Fleischindustrie: Steaks ohne Sünde

Unruhig tippelt Mareijke vor und zurück. Der alte Herr, der sich ihr mit einer Gehhilfe nähert, macht die Kuh nervös. Wenn überhaupt einmal ein Mensch auf die saftige Weide am Deich in Durgerdam im Osten Amsterdams kommt, ist das die Bäuerin. Willem Frederik van Eelen, 89, ist die Begegnung mit dem Rindvieh ebenfalls etwas suspekt.

  Ein Herz für Rinder: Der Niederländer Willem van Eelen hält das weltweit erste Patent zur Herstellung von synthetischem Fleisch. Die Technologie soll das Schlachten von Tieren überflüssig machen

Mit einem armdicken Strahl entleert Mareijke ihre Blase auf den matschigen Boden. "Oh je", entfährt es van Eelen, als der Wind den Gestank von Ammoniak herüberweht.

Dann aber haben sich Mensch und Kuh aneinander gewöhnt: Mareijke lässt sich streicheln. Als ob sie ahnt, dass sie vor diesem Mann keine Angst haben muss. Er ist ja gewissermaßen der Retter ihrer Art. Van Eelen möchte das Töten von Tieren überflüssig machen. Statt Schlachtvieh, so die Mission des Niederländers, sollen künftig Bioreaktoren Kote­letts, Hack und Würste liefern. "Wir essen nur ein Drittel der Kuh. Das ist doch Verschwendung!", sagt er.

Im Visier: Synthetische Steaks

Van Eelen ist ein Pionier des synthe­tischen Fleisches. Mit Grünkernbuletten oder Tofuschnitzel hat das nichts zu tun. Nein, van Eelens Fleisch sieht aus wie Steak, es schmeckt wie Steak, es ist Steak. Nur dass es nicht aus einer Rinderhälfte herausgeschnitten wurde. Es stammt aus dem Labor. "Frankenstein-Fleisch" haben es britische Zeitungen getauft. Andere erinnert es an die Filmkomödie "Brust oder Keule" von 1976: Darin spielt Louis de Funès den Wächter der Haute Cuisine, der aufdeckt, dass sein Fast-Food-Gegner Hühner aus Plastik herstellt.

Noch gibt es van Eelens synthetische Steaks nicht. Noch wächst Muskelfleisch in Laboren höchstens zu ein Zentimeter langen und einige Millimeter dicken Streifen heran. Aber das dürfte sich bald ändern. Rund um den Globus arbeiten Dutzende Forscher daran, die Fleisch­industrie neu zu erfinden. Noch in diesem Jahr wollen gleich zwei konkurrierende Wissenschaftler Laborfleisch braten und verkosten. Gelingt das Rezept, hoffen sie auf eine Menge Geld für noch ambitioniertere Forschungsprogramme: für Verfahren, die eine industrielle Herstellung von künstlichem Fleisch ermöglichen.

Es wäre eine Umwälzung vergleichbar mit der Internetrevolution: 2010, schätzt die Uno-Welternährungsagentur FAO, wurden weltweit 320 Millionen Rinder und Büffel geschlachtet, 537 Millionen Schafe, 1,4 Milliarden Schweine, 1,2 Milliarden Hasen und Kaninchen, 2,7 Milliarden Enten und 55 Milliarden Hühner. Der Weltmarkt für Fleisch ist 1000 Mrd. Dollar schwer - nur die Auto- oder die IT-Industrie setzen ähnlich viel um.

Tierschützer und Philanthropen

Bis 2050 rechnet die Uno mit einem Zuwachs der Weltbevölkerung um zwei Milliarden Menschen - auf mehr als neun Milliarden. Zugleich wird mit zunehmendem Wohlstand in Asien, Südamerika und Afrika der Lebensmittelkonsum rapide ansteigen: Laut FAO-Prognose werden 2050 fast 500 Millionen Tonnen Fleisch weltweit produziert, doppelt so viel wie 2012.

Bereits heute werden mehr als zwei Drittel aller Landwirtschaftsflächen auf dem Globus als Weide oder für den Futteranbau genutzt, warnt Ralf Südhoff, Deutschland-Statthalter des Uno-Hungerhilfswerks WFP. Für Gemüse- und Getreideanbau bleibt immer weniger Fläche übrig. "Hauptverursacher des wachsenden Welthungers ist der Fleischkonsum", konstatiert Südhoff. Dagegen sei selbst der Anbau von Bioenergiepflanzen, die fünf Prozent der Weltagrarflächen beanspruchen, nur ein Randthema.

