Forschen für den Fortschritt

Wie wird eine Erfindung zur Innovation? Indem sie die Lebensqualität der Menschen ihrer Zeit gravierend verbessert.
Forschen für den Fortschritt Illustration

Bevor Heinrich Nestlé 1867 sein „Kindermehl“ erfand, starben viele Säuglinge, die nicht gestillt werden konnten, an Mangelernährung. Im Europa des 19. Jahrhunderts gab es zuvor kaum Alternativen zur Muttermilch. Nestlés Innovation revolutionierte die Säuglingsnahrung und rettete Tausende Kinderleben. In den Folgejahren trugen Tüftler wie Carl von Linde und Nicolas Appert beispielsweise mit dem Kühlschrank und der Konservendose zu mehr Produktivität, Lebensmittelsicherheit und Hygiene bei.

Heute steht die Gesellschaft vor neuen Aufgaben, um den Lebensstandard der Weltbevölkerung zu sichern und zu verbessern: Leben aktuell 7,35 Milliarden Menschen auf der Erde, sollen es 2050 bereits 9,7 Milliarden sein. Gleichzeitig wächst in den industrialisierten Staaten der Anteil alternder und alter Menschen an der Bevölkerung rapide. Künftige Herausforderungen, für die bereits heute Lösungen gefunden werden müssen. Während in den entwickelten Ländern hochwertige Lebensmittel wie selbstverständlich immer verfügbar sind, hungern weltweit immer noch 795 Millionen Menschen.

Doch die Nutzflächen an Land und im Wasser sind endlich. Nur eine effizientere Agrarwirtschaft und ein verantwortungsvoller Umgang mit knappen Ressourcen können die weltweite Ernährung sichern. Die Frage lautet längst nicht mehr, ob mehr Technologie und industrielle Lebensmittelproduktion akzeptabel ist, sondern wie sie gelingt: „Wir kommen im globalen Maßstab um eine starke Zunahme der industriellen Produktion von Lebensmitteln überhaupt nicht mehr herum. Wir kommen ja heute schon nicht mehr ohne aus“, sagt Michael Carl vom Leipziger Trendinstitut 2b AHEAD ThinkTank. Wenn der globale Hunger nach Fleisch nicht mehr gestillt werden kann, sind alternative Proteinlieferanten gefragt. Und für den demografischen Wandel in den Industriestaaten müssen Forscher ebenfalls Konzepte vorlegen.

Zentimetergenauer Anbau

Um immer mehr Menschen zu ernähren, muss auf derselben Fläche mehr angebaut werden – mit einem geringeren Ressourceneinsatz. Wie beim „Precision Farming“: Dabei lotsen GPS-Satelliten Traktoren zentimetergenau über den Acker. Sensoren in den Böden und an den landwirtschaftlichen Geräten versorgen jedes Pflänzchen fast schon individuell mit den Nährstoffen und dem minimal nötigen Bedarf an Pflanzenschutzmitteln. Auf lange Sicht sind aber längst alternative Anbaumethoden in Planung. Forscher wollen die wetterbedingten Ernteausfälle verhindern, indem sie Pflanzen unter Laborbedingungen produzieren, mithilfe von Nährstoffnebel, Textilsubstrat und LED-Lampe. Auch Konzepte wie „Vertical Farming“ sind zukunftsträchtig, Hochhäuser mitten in den Metropolen, in denen hochwertiges Gemüse und Obst kostengünstig sprießt.

Michael Carl im Portrait
Michael Carl ist Director Analysis & Studies beim ThinkTank 2b AHEAD.

Die Züchtung effizienter und schädlingsresistenter Nutzpflanzensorten verspricht ebenfalls Hoffnung, auch mithilfe von Gentechnik: Mit der noch jungen Genomen-Editierungstechnologie CRISPR/Cas, auch als „molekulare Chirurgie“ bezeichnet, lassen sich bestimmte Abschnitte im Erbgut von Lebewesen deutlich präziser und sicherer als bisher verändern. Pflanzen allein werden aber nicht ausreichen, den Welthunger nach Eiweiß zu decken. „Wir werden in kürzester Zeit an den Punkt kommen, an dem wir diese Menge mit den heutigen Produktionsmethoden gar nicht mehr herstellen können“, sagt Carl.

Eine Alternative könnte Fleisch aus dem Labor – In-Vitro-Meat – sein. Der Physiologe und Mediziner Mark Post von der Universität Maastricht hat 2013 erstmals einen Burger-Patty aus Rinder-Stammzellen hergestellt. Wenn künstlich produziertes Fleisch so schmeckt, aussieht und riecht wie echtes, könnte es in zehn bis zwanzig Jahren eine klima-schonende Alternative sein, glaubt Post.

Nur Insekten könnten schneller mehr Eiweiß liefern. Aber Insekten nachhaltig in industriellen Dimensionen zu züchten, hieße, Milliarden von Tieren auf engstem Raum zu halten. Wie das hygienisch gelöst werden kann, welches Futter geeignet ist und welche Rolle Krankheiten spielen, ist noch ungeklärt – ebenso die Akzeptanz in den USA und Europa.

Lösungen für Senioren

Auch für die Bedürfnisse des wachsenden Anteils an Senioren gibt es noch keine ausreichenden Lösungen, nur vielversprechende Ansätze. Häufig sind diese in ihrer Mobilität eingeschränkt, damit werden automatisierte Bringdienste wichtig. Eine Lösung dafür präsentierte Skype-Gründer Ahti Heinla vergangenes Jahr mit seiner rollenden Flotte von Einkaufsrobotern, den Starships: Bestellt wird per Klick, Heinlas Roboter liefern die Waren bis zur Haustür.

„Wir kommen um eine starke Zunahme der industriellen Produktion von Lebensmitteln nicht mehr herum.“ Michael Carl, Director Analysis & Studies, 2b AHEAD ThinkTank

Alte Menschen benötigen darüber hinaus andere Lebensmittel, zum Beispiel, wenn sie unter Schluckbeschwerden leiden. Darauf konzentriert sich das deutsche Start-up Biozoon, das mit dem 3D-Drucker Nahrungsmittel herstellt, die zwar aussehen wie gewohnt, sich aber viel leichter kauen und schlucken lassen. Pürieren, mit Gelatine versetzen und ausdrucken: Das Prinzip lässt sich auf Lebensmittel vom Apfel bis zum Schnitzel anwenden. Angereichert mit Vitaminen und Eiweißen beugen sie einer Mangelernährung vor. So können Senioren bis ins hohe Alter ihre Vitalität und geistige Fitness befördern und bewahren. Denn wer weiß: Vielleicht tüftelt ja einer der jung gebliebenen Alten die Innovation aus, die im Jahr 2050 die Zukunft sichert.

Text: Denis Dilba // Illustration: Martin Haake // Foto: privat

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