Von der Petrischale auf den Grill
An der Hochschule Reutlingen arbeiten Forscher am Fleisch der Zukunft. Wie weit ist es noch bis zum synthetischen Steak?
- Diese Vorstellung hat etwas Frankensteinhaftes: Wie der junge Doktorand Jannis Wollschlaeger im Morgengrauen beim Metzger auftaucht und dort Fleisch unmittelbar nach dem Schlachtvorgang in seine Kühltasche packt, um dann schleunigst ins Labor zu eilen. Und an der Fakultät für Angewandte Chemie an der Hochschule Reutlingen sofort damit beginnt, das Fleisch klein zu schneiden. Und danach damit anfängt, es quasi in seine Zellen zu zerlegen. Damit sich diese wiederum vermehren und etwas Neues bilden. Zellen, die sich unter dem Einfluss von Nährlösungen vervielfältigen und irgendwann ballen, und mit denen eines Tages der menschliche und global wachsende Hunger nach Fleisch gestillt werden könnte. Ohne Massentierhaltung, ohne Tierleid und ohne Treibhausgase aus der Rinderzucht.
Petra Kluger sieht in ihrem zweckmäßig eingerichteten Hochschulbüro weder wie Frankensteins Monster aus noch ähnelt sie jenem verrückten Professor, der ein solches erschaffen hat – wie im berühmten Roman. Die Professorin ist von zierlicher Gestalt, das blonde Haar fällt ihr kurz geschnitten auf die Schulter. In der kräftigen Stimme schwingt energische Überzeugung mit, aber auch Unverständnis, wenn sie sagt: „Bei einem so relevanten Thema müsste man meinen, dass daran viel mehr Forscherinnen und Forscher arbeiten. Doch das ist komischerweise gar nicht so.“Wenn sie oder ihr Team, das am Fleisch der Zukunft forscht, auf einen Kongress fahren wollen, um mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern über ihre Arbeit zu diskutieren, so hat sie nicht viel Auswahl. Genauer gesagt gibt es im Augenblick nur eine einzige relevante Konferenz in Europa, die sich mit dem Thema beschäftigt, und zwar im niederländischen Maastricht. In Deutschland forschen außer den Reutlingern nur noch einige kleinere Gruppen am Thema, etwa am Fraunhofer-Institut Lübeck.
Welches Potenzial in pflanzlichen Alternativen oder Laborfleisch liegt, sei noch immer weder in der Politik noch beim Verbraucher so richtig angekommen, glaubt Petra Kluger. Im Fleischatlas, den die Heinrich-BöllStiftung unter anderem mit dem BUND herausgibt, steht in der Ausgabe 2021 zu lesen: „Der weltweite Fleischkonsum hat sich in den vergangenen 20 Jahren mehr als verdoppelt und erreichte 360 Millionen Tonnen im Jahr 2018. Die Bevölkerung ist gewachsen, die Einkommen sind gestiegen. (…) Bis 2028 wird der
Fleischkonsum möglicherweise noch einmal um 13 Prozent wachsen.“Ein Großteil landwirtschaftlicher Anbauflächen dient rein der Erzeugung von Futtermitteln, um solche Fleischmengen überhaupt produzieren zu können. Die massenhafte Zucht von Tieren zur Lebensmittelgewinnung stellt einen Umweg dar, weil die Pflanzen auch direkt verarbeitet und gegessen werden könnten. Petra Kluger ist nicht die einzige Wissenschaftlerin, die Zweifel hat, dass sich die Menschheit auf Dauer diesen ineffizienten Umweg wird leisten können. Noch dazu vor dem Hintergrund einer wachsenden Weltbevölkerung mit sich entwickelnden Volkswirtschaften, die nun auch in den Genuss dessen kommen wollen, was für uns in Deutschland ganz selbstverständlich ist: Fleisch, wann immer wir darauf Lust haben.