  Die steigende Lust auf Fleisch ...

Umweltschützer schlagen ebenfalls Alarm. Weidetiere pupsen und rülpsen nicht nur 65 Prozent des besonders aggressiven Klimagases Methan in die Atmosphäre; die Viehwirtschaft ist auch verantwortlich für die Freisetzung von neun Prozent des weltweit emittierten Klimagases Kohlendioxid.

Kein Wunder, dass inzwischen eine eigentümliche Koalition auf Kunstfleisch setzt: Umweltschützer, philanthropische Milliardäre, Wagniskapitalgeber - sie alle wittern ihre Chance. Wie paralysiert sehen dagegen die Fleischindustriellen dem Treiben zu und riskieren, dass ihnen Hightech-Startups in einigen Jahren den Rang ablaufen.

Sogar Tierschützer scheuen sich nicht, in die neue Technik zu investieren. Die Ikone der Bewegung, Ingrid Newkirk, Gründerin der militanten US-Organisa­tion Peta, lässt große Summen in die soge­nannte In-vitro-Fleisch-Forschung stecken: Peta hat ein Preisgeld von 1 Mio. Dollar für denjenigen ausgesetzt, der als Erster synthetisches Hühnerfleisch in großem Stil herstellt. Und an der Universität Missouri in Columbia sponsert Newkirk einen Stammzellspezialisten, der effiziente Produktionsverfahren entwickelt. "Wir können bald Fleisch wie Pilze züchten", schwärmt die resolute 63-Jährige.

  ... verschlingt immer mehr Boden ...

Ganz so weit ist es noch nicht. Einen kleinen Vorgeschmack auf die Zukunft kann man jedoch in den Niederlanden bekommen. Hier ist, gefördert durch ein 2-Mio.-Euro-Programm der Regierung in Den Haag, so etwas wie der Nukleus für ein Silicon Valley der künstlichen Fleischproduktion entstanden. Gleich drei Tophochschulen des Landes erforschen die Grundlagen der Technologie: die Universitäten von Utrecht und Amsterdam ­sowie die Technische Universität (TU) Eindhoven.

Mit weißem Kittel zum Fleisch aus dem Labor

Bei Daisy van der Schaft lässt sich die Ausbeute eines Experiments besichtigen. Die 36-jährige Assistenzprofessorin ist wie die meisten Kollegen über die Medizin, die Züchtung menschlichen Gewebes, zum Kunstfleisch gekommen. Im vierten Stock eines gigantischen Forschungsgebäudes der TU Eindhoven befindet sich ihr Reich: Van der Schaft greift nach einem weißen Kittel. Sekunden später flutscht ihre Codekarte durch einen elektronischen Türöffner. Hinter der verstärkten Glastür mit dem gelben Warnsymbol für Biogefährdung verbirgt sich das Labor.

Mit allzu hohen Erwartungen räumt die Wissenschaftlerin noch vor Betreten des mit Apparaturen vollgestellten Saals auf: "Wir haben das Ergebnis unserer Forschung noch nie gegessen. Das ist nicht erlaubt." Auch der Vorstellung, rosige Streifen rohen Fleisches zu entdecken, bereitet sie ein schnelles Ende. "Das sind Zellkulturen, deren Struktur sich nur unterm Mikroskop erkennen lässt."

  ... und Frischwasser

Van der Schaft zieht sich ihre hellblauen Laborhandschuhe über, greift in einen der 37 Grad warmen Bioreaktoren und zieht ein kleines Töpfchen hervor, in dem gerade eine Schweinefleischkultur angesetzt worden ist: In der mit Zellophan ­abgedeckten Petrischale glibbert Nähr­lösung aus Kollagen. Am Rand sind blassrosa schimmernde Kunstknochenansätze zu erkennen. Dazwischen sind die Fleischzellen platziert. Nach 24 Stunden, so van der Schaft, würden dort erste Fleischstrukturen entstehen, in sieben Tagen ein Zentimeter lange und 0,5 Millimeter dicke Fasern.

