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Im Interview mit dem Magazin Fleischwirtschaft beschreibt die Wissenschaftlerin die Potentiale der Lebensmittelproduktion mit biochemischen Verfahren. Sie glaubt, dass der Verzehr von konventionell erzeugtem Fleisch sinkt, wenn den Konsumenten Alternativen geboten werden.

Was wird am GFI erforscht?

GFI ist eine gemeinnützige Organisation, die sich dem Wachstum des Sektors der Fleischalternativen verschrieben hat. Dazu gehören sowohl pflanzliche Fleischersatzprodukte als auch die zelluläre Landwirtschaft und Clean Meat. Wir haben verschiedene Abteilungen für Innovationen, gesellschaftliches Engagement, Politik- und Umweltwissenschaften sowie Wissenschaft und Technologie. Letzteres ist der Bereich, in dem ich arbeite. Wir entwickeln Ressourcen für Wissenschaftler, Investoren und Unternehmer, um das Wachstum in dieser Branche zu fördern.
Liz Specht
Liz Specht ist Biologin mit einem Bachelor-Abschluss in Chemie und Biomolekulartechnik der Johns Hopkins University und promovierte Biowissenschaftlerin der University of California, San Diego. Im Good Food Institute (GFI) beschäftigt sie sich mit den Problemen der Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung. Das GFI wurde im Februar 2016 mit der Vision gegründet, eine gesunde, humane und nachhaltige Lebensmittelversorgung zu schaffen. Die Organisation richtet sich an Wissenschaftler, Politiker und Unternehmer, um pflanzliche Produkte und zelluläre Landwirtschaft zu fördern.

Was ist dort genau Ihre Aufgabe?

Als leitende Wissenschaftlerin habe ich viele verschiedene Aufgaben. Der Hauptteil meine Arbeit besteht aus:

1. Literaturrecherche und Gesprächen mit Teilnehmern aus der Industrie. Diese Informationen fließen dann in Weißbücher oder Fachartikel ein, die sich mit den technologischen Notwendigkeiten im wachsenden Bereich der Fleischersatzprodukte befassen.

2. Beratung von Start-up-Unternehmen und Bewertung ihrer Forschungspläne und Strategien und

3. Beratung von Investoren, die die enormen Möglichkeiten dieses Sektors nutzen möchten und hierzu technische Hilfestellungen benötigen.

Was hat Sie bewogen, sich mit Alternativen zu herkömmlichem Fleisch zu befassen und sich nicht auf pflanzliche Ersatzprodukte zu konzentrieren?

Unsere Organisation befasst sich mit beiden Ansätzen, mit pflanzlichen Ersatzprodukten und solchen, die aus Fleischzellen hergestellt werden. Uns ist es egal, wer oder was auf dem Markt gewinnen wird. Es gibt ausreichend Platz für beides und auch eine ausreichende Nachfrage. Pflanzlicher Fleischersatz wird von Jahr zu Jahr besser, aber es gibt noch viele Verbraucher die lieber „echtes“ Fleisch haben möchten. Anstatt sie also zu überzeugen, was in den letzten Jahrzehnten anderen Organisationen schon nicht besonders gelungen ist, ist es unser Ansatz, die Verbraucher dort abzuholen, wo sie stehen. Wir wollen bessere und nachhaltigere Wege zur Herstellung der Produkte finden.

Was benötigt man zur Herstellung von In-vitro-Fleisch?

Zunächst möchte ich auf die Nomenklatur eingehen. Die Medien sprechen häufig von In-vitro-Fleisch oder Laborfleisch. Unsere Organisation spricht von Clean Meat und das hat folgende Gründe:

1. Es wird umweltfreundlich hergestellt. Hierauf werde ich später noch eingehen.

2. Es ist tatsächlich sauberer, denn es ist nicht mit Bakterien oder Fäkalien verunreinigt wie normales Schlachtfleisch.

3. In Studien kam der Begriff Clean Meat bei den Verbrauchern gut an. Er ist weniger verwirrend als kultiviertes Fleisch, da der Begriff Kultur in der Lebensmittelproduktion eine besondere Bedeutung hat, nämlich die Fermentierung mit Hilfe von Mikroorganismen. Wir reden hier jedoch von echtem Fleisch, das aus tierischen Zellen gezüchtet wurde, ohne dass dafür ein Tier aufgezogen und dann geschlachtet werden muss.

