Warum Essen demnächst aus dem Drucker kommt und Milch bald grünlich schimmern wird: Forscher erzählen von ihren Visionen.

"Eine Zukunft, in der wir Burger und Steaks essen können, ohne dass dafür Tiere getötet werden müssen: Daran arbeiten Forscher, die Fleisch im Labor züchten wollen. Man nennt das In-vitro-Fleisch. Diese Idee ist fast ein Jahrhundert alt, die heutige Forschung hat in den 1990ern angefangen. Deshalb ist sie noch nicht ausgereift, das Verfahren ist aufwendig und sehr teuer. Und es verursacht neue ethische Probleme.

Für die Züchtung von In-vitro-Fleisch werden tierische Stammzellen verwendet, und damit diese gut wachsen, hat man trotz intensiver Forschung noch nichts Besseres gefunden, als fetales Kälberserum, also das Blut aus dem Herzen ungeborener Kälber. Bei der Gewinnung des Serums leiden die Föten, die Mutterkühe werden nach der Entnahme geschlachtet. Dass man Fleisch züchten kann, ohne dafür Tiere zu töten, ist bisher also noch nicht Realität. Manche Forscher versprechen, die Entnahme der Stammzellen bald ohne Tierleid zu schaffen. Ich sehe das kritisch. Es ist auch unsicher, ob In-vitro-Fleisch eines Tages ein preiswertes Ersatzprodukt für die Masse der Fleischesser wird oder ein Luxusprodukt.

Momentan untersuchen meine Kollegen und ich für das Bundesministerium für Bildung und Forschung, ob die Deutschen eine Zukunft mit In-vitro-Fleisch gut finden und welche Folgen das haben könnte. Dadurch wollen wir beurteilen, ob es sich lohnt, die Technologie weiterzuentwickeln. Wenn sich viele Menschen vorstellen können, auf Laborfleisch umzusteigen, dürfte das gut für das Klima sein, weil die konventionelle Fleischproduktion viel CO2 freisetzt. Wenn alles so läuft wie erhofft, werden schon in einigen Jahren Burger aus dem Labor kommen."

Arianna Ferrari leitet das Forschungsprojekt "Visionen von In-vitro-Fleisch" am Karlsruher Institut für Technologie

"Essen aus dem 3-D-Drucker, eine Patrone voll Lebensmittelpaste und eine Düse, die Schicht für Schicht ein Gericht daraus herstellt: Das ist keine Fantasie, sondern teilweise bereits Alltag. Als wissenschaftliche Mitarbeiterin habe ich mit Kollegen an der Technik gearbeitet und einen besonderen Druckkopf entworfen, dann haben wir eine Firma gegründet. Den Bocusini, unseren 3-D-Drucker für Lebensmittel, konnten wir schon mehr als hundertmal verkaufen. Bisher werden die Geräte vor allem von Konditoren und Cateringfirmen auf Events eingesetzt. Etwa bei Hochzeitsfeiern: Man kann die Braut und den Bräutigam mit einem 3-D-Scanner abfotografieren und dann als essbare Figuren für die Hochzeitstorte ausdrucken. Unser Plan ist aber viel größer, weil man nicht nur Süßwaren drucken kann, sondern auch andere Gerichte. Wenn es nach uns geht, soll in Zukunft jeder mit einem Lebensmitteldrucker das Essen zubereiten können, das er mag und das individuell zugeschnitten ist auf seinen Nährstoffbedarf, auf Körpergewicht und Allergien. Die Zutaten lassen sich präzise am Computer einstellen. In einem Restaurant, in dem ein Drucker steht, isst man nicht mehr à la carte, sondern optimiert für die eigenen Bedürfnisse. Die größte technische Herausforderung ist derzeit, die richtige Konsistenz hinzubekommen. Die flüssige oder pastöse Materie in der Kartusche des Druckers muss so fein sein, dass sie sich formen lässt. Dann muss sie schnell stabil werden, damit das gedruckte Essen nicht zusammenfällt, was man mit der Temperatur steuern kann. Jedes Lebensmittel hat seine Idealtemperatur. Marzipan druckt man bei 50 Grad Celsius, frische Pasta bei Zimmertemperatur."