Elektroschocks lassen Muskelfasern wachsen

Damit sich die amorphe Zellmasse schneller in festes Gewebe wandelt, lässt die Forscherin Strom anlegen: "Als bestes Mittel haben sich Elektroschocks erwiesen", sagt van der Schaft. Mit Niedrigspannung werden die Zellen traktiert. Bei jedem Zucken gruppieren sie sich mehr zu Fasern. Es entsteht das, was der Mensch am liebsten isst vom Tier: proteinreiches Muskelfleisch. Dass sich mit Petrischalen keine Massenproduktion bestreiten lässt, weiß van der Schaft. "Wenn man große Mengen erzeugen will, muss ein neuer Herstellungsprozess gefunden werden." Und das ist eine enorme Hürde.

85 Kilometer nördlich von Eindhoven, in Utrecht, beschäftigt sich Bernard Roelen mit dem Ausgangspunkt für die Produktion synthetischen Fleisches: der Stammzellforschung. Anfangs hätten sie sich auf embryonale Stammzellen konzentriert, erzählt der 44-Jährige, der in Bluejeans und Sweatshirt wie ein ewiger Student aussieht. Die hätten den Vorteil, dass sie sich in alle ­Zelltypen transformieren ließen und sich praktisch unendlich oft teilten. Zusammen mit seinem Kollegen Henk Haagsman hat Roelen errechnet, dass zehn Zellen genügen, um in zwei Monaten 50 000 Tonnen Fleisch zu erzeugen. Der Nachteil: Embryonale Stammzellen wurden bislang nur bei Ratten, Mäusen oder Affen intensiv erforscht - Tierarten, die sich nicht gerade als Fleischlieferanten anbieten.

  Weltweit vorn: Daisy van der Schaft und ihr Team von der TU Eindhoven gehören zur Speerspitze der In-vitro-Fleisch-Forschung

Deshalb setzen die Forscher auf adulte Stammzellen. Im Labor nebenan schwimmen sie in kleinen Plastikkästen, die von steriler, Ethanol-geschwängerter Luft umgeben sind. Zellen, die per Biopsie einem Schwein dort entnommen werden, wo der Muskel an den Knochen stößt. Sie können sich in verschiedene Zellarten verwandeln, je nachdem was der Körper gerade benötigt: Knochen, Muskeln oder Fett. Rund die Hälfte der in den Plastikkästen gezüchteten Teilchen reifen zu Fleischzellen heran. Der Rest müsse allerdings bisher mühsam "heraus­gefiltert" werden, erklärt Roelen.

Vision und Obsession

Winston Churchill hätte sich wohl kaum träumen lassen, dass sich seine Vision so schleppend umsetzt. Wir sollten in 50 Jahren "mit der Absurdität" aufgehört haben, "ein ganzes Huhn aufzuziehen, nur um Brust oder Flügel zu essen", forderte der Politiker und Literat 1931 in ­einem Essay. Neun Jahre später, Groß­britanniens Premierminister hatte die spitze Feder gegen sein legendäres Maschinengewehr getauscht, meldete sich ein 16-jähriger Schüler zum Militärdienst in Bandung, Indonesien. Der Sohn eines Arztes in Niederländisch-Indien gab sich älter aus, um gegen Japan ins Feld ziehen zu dürfen. Er hieß Willem van Eelen.

Ein paar Gefechte bloß, und der Jugendliche landete in Kriegsgefangenschaft. Im Camp, erinnert sich van Eelen, ging es grausam zu. Die Insassen bekamen tagelang nichts zu essen, wurden misshandelt. Noch brutaler gingen die ­Japaner mit Tieren um. Als GIs das Camp befreiten, erzählt van Eelen, habe man sein Rückgrat von vorn durch den Bauch schimmern sehen: "Ich war 21 und wog 23 Kilogramm. Ich weiß, was Hunger ist."

Es war der Beginn einer Obsession.

  In Bioreaktoren werden diese Zellen herangezüchtet

Zurück in Amsterdam beginnt van ­Eelen ein Medizinstudium. Er fragt sich, "warum man Fleisch nicht wie Reis anbauen" und Hunger und Tierquälerei gleichzeitig bekämpfen könne. Nachdem er seine Theorie in einer Hausarbeit ausgearbeitet hat, nimmt ihn sein Professor zur Seite. "Er sagte zu mir, dafür braucht man vor ­allem Geld." Van Eelen besorgt sich sofort mehrere Jobs, um die nötigen Mittel zu verdienen. Er versucht, Patente anzumelden. Erfolglos. Er gründet eine Familie, leitet eine Kette von 24 Restaurants, Bars und Galerien. Alles Geld steckt er in seine Vision vom synthetischen Fleisch. Wäre nicht seine Frau, eine Künstlerin mit Verbindungen ins saudische Königshaus, hätte die Familie oft nichts zu essen.