Wie wird dieses Produkt hergestellt?

Vier verschiedene Technologien greifen hier ineinander. Man beginnt mit tierischen Zellen oder einer Zelllinie. Diese können sich vermehren und als die gewünschten Muskel- oder Fettzellen heranreifen. Die Zellen wachsen in einem Zellkulturmedium. Das ist eine Mischung aus Salzen, Zucker und Aminosäuren, sie enthält also alle wichtigen Bausteine von Zellen. Wenn sich die Zellen entsprechend entwickelt haben, werden sie auf eine Art Gerüst aufgebracht. Dieses gibt den Zellen die Struktur und hier können sie sich als Muskelgewebe aufbauen. Alle diese Schritte finden in sogenannten Bioreaktoren statt. Das ist nur ein wissenschaftlicherer Name für die Kultivatoren. Für die Herstellung sind also die Zellen und Zelllinien, das Nährmedium und das Gerüst wichtig.

Welche technologischen Probleme gilt es zu lösen, bevor In-vitro-Fleisch marktfähig ist?

Specht: Wirtschaftliche Rentabilität ist das Stichwort. Wir wissen, dass es möglich ist. Verschiedene Start-ups haben schon Prototypen hergestellt. Wir müssen jedoch einen großtechnischen Maßstab finden und Kosten senken. Und die Produkte müssen ausgeklügelter und voluminöser werden. Stellen Sie sich eher ein Steak vor als einen Burger aus Hackfleisch.

Zurzeit trägt das Nährmedium erheblich zu den Kosten bei. Es gibt einen relativ einfachen Weg, um die Kosten hierfür zu senken, denn es besteht im Wesentlichen aus Salz, Zucker und anderen preiswerten Bestandteilen, die bereits in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden. Der Grund, warum dieses Medium trotzdem noch so teuer ist, liegt an dessen Verwendung in der Pharma- und Biotechnologieindustrie. In diesen Branchen sind die Kosten allgemein viel höher. Es gibt weitere Skalierungsprobleme, die bewältigt werden müssen. Eine mögliche Automatisierung der Produktion ebenso wie eine Steigerung der Effizienz würden kostensenkend wirken. Für diese Aspekte können wir uns an neueren Innovationen aus den Bereichen Biopharmazie, Zelltherapie und industrielle Biotechnologie orientierten.

Die Gewebekultur in der Petrischale ist eine gänzlich andere Größenordnung als die wirtschaftliche Massenproduktion im Bioreaktor. Wie groß müssen wir uns Produktionskessel vorstellen, und wie viel Laborfleisch sollen in ihnen pro Tag produziert werden?

Meine Berechnungen zum Produktionsvolumen und die Berechnungen anderer fachlich spezialisierter Unternehmen gehen in der Regel von einem Reaktorvolumen von 20000 Litern aus. Das ist die Größenordnung, die derzeit für Forschungen an tierischen Zellen und für die anderen erwähnten biomedizinischen Anwendungen verwendet wird. Ich habe berechnet, dass wir bei dieser Reaktorgröße innerhalb weniger Wochen wenigstens um die 350 kg herstellen können. Wenn wir jedoch das relativ ineffiziente diskontinuierliche Verfahren auf eine halbkontinuierliche oder kontinuierliche Herstellung umstellen können, sind erheblich größere Mengen möglich.

Konzentriert sich das GFI bei seiner Entwicklung auf eine bestimmte Fleischart?

Specht: Wir unterstützen Unternehmen, die mit allen möglichen Fleischarten arbeiten. Denn die biologischen Ansprüche von Zellen sind relativ ähnlich, egal ob es sich um die Muskelzelle einer Kuh oder eines Huhns handelt. Es gibt also viele Möglichkeiten für Unternehmen, Systeme zu entwickeln, auf denen, mit nur wenigen Anpassungen, viele verschiedene Produkte hergestellt werden können. Die meisten der bestehenden Unternehmen verfolgen allgemein die Strategie, zunächst ein Premiumprodukt auf den Markt zu bringen. Wenn es die Größenordnung dann erlaubt, kann der Preis gegebenenfalls an die normalen Fleischpreise angepasst werden.

Es gibt einige Institute, die an der Entwicklung von Clean Meat arbeiten, zum Beispiel Supermeat in Israel (Rindfleisch) und Mark Post in den Niederlanden (Geflügelfleisch). Stehen Sie im Wettbewerb untereinander?

