11.05.2023

Laborfleisch: 25-mal so klimaschädlich wie Rindfleisch?

In Laborfleisch werden große Hoffnungen gesetzt, um die Nachfrage nach Fleisch decken und gleichzeitig Umweltschäden reduzieren zu können. Eine Studie aus Kalifornien zeigt nun, warum eine Industrialisierung der Laborfleischproduktion (noch) keine gute Idee sein könnte.
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Fleisch
Foto: unsplash

Um Fleisch genießen zu können, braucht man dank wissenschaftlicher Fortschritte fast keine Tiere mehr. Mittlerweile ist es möglich, mit den Stammzellen der Tiere im Labor Muskelgewebe zu züchten. Laborfleisch könnte mit weiterer Entwicklung in den kommenden Jahren immer häufiger in Supermärkten auftauchen.

Vor allem aufgrund der angenommenen geringeren Umweltfolgen werden große Hoffnungen in Laborfleisch gesetzt. Viele umweltschädliche Einflüsse, wie der Wasserverbrauch, die Umweltverschmutzung oder der Flächenverbrauch, die mit der Rindfleischproduktion einhergehen, könnten reduziert werden. So die Annahme.

Eine kürzlich erschienene Studie der University of California trübt diese Hoffnungen. Sie zeigt: Laborfleisch könnte bis zu 25-mal schlechter für das Klima sein als echtes Rindfleisch.

Ergebnisse basieren auf einer Ökobilanz

Um zu diesem Ergebnis zu kommen, haben die Forscher eine Ökobilanz für Laborfleisch durchgeführt. Bisher wisse man nämlich noch gar nicht genau, welche Folgen für die Umwelt entstehen könnten. Bisherige Studien zum Thema könnten keine zuverlässigen Schätzungen der Umweltauswirkungen von der Herstellung von Laborfleisch liefern, da sie erhebliche Mängel aufweisen würden. Zum Beispiel seien getroffene Annahmen technisch nicht machbar oder die aktuelle Labor-Fleischproduktion würde nicht genau genug dargestellt werden.

“Unser Modell widerspricht im Allgemeinen diesen früheren Studien, indem es nahelegt, dass die Umweltauswirkungen von kultiviertem Fleisch wahrscheinlich größer sind als die von konventionellem Rindfleisch und nicht etwa umweltfreundlicher”, schreiben die Wissenschafter. Das sei wichtig, da Unternehmen schon darauf warten, die Herstellung von Laborfleisch zu industrialisieren. Zwei Milliarden US-Dollar wurden laut der Studie bis jetzt in Unternehmen investiert, die Laborfleisch herstellen.

Bei dieser Ökobilanz wurde für (fast) jeden Schritt, der nötig ist, um Laborfleisch zu züchten, der Energieaufwand geschätzt. Nicht für alle Produktionsschritte gab es genug Informationen, weshalb weitere Analysen folgen sollen, um die tatsächlichen Auswirkungen von der Laborfleischproduktion zu untersuchen. Die Ergebnisse sollten deshalb als Mindestwerte angesehen werden, so die Studie.

Warum Laborfleisch so klimaschädlich sein könnte

Damit Fleisch im Labor gezüchtet werden kann, müssen tierische Stammzellen in einer Flüssigkeit aus Nährstoffen gebadet werden. Darin enthalten sind beispielsweise Zucker, Vitamine, Aminosäuren, Salze oder Substanzen, die das Wachstum fördern. Es zeigt sich: Allein diese Brühe geht mit einem großen Kohlenstoff-Fußabdruck einher. Insgesamt sei das Erderwärmungspotential von Laborfleisch vier bis 25-mal höher als bei herkömmlichem Rindfleisch.

Der Grund dafür sei der Energieverbrauch. Energie wird beispielsweise benötigt, um die Pflanzen anzubauen, Zucker zu gewinnen oder das Labor zu betreiben. Alle verwendeten Zutaten und Betriebsmittel müssen außerdem mit energieintensiven Techniken, wie Ultrafiltration und Chromatographie, gereinigt werden. Sonst könnte es zu Verunreinigungen der tierischen Zellkulturen kommen und das Laborfleisch könnte nicht wachsen.

Beispielsweise würde in für die Produktion von Laborfleisch nötigen Wachstumsmedien fötales Rinderserum verwendet werden, das eine Vielzahl von Hormonen enthalte. Serum ist Blut, aus dem Zellen, Blutplättchen und Gerinnungsfaktoren entfernt wurden. Um dieses Rinderserum für die Produktion von Laborfleisch herzustellen, brauche es einen 18-stufigen Prozess, der sehr ressourcenintensiv sei.

Die Zukunft von Laborfleisch

Laut der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) ist die weltweite Fleischproduktion von 70,57 Millionen Tonnen im Jahr 1961 auf 337,18 Millionen Tonnen im Jahr 2020 gestiegen. Die FAO schätzt außerdem, dass sich die Gesamtnachfrage nach Fleisch bis 2050 verdoppeln könnte.

Diese hohe Nachfrage würde mit hohen Treibhausgasemissionen, Nährstoffbelastung oder Biodiversitätsverlust einhergehen. Trotzdem sei die kritische Bewertung der Umweltauswirkungen neuer Technologien unerlässlich, wenn es um die Veränderung von Produktionssystemen auf gesellschaftlicher Ebene geht.

In Zukunft könnte es laut den Forschern möglich sein, Tierzellen zu entwickeln, die nicht so sehr von Verunreinigungen geschädigt würden. Finden Unternehmen und Wissenschafter:innen Wege, diese energieintensiven Prozesse zu überarbeiten und würde vor allem erneuerbare Energie für die Produktion verwendet werden, könne sich die Ökobilanz von Laborfleisch verbessern. All das müsse geklärt werden, bevor die Produktion ausgeweitet wird.