Noch stehen jede Menge Hürden

Nach einem halben Jahrhundert ist es endlich so weit: 2006 bekommt van Eelen ein internationales Patent zur Herstellung synthetischen Fleisches zugesprochen. Die Niederlande machen Millionen für ein großes Forschungsprogramm locker. Und mit dem heute zur spanischen Campofrío-Gruppe gehörenden Fleischriesen Stegeman holt van ­Eelen sogar einen Projektkoordinator aus der Industrie.

Was für ein Triumph für den Kämpfer, den viele Forscher lange nicht ernst nahmen. Und der in der Wissenschaft den Hauptschuldigen ausmacht, warum bis heute noch keine Methoden zur Massenproduktion synthetischen Fleisches entwickelt wurden. "Als wir starteten, gab es weltweit sechs Professoren, die sich mit dem Thema beschäftigten, heute sind es fast 50", sagt er. "Wir haben aber immer noch kein Fleisch."

Dafür müssen noch einige Hürden fallen. Der Prozess, der Zellen in die komplexe Fleischtextur - eine Kombination aus Muskelzellen, Adern, Aromastoffen und Fetten - überführt, bereitet ziem­liche Schwierigkeiten.

Und erst recht die Bürokratie.

  Am Ursprung: In Utrecht erforscht Bernard Roelen, wie sich Zellen programmieren lassen, damit daraus Fleisch entsteht

So haben die Mikrobiologen Joost Teixeira de Mattos und Klaas Hellingwerf von der Universität Amsterdam eine Methode gefunden, wie sich aus Mikroben eine billige Nährlösung ohne Zugabe tierischer Substanzen erzeugen lässt. Es handele sich um ein "exaktes Medium" auf Algenbasis, erklärt Teixeira de Mattos. Damit lasse sich genau steuern, welche Zellen entstehen, wann und wie sie schnell wachsen. Eine der wichtigsten Voraussetzungen für eine industrielle Produktion. Warum das Designermedium nicht bereits in großem Stil eingesetzt wird? Ein Teil der enthaltenen Mikroben, die das Wachstum von Muskelfleisch steuern, ist genmanipuliert. Damit sind sie in der EU nicht zur Lebensmittel­erzeugung zugelassen.

Dass sich Kunstfleisch durchsetzt, daran hat Wladimir Mironow keinen Zweifel. Der Russe gilt als eine der Koryphäen der Szene. Derzeit programmiert der ­Gewebezüchtungsspezialist am größten IT-Forschungsinstitut Brasiliens, dem Renato-Archer-Zentrum in Campinas bei São Paulo, 3-D-Drucker, in deren Aus­gabefach bald komplette menschliche ­Organe liegen sollen.

Kunstfleisch je nach Gusto

Warum, so Mironow, sollte das nicht auch mit Lebensmitteln funktionieren? Die Vorteile einer solchen Technologie lägen doch auf der Hand: Anders als in der Viehwirtschaft lasse sich nicht nur die Übertragung von Krankheiten wie BSE oder Vogelgrippe ausschließen. "Kunstfleisch kann in jeder Geschmacksrichtung und jeder Struktur hergestellt werden", schwärmt der Forscher und prognostiziert: "Das Unternehmen, das als erstes synthetisches Fleisch vermarktet, wird zu einem neuen Facebook."

Den besten Beleg für diese These liefert Peter Thiel. Der Paypal-Gründer, der als Erster Mark Zuckerberg Wagniskapital für sein soziales Netzwerk zusteckte, hat Ende August seine Facebook-Anteile für rund 400 Mio. Dollar verkauft - und ­einen Teil des Erlöses in ein Startup ­namens Modern Meadow investiert. Die Firma im US-Bundesstaat Missouri will In-vitro-Schweinefilets herstellen.

Wettlauf um den Kunstklops

Die Schwergewichte der Fleischindustrie geben sich bei dem Thema ungewöhnlich verschlossen: Bei Stegeman, dem niederländischen Wurstriesen aus Deventer, der einst die Laborfleischforschung koordinierte, möchte sich heute niemand mehr äußern. Vor drei Jahren hat das Unternehmen nach Auslaufen der Finanzierung das Thema klammheimlich begraben. Der weltgrößte Fleischkonzern JBS Friboi (Jahresumsatz: 33,1 Mrd. Dollar) aus São Paulo, dessen Management die Fortschritte der Kunstfleischforscher genau beobachtet, hüllt sich ebenfalls in Schweigen. "Die Fleischindustrie erwirtschaftet nur kleine Margen," sagt der Utrechter Forscher Haagsman. "Ihr Horizont reicht nicht über 52 Wochen hinaus."