Diese beiden Unternehmen ebenso wie die anderen, die sich in diesem sehr belebten Gebiet bewegen, sind keine Wettbewerber. Unser Ziel ist es, der Industrie insgesamt zu einem Erfolg zu verhelfen. Und es gibt genug Platz für viele Unternehmen in diesem Bereich, wenn man sich die erhebliche Größe des bestehenden Marktes und die Vielfalt der Produkte anschaut. Es ist schwer vorherzusagen, wer als erster auf dem Markt sein wird. Viele gehen davon aus, dass sie – in welcher Form auch immer – in den nächsten drei bis fünf Jahren auf dem Markt sein werden. Das scheint mir in Anbetracht der noch zu meisternden technologischen Probleme angemessen zu sein. Soweit wir wissen, hat Memphis Meat aus San Francisco bislang die meisten Investitionsgelder bekommen. Im letzten Sommer haben sie als Serie-A-Finanzierung 17 Millionen Dollar von Investoren erhalten, darunter von DFJ Venture Capital, das auch in andere visionäre Zukunftstechnologien wie SpaceEx und Tesla investiert hat, von Richard Branson, Bill Gates und sogar vom Fleischunternehmen Cargill.

Wie bewerten Sie die Gefahr, dass Firmen ihre Forschung patentieren, eine Monopol-Stellung bekommen und letztlich so den Preis für In-vitro-Fleisch bestimmen?

Specht: Ich glaube, die Gefahr ist recht gering. Es gibt sehr viele Variationen für mögliche Produktionssysteme oder Ansätze, die von den einzelnen Unternehmen verfolgt werden. Es würde für ein einzelnes Unternehmen schwierig werden, ein schutzfähiges Patent anzumelden, das andere fernhält. Außerdem sind die meisten Gründer dieser Unternehmer nicht unbedingt auf das große Geld aus. Sie haben sich selber in diese Lage gebracht und häufig vielversprechende Karrieren im Bereich Medizin oder Forschung für ihr Unternehmen aufgegeben. Sie glauben wahrhaftig an die Idee, Lebensmittel fair und nachhaltig zu entwickeln. Diese Vision kann selbstverständlich nur umgesetzt werden, wenn die Technologie angenommen, weitreichend verfügbar und preislich gesehen dem Normalverbraucher zugänglich gemacht wird. Viele dieser Unternehmen sind daran interessiert, im gewissen Rahmen ihr geistiges Eigentum mit anderen zu teilen, z.B. in Form eines Patentversprechens oder eines Patentpools, wie es auch aus der technischen Industrie bekannt ist. So könnten alle schneller auf den Markt kommen, und es werden keine Ressourcen verschwendet. Das Rad muss also nicht neu erfunden werden, um Probleme zu lösen, die andere schon gelöst haben.

Trauen Sie dem Fleisch aus dem Labor zu, konventionelles Fleisch komplett aus der Nahrungskette des Menschen zu verdrängen?

Ich denke, es wird eine Übergangsphase geben, in der die Verbraucher zwischen konventionellem Fleisch, Clean Meat und pflanzlichen Fleischersatzprodukten wählen können. Mit der Zeit – so stelle ich es mir vor – werden der Verzehr von konventionellem Fleisch abnehmen und die Nachfrage nach Clean Meat und pflanzlichem Fleischersatz steigen. Ich weiß nicht, ob das konventionelle Fleisch irgendwann komplett ersetzt wird. Es kann sein, dass die Nachfrage nach Fleisch von kleineren Fleischerzeugern, also artgerecht erzeugtes Fleisch, in gewissem Maße bleibt. Wenn allerdings Clean Meat und pflanzliche Fleischprodukte die „allerschlimmste“ Fleischerzeugung, sprich hochindustrielle Massentierhaltung, verdrängen können, dann wird es dem Planeten, den Menschen und Tieren besser gehen.

Wie schmeckt Ihnen als Vegetarierin das Laborfleisch?

Ich finde es toll. Ich hatte das Privileg, auf diese Weise hergestelltes Entenfleisch zu probieren. Es war sehr lecker. Ich bin nicht Vegetarierin, weil ich den Geschmack von Fleisch nicht mag, sondern weil ich nicht mag, wie Fleisch industriell hergestellt wird. Wenn ich also das gleiche Produkt essen kann, das jedoch auf eine Weise hergestellt wird, die mir gefällt, dann bin ich mit dabei.

