Präzisionsfermentation könnte den Flächenbedarf der Milchproduktion um bis zu 96 Prozent senken

Fast die Hälfte aller bewohnbaren Flächen der Erde wird für die Landwirtschaft genutzt. Den grössten Teil davon beansprucht die Tierhaltung, die nicht nur enorme Flächen belegt, sondern auch zahlreiche negative Folgen für die Umwelt hat.

Trotz des grossen Flächenbedarfs und der Umweltbelastung durch Tierhaltungsbetriebe liefert die tierische Landwirtschaft einschliesslich der Milchproduktion nur etwa 17 Prozent der weltweit verzehrten Kalorien und lediglich ein Drittel der aufgenommenen Proteine.

Angesichts dieses Missverhältnisses besteht grosses Interesse an effizienteren Produktionsmethoden für die benötigten Lebensmittel – zusätzlich zu den drängenden Nachhaltigkeitsproblemen, die mit der Tierhaltung verbunden sind.

Präzisionsfermentation als Alternative zur Milchproduktion

In einer aktuellen Studie in Frontiers in Sustainable Food Systems haben Forschende aus dem Vereinigten Königreich eine weitreichende Alternative zur herkömmlichen Milchproduktion quantifiziert. Sie könnte letztlich grosse Flächen freisetzen, die derzeit von Milchkühen beansprucht werden.

Würde das Vereinigte Königreich herkömmliche Kuhmilch durch Milch ersetzen, die mittels Präzisionsfermentation hergestellt wird, könnte ihr Flächenbedarf den Berechnungen zufolge bis zu 96 Prozent unter dem von Kuhmilch liegen.

„Indem die Haltung von Tieren und der Anbau ihres Futters vermieden werden, könnte das Potenzial von [Milchprodukten aus] Präzisionsfermentation zur Flächeneinsparung erheblich sein“, schreiben die Umweltwissenschaftlerin Jade A. Warren vom Imperial College London und ihre Kolleginnen und Kollegen in ihrer Arbeit.

Kann Präzisionsfermentation die gesamte Milchproduktion mit Milchkühen ersetzen? (Goran13/Getty Images)

Bei der Präzisionsfermentation kommen gentechnisch veränderte Mikroorganismen wie Hefen oder Pilze zum Einsatz, um Zutaten herzustellen – darunter auch die Milchproteine, die in Kuhmilch vorkommen.

Einzelne Bestandteile dieses Verfahrens werden bereits seit den 1980er-Jahren eingesetzt. Jüngste technische Fortschritte eröffnen jedoch neue Möglichkeiten der Lebensmittelproduktion, darunter marktfähige Alternativen zu Kuhmilch.

In diesen Rezepturen werden Milchproteine mit pflanzlichen Fetten und Zucker kombiniert. Dadurch enthalten sie weder Laktose noch Cholesterin, zugleich aber viele der Vitamine und Mineralstoffe, die gewöhnlich in Kuhmilch zu finden sind.

Wegen ihres Potenzials wurde Präzisionsfermentation bereits unter Umweltaspekten untersucht, allerdings überwiegend mit Blick auf ihren CO₂-Fussabdruck.

Flächenbedarf von Präzisionsfermentation im Vereinigten Königreich

Warren und ihr Team konzentrierten sich in ihrer Studie auf die Vorteile, die Präzisionsfermentation für die Flächennutzung im Vereinigten Königreich bieten könnte. Dafür berechneten sie, wie viel Land erforderlich wäre, um 1 metrische Tonne Milch aus Präzisionsfermentation zu erzeugen.

Anschliessend verglichen sie diesen Wert mit der Fläche, die für die Beweidung von Milchkühen und für den Anbau ihres Futters benötigt wird, um dieselbe Milchmenge herzustellen.

Die Ergebnisse fielen deutlich aus.

Würde lediglich 20 Prozent der jährlichen Milchproduktion des Vereinigten Königreichs durch Milch aus Präzisionsfermentation ersetzt, würden schätzungsweise durchschnittlich 859 Kilohektar (8.590 Quadratkilometer) Fläche frei, die derzeit für die Herstellung von Kuhmilch genutzt wird.

Bei einer Aufteilung von 50 zu 50 würde sich die freigesetzte Fläche mehr als verdoppeln. Ein vollständiger Ersatz der Milchproduktion durch Präzisionsfermentation könnte dem Vereinigten Königreich schätzungsweise 4.294 Kilohektar Land zurückgeben – eine Fläche von der Grösse des dänischen Festlands.

„Diese Flächen könnten für unterschiedliche Zwecke verwendet werden, einschliesslich Renaturierung, für Siedlungen oder zur Lebensmittelproduktion für die wachsende Bevölkerung des Vereinigten Königreichs“, schreiben die Forschenden. Zudem weisen sie darauf hin, dass die Flächenfreisetzung die nationalen Ziele zur Verringerung und Umwidmung landwirtschaftlicher Flächen im Einklang mit den Netto-Null-Zielen bis 2050 mehr als erfüllen könnte.

Weiterführend: Der beste Weg zur Wiederherstellung von Wäldern erfordert möglicherweise gar keine Baumpflanzungen

Netto-Null-Ziele und weltweit nutzbare Erkenntnisse

Nach Ansicht der Forschenden könnte der Umstieg auf Präzisionsfermentation zudem eine Lücke in den Netto-Null-Zielen des Vereinigten Königreichs schliessen. Diese sehen vor, bis 2050 landwirtschaftliche Flächen zur Wiederherstellung von Wäldern und Mooren freizugeben, erläutern aber nicht ausdrücklich, wie dies ohne eine geringere Lebensmittelproduktion gelingen soll.

„Angesichts der politischen Sensibilität von Ernährungsumstellungen“, schreiben die Forschenden, „könnte Präzisionsfermentation, mit der sich identische Proteine bei potenziell wesentlich geringerem Flächenbedarf als bei ihren tierischen Gegenstücken herstellen lassen, politischen Entscheidungsträgern helfen, diese Herausforderung zu bewältigen und die Trägheit beim Abbau der Tierhaltung zu überwinden.“

Obwohl sich die Studie auf das Vereinigte Königreich konzentrierte, könnten die Ergebnisse laut den Forschenden weltweit Bedeutung haben. Sie könnten Ländern rund um den Globus dabei helfen, Flächen aus der Tierhaltung freizusetzen und für umweltfreundlichere Zwecke umzuwidmen.

In einer Welt, in der der Milchkonsum steigt, muss sich etwas verändern.

Die Ergebnisse wurden in Frontiers in Sustainable Food Systems veröffentlicht.

Dieser Artikel wurde von Rachel Garner faktengeprüft und von Clare Watson redigiert. Wir sind stolz auf unseren Prozess, aber auch wir sind nur Menschen. Wenn Sie einen Fehler entdecken, teilen Sie ihn uns bitte mit.