Agrar & FoodTech: Wie alternative Ernährungsweisen unsere Umwelt retten

Mit alternativer Ernährung bis zu 13 Lebensjahre gewinnen? Einer norwegischen Studie zufolge sei dies durchaus möglich: Denn der Verzehr von mehr Vollkorn, Gemüse und Nüssen sowie weniger rotem Fleisch soll die Lebensdauer von 60-Jährigen um bis zu acht Jahre verlängern. Bei 20-jährigen Frauen um knapp elf Jahre, bei Männern im gleichen Alter sogar um bis zu 13 Jahre. Gesunde Ernährung kann uns also länger am Leben halten. Doch wie sieht es mit der Umwelt aus? Können wir mit alternativen Ernährungsweisen auch unsere Umwelt retten?

Ja, können wir. Und zukunftsweisende Technologien erleichtern diese notwendige Revolution im Agrar- und Lebensmittelbereich enorm. Warum Unterwasserfarmen, Laborfleisch und algenbasierte Ernährung viel mehr als zukunftsweisende Utopien sind, verraten die 105 Technologien der Innovation Map der Wirtschaftskammer Österreich (WKÖ).

Hier unter der Lupe: Wie Ernährungsgewohnheiten und Landwirtschaft unser Klima und unsere Gesundheit beeinflussen. Das Motto: Wo die Lebensmittel- und Agrarindustrie Schaden verursacht, sollen neue Technologien klima- und umweltschonende Alternativen ermöglichen.

Im Durchschnitt essen Österreicher:innen zu viel Fleisch, nämlich 1200 Gramm pro Woche und damit rund 59 Kilogramm pro Jahr. Dem Gesundheitsministerium zufolge essen wir damit dreimal mehr Fleisch, als wir sollten. Die empfohlene Wochenmenge liegt nämlich bei 300 bis 450 Gramm. Der Konsum von zu viel Fleisch kann nicht nur unseren Körper belasten und etwa das Risiko eines steigenden Cholesterinspiegels oder einer Herzkreislauferkrankung erhöhen, sondern auch unserer Umwelt erheblichen Schaden zufügen.

Doch nicht nur unser Fleischkonsum, sondern vor allem auch der Sektor Landwirtschaft ist für eine nachhaltige und klimaneutrale Zukunft von großer Bedeutung. Aktuell wird nämlich mehr als die Hälfte der bewohnbaren, also eis- und wüstenfreien Erdoberfläche, von der Landwirtschaft genutzt, so die Online-Informationsplattform Our World in Data. Mit der überdimensionalen Flächennutzung geht ein enormer Ressourcenverbrauch einher: Rund 70 Prozent des global verfügbaren Trinkwassers wird vom Agrarsektor verwendet.

Eine ressourcenschonende Lösung findet sich in der Innovation Map mit dem Prototyp der Unterwasserfarm: Die Zucht aquatischer Flora und Fauna in offshore-betriebenen Anlagen könnte die Lebensmittelversorgung der Zukunft nachhaltig gestalten. Unterwasserfarmen sollen dabei eine klimastabile Umgebung gewährleisten, ganz ohne temperaturregulierende Kühl- und Heizsysteme, die den Ernteertrag optimieren soll. Dabei sollen Unterwasserkapseln in fünf bis acht Metern unter der Wasseroberfläche verankert werden und dadurch gleichmäßige Temperaturen, Luftfeuchtigkeit sowie Schutz vor extremen Wetterbedingungen gewährleisten.

In Unterwasserkapseln werden bereits Salat, Basilikum und Erdbeeren gezüchtet. Auch Projekte zur Zucht von Jakobsmuscheln, Venusmuscheln, Austern und Algen sind in Vorbereitung. Die eingesetzten Ocean-Framing-Systeme entfernen Stickstoff, Phosphor und Kohlendioxid aus dem Wasser und helfen dadurch, die Ökosysteme der Ozeane zu schützen. Derartige regenerative Meeresbewirtschaftungen könnten also eine wichtige Rolle als Naturschutzgebiete und zur Versorgung von Küstengemeinden spielen.

Aktuell werden Unterwasserfarmen auf eine Anwendung in Meeren und Ozeanen erprobt. Bald könnten Farmkapseln aber auch in Flüssen und Seen eingesetzt werden, was vor allem in bevölkerungsreichen Teilen der Erde die Versorgung mit hochwertigem, tierischen Eiweiß nachhaltig sicherstellen könnte.

Unsere Umwelt wird nicht zuletzt durch intensive Grünlandnutzung belastet, sondern auch durch übermäßigen Fleischkonsum: Rund 94 Prozent der auf unserer Erde lebenden Säugetiere, Menschen vorweg, sind Viehbestand zu landwirtschaftlichen Zwecken. Kulturell akzeptable Alternativen zu Tierfleisch zu finden ist also eine Notwendigkeit für eine wachsende Gesellschaft.

Wie also nicht nur Agrarfläche, sondern auch Fleischkonsum reduziert und durch Alternativen ersetzt werden kann, zeigt die Innovation Map anhand des “In-Vitro-Fleisch” Prototypen: Dabei handelt es sich um künstliches Fleisch, das aus tierischen Zellen unter Laborbedingungen gezüchtet wird. Das “Fleisch aus dem Glas” könnte herkömmliches Fleisch in Zukunft für den menschlichen Verzehr ersetzen. Die Zellen werden tierischem Muskelgewebe entnommen und in einer Petrischale mit Nährstoffen wie Aminosäuren, Kohlenhydraten, Mineralien, Fetten und Vitaminen vermengt. Die Zellenkombination wächst dann so lange, bis genügend kultiviertes Fleisch für den Verzehr entsteht. Da auch beim In-Vitro-Fleisch das Auge mit isst, soll ein “Gerüstknochen” dem Laborprodukt eine fleischartige Form verleihen.

Der In-Vitro-Kultivierung sind keine Grenzen gesetzt: Durch genetische Manipulation könnten auch vollkommen neue Nahrungsmittel hergestellt werden, die unterschiedliche Ernährungsbedürfnisse abdecken könnten. Mit fortschreitender Forschung sollen In-Vitro-Methoden bald skalier- und breitflächig nutzbar werden.

Unterwasserfarmen und In-Vitro-Fleisch sind dir nicht genug? Keine Sorge, die Innovation Map bietet Einblicke in die Zukunft der Agrar- und Food-Tech-Szene: Von autonomen Landwirtschaftsfahrzeugen über Wasserdrohnen bis hin zu algenbasierten Mahlzeitenalternativen und 3D-gedruckten Lebensmitteln ist alles dabei.

Stöbere am besten gleich durch die Innovation Map der WKÖ: Denn die Innovation Map bietet neben der Agrartechnologie und den Ernährungstrends auch Einblicke in viele weitere Technologien aus den Bereichen Smart Living, Daten Ära, Menschliche Fortentwicklung und Energie und Nachhaltigkeit. Die interaktive Map zeigt 105 Technologien, die nach ihrem Technology Readiness Level von ihrer Vision bis zu ihrem konkreten Produkt eingeordnet, Nachhaltigkeitszielen zugeordnet und mit Forschungsergebnissen, Papers und Hintergrundinformationen belegt wurden. Die Innovation Map wurde von internationalen Forschungseinrichtungen und Universitäten wie Stanford, dem Imperial College London und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), aber auch österreichischen Universitäten wie der Uni Innsbruck, validiert.