dass die Akzeptanz bei den Konsumenten und bei politischen Entscheidungsträgern eine entscheidende Rolle spielen werde, und dass die Interessenvertretung der Fleisch- und Milchlobby stark sei. Auch der Aufbau einer kompletten Infrastruktur, um im grossen Stil alternative Proteine herzustellen, werde nicht in ein paar Jahren möglich sein. Die in der heutigen Landwirtschaft involvierten Produktionsmittel und Investitionen seien so gross, dass der Wandel sicher nicht so schnell gehe wie im Gesundheitswesen oder bei elektronischen Geräten.
<email-pii>
Die Studie findet sich unter
www.rethinkx.com/food-and-agriculture
Fermentation
Der Prozess der Fermentation, die mikrobielle oder enzymatische Umwandlung organischer Stoffe, ist als zufälliger Prozess schon lange bekannt und spielt – inzwischen als standardisierter oder industrialisierter Prozess – für die Verarbeitung von vielen Lebensmitteln eine zentrale Rolle: Wein, Käse, Joghurt, Brot, Bier, Schokolade, Sauerkraut.
Beispiele, wie heute schon mit gezielter Fermentation Inhhaltsstoffe oder Enzyme hergestellt werden, sind die Produktion von Insulin, die Produktion von Lab für die Käseherstellung, die Produktion von verschiedenen Süssstoffen, Aromen und Vitaminen, die Steviolglykosideproduktion bei Evolva für den Konzern Cargill, die Produktion von Häm aus Soja, das für die Herstellung des Impossible Burgers verwendet wird, oder auch die Produktion von Nährlösungen für das Wachstum von Fleisch aus Zellkulturen.