Landwirtschaft ohne Schadwirkungen – sind wir bereit für den Wandel?

Rund 30 Prozent der weltweiten Treibhausgase stammen aus der Wertschöpfungskette der Lebensmittelproduktion. Die Landwirtschaft, die uns mit einem Großteil unserer Lebensmittel versorgt, benötigt enorme Ressourcen – sowohl Wasser als auch Land – und belastet damit viele Teile der Welt erheblich. Auch in den Ozeanen nimmt die Menge der Fische, die gefangen werden können, stetig ab. Die weltweiten Fangmengen erreichten vor 20 Jahren ihren Höchststand.

Darüber hinaus hat alles, was nach der Gewinnung der Rohstoffe - Fleisch, Fisch, Gemüse, Getreide usw. - geschieht, ebenfalls Auswirkungen. Die Produktion, Verpackung, Verteilung und Zubereitung von Lebensmitteln sind energie- und ressourcenintensiv.

All dies macht die Ernährung zu einer großen Herausforderung für die Welt. Immer mehr Menschen müssen ernährt werden, während lebenswichtige Ressourcen wie Wasser und Land erhalten bleiben müssen.

Vattenfall ist einer der Energiekonzerne, der aktiv nach neuen Chancen in diesem Sektor sucht – unter anderem durch die Analyse der Wertschöpfungsketten von Lebensmittelproduzenten und die Identifizierung der Bereiche, in denen der Energiekonzern einen Beitrag leisten kann.

„Unser Ausgangspunkt ist natürlich die Suche nach Wertschöpfungsketten, in denen fossilfreier Strom eine wichtige Rolle spielen kann, um den Produktionsprozess zu verbessern und damit die CO₂-Emissionen zu reduzieren“, so Johan Westin, Senior R&D Engineer, Industry Decarbonisation bei Vattenfall R&D. Ein weiteres Thema, mit dem sich Vattenfall befasst, ist die Steigerung der lokalen Produktion.

„Im Allgemeinen importieren viele Länder eine Menge Gemüse. Deshalb haben wir untersucht, wie man Gewächshäuser effizienter nutzen und die Abwärme verschiedener Anlagen auf unterschiedliche Weise verwenden kann. In Schweden gibt es bereits solche Initiativen, aber wir würden gerne mehr auf Netzwerkebene tun. Unser Hauptaugenmerk liegt auf Projekten mit hohem Kohlendioxid-Einsparpotenzial“, erläutert Johans Kollegin Sophie von Kraemer.

Ihr Team bei Vattenfall R&D führt derzeit eine Studie über alternative Wege zur ressourceneffizienten Proteinproduktion durch, um die Vorteile, Herausforderungen und das potenzielle Interesse für Vattenfall zu bewerten. Ein solcher Weg ist die Produktion von Proteinen auf der Basis von Kohlendioxid und Wasserstoff, die von einigen Unternehmen entwickelt wird.

Ein Pulver, das zu 80 Prozent aus Eiweiß besteht

In Anbetracht der Bedingungen und Herausforderungen, mit denen die Lebensmittelproduktion konfrontiert ist, sind alle neuen Wege der Lebensmittelerzeugung wertvoll. Wenn sie sogar essbare Produkte aus – im Wesentlichen – dünner Luft herstellen können, werden sie noch interessanter.

Seit 2017 entwickelt das finnische Unternehmen Solar Foods ein Protein mit einer einzigartigen Methode, bei der ein Fermentationsprozess ähnlich wie bei der Bier- oder Weinherstellung eingesetzt wird. Mikroben aus der nordischen Wildnis werden in einem Bioreaktor unter Verwendung von Wasserstoff und abgeschiedenem Kohlendioxid kultiviert und schließlich zu einem Protein verarbeitet, das Solar Foods Solein nennt. Da es sich um ein geschlossenes Verfahren handelt, kann z. B. auch Wasser wiederverwendet werden.

„Ich vergleiche es oft mit einem Sodastrom“, so Pasi Vainikka, einer der Gründer des Unternehmens. „Wir 'blasen' Gas in das Wasser, was die Mikroben zum Wachsen bringt. Aus dem, was dann von der Flüssigkeit abgetrennt wird, erhalten wir ein mikrobielles Pulver, das zu 80 Prozent aus Eiweiß besteht.“

Solein wird mit fossilfreiem Strom, Wasserstoff und abgeschiedenem Kohlendioxid hergestellt und besteht zu 80 Prozent aus Protein.

Große Wirkung

Der Vorteil dieses Eiweißpulvers, das z. B. Milch oder Eier ersetzen kann, besteht darin, dass das Verfahren weit weniger Wasser und Land verbraucht als die herkömmliche Landwirtschaft. Auch die Tatsache, dass es mit fossilfreiem Strom betrieben wird, ist ein großer Vorteil.

