Fleischalternativen auf Pilzbasis sollen die Wälder der Erde retten!

Die marktreife Fleischalternative ist in Geschmack und Konsistenz sehr ähnlich, ist aber ein biotechnologisches Produkt, das - indem es Rindfleisch ersetzt - viel weniger Landressourcen und Treibhausgasemissionen aus Landwirtschaft und Landnutzungsänderung erfordert. Dies geht von der Annahme aus, dass die wachsende Weltbevölkerung immer mehr Appetit auf Rindfleisch hat, und es ist das erste Mal, dass Forscher die Entwicklung dieser marktreifen Fleischersatzprodukte in die Zukunft projizieren und ihre möglichen Auswirkungen auf die Umwelt bewerten.

"Das Ernährungssystem ist für ein Drittel der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich, wobei die Fleischproduktion von Wiederkäuern die größte Quelle ist", sagt Florian Humpenöder, Forscher am PIK und Hauptautor der Studie. Das liegt daran, dass immer mehr Wälder, die viel Kohlenstoff speichern, gerodet werden, um Rinder zu weiden oder ihr Futter anzubauen, und an den weiteren Treibhausgasemissionen aus der Tierhaltung. Ein Teil der Lösung könnte in der bestehenden Biotechnologie liegen: Nährstoffreiche, proteinreiche Biomasse mit fleischähnlicher Konsistenz, die von Mikroben wie Pilzen durch Fermentation hergestellt wird, was Wissenschaftler als "mikrobielles Protein" bezeichnen.

"Die Substitution von Wiederkäuerfleisch durch mikrobielles Eiweiß könnte in Zukunft den Treibhausgas-Fußabdruck des Lebensmittelsystems erheblich reduzieren", sagt Humpenöder. "Die gute Nachricht ist, dass die Menschen keine Angst haben müssen, dass sie in Zukunft nur noch Grünzeug essen können. Sie können weiterhin Burger und Co. essen, nur werden die Burger-Patties dann anders produziert."

Nachhaltige Burger: Ersetzen von rotem Hackfleisch durch mikrobielles Eiweiß

Das Forscherteam aus Deutschland und Schweden bezog mikrobielles Protein in ein Computersimulationsmodell ein, um die Umweltauswirkungen im Kontext des gesamten Lebensmittel- und Landwirtschaftssystems zu ermitteln, im Gegensatz zu früheren Studien auf der Ebene einzelner Produkte. Ihre vorausschauenden Szenarien reichen bis zum Jahr 2050 und berücksichtigen das künftige Bevölkerungswachstum, die Nahrungsmittelnachfrage, die Ernährungsgewohnheiten sowie die Dynamik der Landnutzung und der Landwirtschaft. Da der Fleischkonsum in Zukunft wahrscheinlich weiter steigen wird, könnten immer mehr Wälder und natürliche Vegetation, die keine Wälder sind, für Weide- und Ackerflächen verloren gehen.

"Wir haben herausgefunden, dass sich die jährliche Entwaldung und die CO₂-Emissionen durch Landnutzungsänderungen im Vergleich zu einem Business-as-usual-Szenario halbieren würden, wenn wir bis 2050 20 Prozent des Wiederkäuerfleischs pro Kopf ersetzen würden. Die geringere Anzahl von Rindern verringert nicht nur den Druck auf die Böden, sondern auch die Methanemissionen aus dem Pansen von Rindern und die Lachgasemissionen aus der Düngung von Futtermitteln oder der Güllewirtschaft", sagt Humpenöder. "Das Ersetzen von rotem Hackfleisch durch mikrobielles Protein wäre also ein guter Anfang, um die schädlichen Auswirkungen der heutigen Rindfleischproduktion zu verringern."

Mikrobielles Protein kann von der landwirtschaftlichen Produktion abgekoppelt werden

"Es gibt im Wesentlichen drei Gruppen von Fleischanaloga", erklärt Isabelle Weindl, Mitautorin und ebenfalls Forscherin am PIK in Potsdam. "Es gibt pflanzliche Produkte wie Sojaburger und tierische Zellen, die in einer Petrischale gezüchtet werden, auch bekannt als kultiviertes Fleisch, das bisher sehr teuer ist, aber in letzter Zeit viel öffentliche Aufmerksamkeit erregt hat. Und dann gibt es noch durch Fermentation gewonnenes mikrobielles Protein, das wir für sehr interessant halten. Es ist bereits heute in großer Vielfalt in Supermärkten erhältlich, z. B. im Vereinigten Königreich oder in der Schweiz, und, was wichtig ist, es kann weitgehend von der landwirtschaftlichen Produktion entkoppelt werden. Unsere Ergebnisse zeigen, dass mikrobielles Protein selbst unter Berücksichtigung des Zuckers als Ausgangsstoff im Vergleich zu Wiederkäuerfleisch für die gleiche Proteinversorgung viel weniger landwirtschaftliche Fläche benötigt."

Mikrobielles Eiweiß wird in speziellen Kulturen hergestellt, genau wie Bier oder Brot. Die Mikroben ernähren sich von Zucker und einer konstanten Temperatur und produzieren ein sehr proteinreiches Produkt, das so schmeckt, sich so anfühlt und so nahrhaft ist wie rotes Fleisch. Es basiert auf der jahrhundertealten Methode der Fermentation und wurde in den 1980er Jahren entwickelt. Die US-amerikanische Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA) gab 2002 grünes Licht für eine mikrobielle Protein-Fleischalternative (Mykoprotein), die als sicher gilt.