Das könnte sich rächen. Der öffent­liche Druck auf die Branche steigt. Kaum eine Woche vergeht, in der nicht die ­Umweltfolgen der Schlachtindustrie für Schlagzeilen sorgen. Im August warnte das Stockholm International Water Institute: Bei steigender Weltbevölkerung ­gebe es bald weder genug Ackerland noch Wasser, um den jährlichen Pro-Kopf-Konsum von 42 Kilo Fleisch aufrechtzuerhalten. Zum Vergleich: Für die Herstellung eines Kilos Rindfleisch werden 15 500 Liter Wasser benötigt; für die eines Kilos Kartoffeln 287 Liter.

  Halbe Portion: An der TU Eindhoven werden aus Stammzellen von Schweinen Kulturen gezüchtet, die sich durch Elektroschocks in Muskelfleisch verwandeln. Die Probe auf dem Foto ist leicht vergrößert

Im Juni machte der Umweltsachverständigenrat der Bundesregierung mobil. Es sei "wünschenswert, dass der Konsum tierischer Produkte reduziert wird", erklärte das Gremium in seinem Jahres­bericht und forderte, die ermäßigte Mehrwertsteuer auf Fleisch auf den Regelsatz von 19 Prozent anzuheben.

Nicht nur Theorie, sondern praxistauglich

In den kommenden Monaten wird sich zeigen, wie es um die Zukunft von Mareijke und ihren Artgenossen bestellt ist. Zwei Forschergruppen sind angetreten, den Nachweis zu liefern, dass die Herstellung von In-vitro-Fleisch nicht nur ein theoretisches Experiment ist, sondern eine praxistaugliche Anwendung.

Das erste Team um den Maastrichter Physiologen Mark Post hat sich zum Ziel gesetzt, den ersten Hamburger aus synthetischem Rinderhack zu braten. Post hat den britischen Starkoch Heston Blumenthal gebeten, die schätzungsweise 250 000 Euro teure Mahlzeit zuzubereiten. Hollywood-Star Gwyneth Paltrow soll, so die Gerüchte, den Burger medienwirksam verspeisen - in Anwesenheit jenes Tieres, dem die Stammzellen für den Fleischklops entnommen worden sind.

Das Projekt sorgt in der Szene für Aufsehen - und für reichlich Ärger. Denn ­ursprünglich war Post Teil einer Gruppe von Forschern, die gemeinsam den Nachweis erbringen wollten, dass sich Kunstfleisch nicht nur in Milligramm-Portionen herstellen lässt: in Form einer Wurst. Die Kooperation war ebenso passé wie die Wurst, als Post im vorigen Jahr einen US-Milliardär als Sponsor auftat. Im ­Gegenzug für eine individuelle Förderung des Teams aus Maastricht bestand der auf einem typisch amerikanischen Gericht.

Posts ehemalige Mitstreiter fühlen sich vor den Kopf gestoßen und fürchten, dass ihr ehrgeiziger Kollege der Sache keinen guten Dienst erweist: Die Züchtung von Rinderzellen gilt als weitgehend unerforschtes Terrain. "Was passiert, wenn Post scheitert?", fragt ein Wissenschaftler, der sich lange mit der Stammzellforschung beschäftigt hat. Vermutlich würden in Europa Forschungsmittel auf absehbare Zeit gestrichen.

Auf der anderen Seite des Atlantiks tritt Patrick Brown an, die erste Mahlzeit aus Kunstfleisch zu kredenzen. Der Krebsgenetiker und Molekularbiologe von der Stanford-Universität hat im Silicon Valley eine Firma gegründet, in der er seit zwei Jahren die Erzeugung von synthetischem Fleisch und Kunstmilch erforscht. Anders als die Stammzell­anhänger setzt Brown auf Pflanzenma­terial, das er so manipuliert, dass daraus Fleisch wird. Einen Reporter des britischen "Guardian" hat er bereits kosten lassen. Der war begeistert.

Nun soll der Rest der Welt auf den ­Geschmack kommen.