„In Zukunft werden möglicherweise mehr als 50 Prozent der Umweltbelastung durch unsere Ernährung verursacht. Und es sind nicht nur die Treibhausgase, sondern auch die Eutrophierung, d. h. die Verschmutzung der Gewässer, die Landnutzung, der Verlust von Kohlenstoffvorräten in den Wäldern, der Verlust natürlicher Lebensräume und das Aussterben von Arten. Dagegen würden wir gerne etwas unternehmen“, erläutert Pasi Vainikka.

Ein großer Teil der Klimaauswirkungen der heutigen Lebensmittelproduktion geht auf das Konto von Fleisch, insbesondere von Rindern, die große Mengen an Treibhausgasen produzieren und viel Land und Wasser benötigen.

„Wenn es uns gelingt, essbare Kalorien ohne massiven Flächenverbrauch zu produzieren und Strom zu nutzen, der ohne die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt wird, kann die Wirkung enorm sein. Denn der Flächenverbrauch, die Treibhausgasemissionen und der Wasserverbrauch pro Kilogramm Eiweiß betragen nur einen Bruchteil dessen, was für die Herstellung der gleichen Menge an Eiweiß aus Fleisch erforderlich ist.“

Es könnte einige Zeit dauern

Wie bei allem Neuen besteht ein Teil der Herausforderung darin, eine tief verwurzelte Kultur zu verändern. Essen ist für viele Menschen etwas Genussvolles und Persönliches. Ein Produkt durch ein anderes zu ersetzen ist nicht immer einfach; die Akzeptanz der Verbraucher ist nicht garantiert.

„Wenn man es mit dem Transportsektor vergleicht, ist der Ersatz eines Produkts dort ziemlich einfach: Man bekommt stets eine Transportleistung, unabhängig davon, wie sie angetrieben

 wird. Der kulturelle Wandel ist größer, wenn die Veränderung für den Einzelnen grundlegender ist, z. B. wenn ein Lebensmittel durch ein anderes ersetzt wird. Die Frage ist, wie diese Nischen- und Spitzenprodukte eine größere Wirkung entfalten können“, so Johan Westin.

Gleichzeitig sei die Akzeptanz auch eine Frage der Zeit, da eine Änderung des Verhaltens und der Esskultur Zeit brauche.

„Neugier besiegt Misstrauen“

Solar Foods hat Solein in einer Reihe von Märkten zugelassen, vor allem in Singapur und den Vereinigten Staaten, und hat bereits eine Fabrik im Raum Helsinki in Betrieb. Eine zweite befindet sich in der Vorplanungsphase. Das Unternehmen wartet auch auf eine Entscheidung der EU darüber, ob das Protein bis Ende nächsten Jahres auch in Europa zugelassen werden wird. In Singapur ist das Unternehmen eine Partnerschaft mit einem Sternekoch und dem Restaurant Fico eingegangen, wo das Protein in einem Schokoladen-Gelato verwendet wurde.

Laut Pasi Vainikka war es in diesem Zusammenhang nicht besonders schwierig, Kundenakzeptanz zu erreichen: Neun von zehn Kunden wählten Solein-Eis aus der kurzen Dessertkarte, ohne zu wissen, was Solein ist.

„Die Neugier besiegt oft das Misstrauen. Das ist Teil der menschlichen Natur. Aber wenn die Konsistenz und der Geschmack nicht stimmen, wird es schiefgehen und man verliert Kunden. Das war zum Beispiel bei vielen Fleischalternativen ein Problem.“

Pasi Vainikka ist der Meinung, dass nicht die Verbraucher, sondern eine andere Gruppe überzeugt werden muss.

„Wenn man bedenkt, dass es sich bei unserem Modell um ein Business-to-Business-Modell handelt, besteht die Herausforderung darin, dass die Lebensmittelindustrie recht konservativ ist. Es braucht Zeit, etwas völlig Neues auf den Tisch zu bringen.

Die offensichtliche letzte Frage lautet: Wie schmeckt Solein eigentlich? Sehr subtil, sagt er: „Es wird beschrieben als leicht umami, und vielleicht kann man auch eine Art nussigen Geschmack wahrnehmen, aber vor allem ist es sehr mild. Das ist auch der Punkt. Viele der Proteine, die wir heute zu uns nehmen, wie Erbsen- oder Sojaprotein, haben einen sehr ausgeprägten Geschmack, den man auf unterschiedliche Weise überdecken muss. Das ist bei Solein nicht nötig.“