In-vitro-Fleisch steht auch für die Entfremdung der Konsumenten von der Lebensmittelproduktion. Ist das im Sinne eines bewussten Umgangs mit der Natur erstrebenswert?

Was diesen Gegensatz anbelangt, so glaube ich, dass wir durch Clean Meat eine ehrlichere Beziehung zu unserer Nahrung entwickeln und damit auch Produktionssysteme unterstützen, die viel gesünder sind, für uns und die Umwelt. Wenn Sie darüber nachdenken, dann wird Ihnen mehr Transparenz geboten, die von den derzeitigen Lebensmittelsystemen nicht möglich ist. Es ist doch so, dass die Verbraucher heute Fleisch essen, obwohl es so erzeugt wird, wie es erzeugt wird – und nicht weil es so erzeugt wird. Insgesamt sind die Verbraucher auch bei den Lebensmitteln gegenüber Technologien offen, solange klar ist, welche Vorteile sie davon haben. Andernfalls wird angenommen, nur der Produzent hätte die Vorteile, z.B. Kosten- oder andere Einsparungen. Wenn man die Verbraucher darüber aufklärt, dass Clean Meat Lebensmittelvergiftungen verhindert, eine längere Haltbarkeit hat und nicht zu gesundheitlichen Risiken wie Zoonosen und Antibiotikaresistenzen beiträgt, die von der Massentierhaltung ausgehen, aber jeden treffen können, dann wird klar, dass sich die Verbraucher mit diesem Produkt identifizieren können und sich dabei gut fühlen.

Werden in ferner Zukunft auch andere Lebensmittel aus dem Labor kommen?

Wenn Sie damit die Herstellung von Produkten durch Zellwachstum meinen, dann verzehren wir doch bereits eine Menge Lebensmittel, die mit Zellkulturen in Bioreaktoren hergestellt werden. Allerdings nicht unbedingt mit tierischen Zellen. Denken Sie an Bier und andere fermentierte Lebensmittel und Getränke, die in Bioreaktoren hergestellt werden, die Hefe und andere Mikroorganismen enthalten. Es gibt noch weitere Produkte auf dem Markt, die mit einer Substanz namens Mycoprotein hergestellt werden. Dieses Protein wird von Fadenpilzen in Bioreaktoren produziert. Es kommt in den Fleischersatzprodukten der Marke Quorn zum Einsatz. Diese werden bereits weltweit verkauft.

Lassen Sie uns über die Umweltfreundlichkeit von In-vitro-Fleisch reden. Bekannt sind bisher nur Lebenszyklus-Analysen, die den Labormaßstab zugrunde legen. Gibt es seriöse Berechnungen für das Produktionssystem im Großmaßstab?

Wie Sie bestimmt wissen, sind Lebenszyklusanalysen ziemlich schwierig. Selbst für Systeme, die es schon im großtechnischen Maßstab gibt. Die derzeitigen Lebenszyklusanalysen sind per Definition hoch spekulativ. Es müssen viele Annahmen dazu getroffen werden, wie der Prozess letztendlich im Großmaßstab aussehen wird. Einige Analysen wurden veröffentlicht, aber keine davon ist komplett fertig. Ich freue mich auf künftige Untersuchungen, bei denen auch Veränderungen einbezogen werden, die z.B. mit der Verwendung von landwirtschaftlich genutzten Flächen einhergehen, das bei der Umstellung auf Clean Meat dann frei wird. Das kann erhebliche Vorteile für die Umwelt bringen, wird aber zurzeit nicht in den Lebenszyklusanalysen berücksichtigt. Es spiegelt jedoch die wahren Auswirkungen einer solchen Umstellung wider.

Die ökologischen Vorteile von In-vitro-Fleisch fallen je nach Fleischart unterschiedlich aus. Ist Laborfleisch aus dem Reaktor letztlich umweltfreundlicher als Geflügelfleisch aus der hocheffizienten konventionellen Produktion?