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V. li.: Martin Graf und Werner Ressi, Vorstand der Energie Steiermark | Foto: Energie Steiermark

Dieser Artikel erschien zuerst in der neuen Ausgabe des brutkasten-Printmagazins „Neue Welten“. Das Magazin wird exklusiv an die wichtigsten Stakeholder des österreichischen Innovations-Ecosystems zugestellt. Eine Möglichkeit zum Download findet sich am Ende des Artikels.


Die Energiewende hat sich von der politischen Vision zum industriellen Kraftakt gewandelt: Bis 2030 soll Österreich bilanziell zu hundert Prozent erneuerbaren Strom beziehen, Europa peilt die Klimaneutralität 2050 an. Für regionale Energieversorger bedeutet das nicht nur Netzausbau, sondern radikale Innovation auf allen Ebenen. Die Energie Steiermark beschleunigt ihre Transformation daher mit vier klaren „Big Bets“ für 2025: großskalige Batteriespeicher, eine Wärmewende, vollständig digitalisierte Netze und erst Wasserstoff-Demoprojekte. „Die Energie Steiermark investiert bis 2035 rund 5,5 Milliarden Euro in den Ausbau der Netze und erneuerbarer Energien; entscheidend für regionale Wertschöpfung und Versorgungssicherheit“, betont Vorstandsdirektor Werner Ressi.

Die smarte Wärmewende

Während Strom längst im Mittelpunkt der Wende steht, rückt nun die Wärme ins Zentrum. „Die Wärmewende gilt als schlafender Riese, und wir haben bereits mehrere Pilotvorhaben in Betrieb sowie weitere in der Pipeline, um diesen Riesen zu wecken“, erklärt Ressi. Niedertemperatur Fernwärmetrassen und industrielle Abwärmenutzung sollen fossile Spitzenkessel ersetzen. Ab Juni testet das Plug-and-play-Klimasystem TerraBreeze in Grazer Büros sein Potenzial, bis zu 40 Prozent Strom einzusparen; die All-in-one-Plattform Twenty40 beschleunigt parallel die Dekarbonisierung von Gebäudeportfolios. Kreislaufwirtschaft bildet dabei das Leitprinzip: Rohstoffe, Abwärme und Daten bleiben länger im Kreislauf, senken CO2, Kosten und Importabhängigkeiten.

Damit flexible Netze Schritt halten, entsteht ein Speichernetz aus stationären Großbatterien und digitalen Schwarmspeichern. „Wir verfolgen einen Co-Location-Ansatz, bei dem Speicher gemeinsam mit Erzeugungsanlagen errichtet werden, sowohl mit als auch ohne Netzdienlichkeit“, erläutert Vorstandsdirektor Martin Graf. Erste Standorte in Passail und Dobl gehen 2026 in Betrieb; Echtzeit-daten steuern Lade- und Entladezyklen sekunden – genau. Parallel digitalisiert der Konzern seine Netze komplett; Lastprognosen, Redispatch und Wartung werden von Algorithmen orchestriert.

KI als Taktgeber

Künstliche Intelligenz gibt dabei den Takt vor. „KI ist ja der große Changemaker unserer Zeit“, so Graf. Algorithmen spüren Markttrends auf, erstellen virtuelle Kraftwerkszwillinge, optimieren Speicherfahrpläne und prognostizieren Netzengpässe. Agentenmodelle finden Recyclingpotenziale, verkürzen Entwicklungszyklen und bringen neue Services rasch in den Markt. Entscheidungen fallen datenbasiert, die Innovationsgeschwindigkeit steigt beträchtlich.

Offen für frische Ideen bleibt der konzerneigene next-incubator, der ab Kalenderwoche 22 den zweimonatigen Startup-Call „cells4.energy“ gestartet hat: Junge Unternehmen aus dem D-A-CH-Raum können Lösungen einreichen, die mit Echtzeitdaten, Energiegemeinschaften oder Ladepunkten zusätzlichen Kundennutzen bei geringerem CO2-Ausstoß schaffen. Drei bis sechs Finalist*innen ziehen im September in ein Bootcamp ein und testen ihre Ansätze im Reallabor Stegersbach: Quartiersspeicher zwischen 150 und 200 kWh, Niedertemperatur-Fernwärme und sektorgekoppelte Netze bilden dort eine praxisnahe Umgebung. Ein Banner im brutkasten-Ökosystem verlinkt ab Call-Start direkt auf die Landingpage.

Die Finanzierung

Finanziert wird die Agenda über ein robustes Green-Finance-Fundament. Nach dem europaweit zweiten Green-Loan-Deal der Europäischen Investitionsbank 2019 plant die Energie Steiermark, ab 2026 erstmals taxonomiekonforme grüne Bonds zu begeben. Förderprogramme wie die FTI Initiative „100 % Erneuerbare Reallabore“ beschleunigen darüber hinaus die Skalierung, weil sie Forschung, Industrie und Kommunen in flexible Test-Set-ups einbinden. Enge Kooperationen mit Universitäten und Industriekunden verkürzen die „time to market“, da neue Lösungen unter realen Bedingungen erprobt werden.

Bis 2030 will die Energie Steiermark das volle Potenzial in Strom, Wärme und Mobilität heben: Großbatterien verschieben erneuerbare Spitzen in die Nacht, Wärmenetze nutzen Abwärme, KI steuert Assets vorausschauend und Startups liefern agile Speziallösungen – vom bidirektionalen Laden im Projekt Car2Flex bis zu Datenplattformen für Energiegemeinschaften. Gemeinsam entsteht ein regionales, kreislauffähiges Energiesystem, das Versorgungssicherheit erhöht, Emissionen senkt und nachhaltiges Wachstum ermöglicht.

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