Petra Kluger zieht jetzt einen weißen Kittel an, verlässt ihr Büro und begibt sich ins Labor, das auf demselben Stockwerk des Hochschultrakts gelegen ist. Dort ist das sachte Brummen von Lüftern zu hören. Die Luft riecht neutral, zwei Studentinnen arbeiten konzentriert mit Pipetten und Flüssigkeiten. Jannis Wollschlaeger legt Fleisch auf einem Brettchen zurecht und Petra Kluger erklärt in groben Zügen die Eckpunkte der aktuellen Forschungen. Das Prinzip fußt darauf, aus kleinen Fleischmengen – etwa von Rindern oder Schweinen – Stammzellen zu isolieren. Diese wiederum werden mittels einer Nährlösung dazu animiert, sich zu vermehren. Petra Kluger öffnet einen sogenannten Inkubator. Darin herrschen 37 Grad Celsius. Eine Rüttelplatte bewegt längliche Schalen, an deren Böden permanent eine rötliche Flüssigkeit geschwenkt wird. „Die Zellen haben die Eigenschaft, sich dann zu Konglomeraten zusammenzuballen.“Die so entstehenden Klumpen haben im Reutlinger Labor bislang erst maximal Stecknadelkopfgröße erreicht. Nichts, womit sich der Steakhunger eines ausgewachsenen Fleischliebhabers stillen ließe. Und tatsächlich ist schon ein bisschen Fantasie nötig, um sich vorzustellen, wie aus den Flüssigkeiten mit den kaum sichtbaren Zellkulturen irgendwann in Zukunft ein saftiges Filetsteak werden soll.
Wem diese Fantasie offensichtlich gänzlich abgeht, ist der Verband der Fleischwirtschaft (VdF). Dieser teilt auf Anfrage der „Schwäbischen Zeitung“mit: „Einen Markt für Kunstfleisch aus der Petrischale gibt es faktisch in Deutschland nicht und Fleischersatz ist nach wie vor ein Nischenmarkt.“Insbesondere Konzepten, wie Petra Kluger sie verfolgt, begegnet der Verband mit Kritik: „Die Chancen für diese Produkte sehen wir als sehr gering an, da ein echter Nutzen fehlt. Es ist kein Naturprodukt, sondern vielmehr ein hochtechnisiertes Erzeugnis.“Die Zellkulturen benötigen extrem komplexe Infrastrukturen und Sterilität, was sehr viel Energie verschlinge. „Damit die Zellen überhaupt wachsen, kommen meist gentechnisch erzeugte Hormone zum Einsatz. Diese Alternative ist in Wirklichkeit eine Vernichtungsmaschine von Nährstoffen.“Petra Kluger kennt das Argument, Fleischalternativen seien keine Naturprodukte und verweist auf die Zustände in der Massentierhaltung: „Ist das etwa Natur?“
Während die Fleischwirtschaft nicht nur die Marktchancen künstlich gezüchteten Fleischs negiert, spricht sie auch bei pflanzlichen Alternativen, in denen zum Beispiel Proteine aus Erbsen zum Einsatz kommen, von einem „Absatzwachstum, das sich auf sehr geringem Niveau verlangsamt“habe. Dass Menschen sich überhaupt für „Fleischimitate“interessierten, liege an der Werbung in den Medien, wo der Anschein erweckt werde, dass der Markt für Fleischersatz gigantisch sei. Der Vdf schreibt weiter: „Das müssen übrigens die Verbraucher für sich entscheiden können, ohne dass ihnen die Politik, getrieben von einer Minderheit, dazu Vorschriften macht.“
Der nicht vollkommen überraschenden Haltung der Fleischwirtschaft zu Produkten, die ihr Geschäftsmodell potenziell infrage stellen, stehen Zahlen von Statistikern gegenüber: Gemäß des „Statista Consumer Market Outlooks“lag der Umsatz mit Fleischalternativen in Deutschland im Jahr 2021 bei 414 Millionen Euro, für 2022 rechnen die Marktanalytiker mit 480 Millionen – also mit einem Plus von knapp 16 Prozent. Dennoch wirkt diese Zahl im Vergleich zum Umsatz mit verarbeitetem oder frischem Fleisch fast niedlich. Denn sie entspricht gerade mal in etwa einem Prozent des Gesamtmarkts.
Jannis Wollschlaeger befüllt nun die zwei verschiedenen Flüssigkeitsspeicher eines 3-D-Druckers. Auf dem einen steht „Fett“auf dem anderen „Muskel“. Er setzt sie in das Gerät ein und schließt eine Scheibe. Auf einem Display tippt er seine Befehle ein – und mit einem surrenden Geräusch formt der Drucker nun Millimeter für Millimeter ein plastisches Stückchen, etwa daumennagelgroß, das an ein winziges Steak erinnert. Rot und mit schmalem Fettrand. Wollschlaeger nennt das, was aus den Düsen kommt, „Tinte“. Und auch das ist Teil des komplexen Fordem schungsfeldes: Durch die Mischung von Materialien und vermehrten Zellen Bio-Tinten zu designen, die ein 3-D-Drucker so modellieren kann, damit das Ergebnis ein markttaugliches Produkt ist.