Insgesamt betrachtet bin ich mir sicher, dass die Antwort „ja“ ist. Es ist wichtig, einige Aspekte der Umweltfreundlichkeit hervorzuheben. Alle Analysen stimmen darin überein, dass es erhebliche Vorteile in Bezug auf die Verwendung von Land und Wasser und den Ausstoß von Treibhausgasen gibt. Weniger klar ist der Gesamtenergieverbrauch. Doch es ist wichtig zu bedenken, dass die Energieformen unterschiedliche Auswirkungen auf die Umwelt haben. Die für einen Bioreaktor benötigte Wärme kann ohne Probleme aus erneuerbaren Energien wie Sonnen- oder Windenergie oder Geothermie kommen, während Traktoren, die das Futter für Vieh ernten, weiterhin fossile Brennstoffe verwenden, jedenfalls auf absehbare Zeit.

Was macht Sie so sicher, dass der Verbraucher In-vitro-Fleisch annimmt? Die meisten Menschen lehnen gentechnisch veränderte Lebensmittel und das Klonen von Nutztieren ab, weshalb sollten sie genetisch identisches Fleisch kaufen?

Zunächst möchte ich einmal feststellen, dass Clean Meat keinerlei Gentechnik oder Genveränderungen erfordert. Die Zellen machen, was sie von Natur aus machen: wachsen, sich teilen und zu Muskeln oder Fett heranreifen. Zweitens gibt es inzwischen eine Reihe von Verbraucherstudien und Untersuchungen zur Verbraucherakzeptanz von Clean Meat. Die Akzeptanz ist meiner Meinung nach überraschend hoch, selbst wenn die Studien die Technologie in einem negativen Licht darstellten, indem sie zum Beispiel den Begriff Laborfleisch verwendeten. Es gibt das bekannte psychologische Phänomen, dass je mehr die Menschen von einer Idee erfahren, desto angenehmer wird diese Idee für sie. Die meisten Studienteilnehmer hatten vorher noch nichts von diesem Konzept gehört. Ihnen wurde nur kurz erklärt, wie das Verfahren abläuft. Je mehr also Clean Meat die Regel wird, desto höher wird die Akzeptanz steigen. Sie steht schon jetzt auf einer soliden Basis. Einige Studien gehen davon aus, dass in manchen Fällen über 50% der Verbraucher Clean Meat probieren würden. Wenn wir also über eine Billionen-Industrie sprechen, ist eine Anfangsgröße von 500 Milliarden für den Markt ziemlich gut.

Ist In-vitro-Fleisch nicht eher eine Übergangslösung, um die Senkung des Fleischkonsums voranzutreiben und pflanzlichen Alternativprodukten den Weg zu ebnen?

Das ist möglich und könnte sich langfristig so entwickeln. Ich selber glaube nicht daran. Es würde mich freuen, wenn pflanzlicher Fleischersatz in den nächsten Jahren so gut würde, dass für das sogenannte „richtige“ Produkt keine Nachfrage mehr besteht. Ich glaube aber nicht, dass wir uns jetzt dieses Glücksspiel leisten können, wenn man sich den enormen Ressourcenverbrauch der derzeitigen Fleischproduktion anschaut. Nochmals, unsere Position ist, dass wir die Verbraucher dort abholen, wo sie stehen. Wenn sie richtiges Fleisch haben möchten, dann sollten wir ein Produktionsverfahren für Fleisch entwickeln, das besser für den Planeten und die Tiere ist.

Wäre in diesem Moment Ihre Aufgabe am GFI beendet?

Ganz ehrlich? Jede gemeinnützige Organisation sollte sich das Ziel gesetzt haben, irgendwann überflüssig zu werden. Wir wurden gegründet, um ein Problem anzugehen. Die Herausforderung besteht darin, ein nachhaltigeres, gesünderes und menschlicheres Lebensmittelsystem zu entwickeln und Alternativen zur industriellen Fleischerzeugung aufzuzeigen. Wenn das erreicht ist, entweder durch 100% pflanzliche Fleischersatzprodukte oder durch eine Kombination aus pflanzlichen Alternativen und Clean Meat, dann ist unsere Arbeit getan. Ich gehe dann frühzeitig und als sehr glückliche Frau in den Ruhestand.

Wann glauben Sie, werden wir den ersten In-vitro-Burger essen?

Wie gesagt, die meisten Unternehmen gehen davon aus, etwa in den nächsten drei Jahren irgendein Premiumprodukt zu haben. Allerdings glaube ich, dass diese Einführung auf eine begrenzte Zahl an Spitzenrestaurants beschränkt sein wird, die um so ein Produkt einen großen Wirbel machen, während weiterhin an einer Skalierung der Produktion gearbeitet wird. 

Quelle: Fleischwirtschaft 8 vom 16.08.2018 

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