Melanie Senger forscht an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Ihre Firma Print2Taste bietet den Bocusini-Drucker an

"Viele Menschen essen Fleischersatzprodukte aus Soja oder anderen Lebensmitteln, weil sie etwas gegen die intensive Tierhaltung oder für die Umwelt tun wollen. Doch damit belasten sie gleichzeitig das Klima: Soja wächst nicht in Europa, es muss aus Übersee importiert werden. Es kommt vor, dass für den Anbau Regenwälder abgeholzt werden. Außerdem ist Soja oft genmanipuliert, was viele deutsche Verbraucher vom Verzehr abhält. Aus diesen Gründen brauchen wir eine alternative und vor allem eine ökologisch nachhaltige Proteinquelle – sowohl für die menschliche Ernährung als auch für Tierfutter. An der Uni Göttingen erforschen wir sogenannte Mikroalgen wie zum Beispiel Spirulina, die in Süßwasser wachsen und sehr nährstoffreich sind. Ihr Anbau verbraucht wenig Ressourcen und ist platzsparend, so kann man die Algen nahezu überall in Wasserbecken anbauen – auch dort, wo ansonsten nichts wächst. Die größte Herausforderung ist, aus dem Algenpulver ein Lebensmittel zu produzieren, das ansehnlich ist und außerdem den Menschen schmeckt. Zugleich untersuchen wir, wie man Algen im Tierfutter einsetzen könnte, denn auch Nutztiere wie Hühner, Schweine und Kühe fressen Soja. Eine weitere eiweißreiche Alternative im Tierfutter könnten Insekten sein. Dazu werden Fütterungsversuche durchgeführt, um zu sehen, ob die Tiere damit genauso gut wachsen. In einem nächsten Schritt könnte man in Versuchen ebenfalls Milchkühe mit Algen füttern. Sollten sich die Algenproteine in Zukunft in der Tiernahrung durchsetzen, kann es vielleicht sein, dass unsere Milch einen leichten Grünschimmer hat."

Ramona Weinrich hat an der Uni Göttingen promoviert und leitet dort ein Forschungsprojekt zu alternativen Proteinquellen

Dieser Text stammt aus dem ZEIT Campus Magazin 4/17.

"Wer Lebensmittel einkauft, denkt über die Verpackung oft nicht groß nach. Ich schon, das ist mein Job. Im Idealfall sollte die Verpackung aus einem Material sein, das den Geschmack und die Konsistenz der Lebensmittel möglichst lange erhält. Es muss für die Kunden gesundheitlich unbedenklich sein, und man sollte es umweltfreundlich entsorgen können. Für haltbare Lebensmittel wie Reis und Nudeln ist deshalb Papier ein besseres Verpackungsmaterial als Plastik. Durch seine Struktur ist Papier aber anfällig für Verunreinigungen von außen, zum Beispiel durch Mineralöle. Diese Stoffe kommen etwa in Druckfarbe vor und stehen im Verdacht, krebserregend zu sein. Sie können Papierverpackungen durchdringen und so ins Essen wandern. Das ist schlecht. Deshalb haben wir in den vergangenen drei Jahren ein Verpackungsmaterial aus Papier entwickelt, das eine sogenannte Mineralölbarriere hat. Das Ergebnis ist eine Beschichtung, die auf das Papier gestrichen wird. Sie besteht aus unterschiedlichen chemischen Verbindungen, die keine Mineralöle durchlassen. Unzählige Kombinationen aus verschiedenen Polymeren und Pigmenten wurden getestet, bis wir eine geeignete Barriere gefunden hatten, die dafür sorgt, dass sich in den Lebensmitteln keine Mineralölrückstände mehr nachweisen lassen. Eine Herausforderung dabei: Die Verpackung durfte nicht wesentlich teurer werden als herkömmliche Papierverpackungen und sollte ansprechend aussehen – man soll das verpackte Produkt ja auch kaufen. Die Forschung hat sich gelohnt. Inzwischen ist unser Papier auf dem Markt und wird beispielsweise in Haferflockentüten und Keksverpackungen eingesetzt."

Stefan Eitze ist Wirtschaftsingenieur beim Papierhersteller Feldmuehle Uetersen GmbH und entwickelt Papier für Lebensmittelverpackungen