„Wenn Sie als Ziel ein marmoriertes Stück definieren, das genauso aussieht und sich anfühlt wie ein echtes Steak, dann sind wir davon noch ziemlich weit entfernt“, erklärt Petra Kluger. Wenn es aber um zerkleinertes Fleisch gehe, das üblicherweise in verarbeiteten Produkten vorkommt, wie etwa das Brät in Maultaschen oder Chicken Nuggets, dann sei man der Sache schon deutlich näher.
2014 hatten Forscher der Universität Maastricht erstmals eine Frikadelle auf den Grill gelegt, deren Fleisch sie auf Basis von Rinderstammzellen gezüchtet hatten. Kostenpunkt: etwa 250 000 Euro. In den USA wird ebenfalls intensiv am Invitro-Fleisch geforscht, dort allerdings zum Teil mit Unterstützung privatwirtschaftlicher Unternehmen, die ein großes Geschäft wittern und dafür große Investitionssummen in die Hand nehmen. Wie weit die Wissenschaftler jenseits des Atlantiks damit schon vorangekommen sind, bleibt ein gut gehütetes Geheimnis. Denn jeder Fortschritt ist potenziell auch ein Vorsprung auf
Weg zu einem Multimilliardengeschäft.
Aber wenn andere Länder schon weiter sind – warum dann die ganze Mühe in Reutlingen, noch dazu in einem Umfeld, in dem die notwendigen Gelder meist nur projektweise bewilligt werden und Mitarbeitende Verträge von ein bis drei Jahren gewöhnt sind? „Ich finde, wir haben uns in Deutschland schon oft Spitzentechnologie aus der Hand nehmen lassen“, sagt Petra Kluger und stellt eine Petrischale wieder zurück in den Inkubator, der von außen einem Kühlschrank nicht unähnlich ist. Wenn es um derart relevante Forschungen gehe, die potenziell das Leben so vieler Menschen betreffen, könne man nicht einfach auf eigenes Know-how verzichten und sich nur auf die Entwicklungen in anderen Ländern verlassen.
Und doch gibt es eine Menge Fragen, auf die auch Petra Kluger und ihr Team, das sich mit den FleischProjekten beschäftigt – augenblicklich insgesamt ein halbes Dutzend Menschen – noch keine endgültigen Antworten haben, etwa: Wie muss eine Flüssigkeit zusammengesetzt sein, die im Züchtungsprozess der Zellkulturen die Aufgabe von Kälberstammzellen geschlachteter Tiere übernimmt, um komplett frei von Tierleid produzieren zu können? Wie muss sich eine Nährlösung zusammensetzen, damit sie möglichst klimaneutral die notwendigen Komponenten wie Zucker und Fett zur Verfügung stellt und dabei effizient genug ist, um in überschaubarer Zeit ein gegenüber klassischem Fleisch auch preislich konkurrenzfähiges Produkt herzustellen? Welche Form soll das Endergebnis haben und lässt es sich am besten im 3-D-Drucker in großem Maßstab produzieren – oder gibt es noch einen anderen Weg?
Petra Kluger selbst bezeichnet sich als Flexitarierin. Das heißt, sie isst echtes Fleisch selten und dann nur, wenn sie weiß, woher es kommt. Darin sieht sie auch langfristig die Zukunft, dass richtiges Fleisch quasi wieder wie früher etwas wird, was man sich nur zu besonderen Anlässen gönnt. Und die normale Ernährung weitgehend pflanzlich ist. Um den Fleischalternativen zum Durchbruch zu verhelfen, sei aber noch eine Menge Aufklärungsarbeit nötig, denn: „Viele Leute haben Vorbehalte, wenn sie hören, dass etwas im Labor entwickelt wurde.“Gerade so, als hafte dem ein FrankensteinImage an, obwohl ein Labor doch sauberer und keimfreier sei als jeder Tierstall. Petra Kluger macht trotzdem weiter. Weil sie überzeugt ist, dass es so wie bisher nicht weitergehen kann. Auch wenn der Weg zum Grill noch ein weiter ist.