Wie wir uns aus der Klimakrise essen können
Forscher erforschen die Vorteile einer farmfreien Lebensmittelproduktion
Die Landwirtschaft ist eine der am schwersten zu dekarbonisierenden menschlichen Aktivitäten: Die Menschen müssen essen, aber die mit dem Anbau von Nutzpflanzen verbundenen Landnutzungspraktiken sind für etwa ein Viertel der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Forscher der Universität von Kalifornien, Irvine, und anderer Einrichtungen untersuchen eine neue Lösung für dieses Problem, bei der die landwirtschaftlichen Betriebe gänzlich wegfallen.
In einer gusseisernen Pfanne schmilzt ein Stück Butter, das durch einen chemischen Prozess gewonnen wurde. In der Studie "Nature Sustainability" propagieren Steven Davis, UCI-Professor für Erdsystemwissenschaften, und seine Co-Autoren die Idee, Nahrungsfette synthetisch herzustellen, um die Landwirtschaft - und ihre negativen Klimaauswirkungen - aus unserer Lebensmittelversorgungskette zu verbannen.
Steven Davis / UCI
In einer in der Zeitschrift Nature Sustainability veröffentlichten Studie bewertet das von der UCI geleitete Wissenschaftlerteam das Potenzial für eine groß angelegte synthetische Produktion von Nahrungsfetten durch chemische und biologische Prozesse. Die Rohstoffe für diese Methode sind die gleichen, die auch von Pflanzen verwendet werden: Wasserstoff in Wasser und Kohlendioxid in der Luft.
"Die groß angelegte Synthese essbarer Moleküle auf chemischem und biologischem Wege ohne landwirtschaftliche Rohstoffe ist eine sehr reale Möglichkeit", so der Hauptautor Steven Davis, UCI-Professor für Erdsystemwissenschaften. "Solche 'Lebensmittel ohne Landwirtschaft' könnten enorme Mengen an klimawirksamen Emissionen vermeiden und gleichzeitig biodiverse Flächen schützen, die sonst für die Landwirtschaft gerodet würden.
Davis und seine Mitautoren heben in dem Papier weitere ökologische und gesellschaftliche Vorteile einer Ernährung ohne Landwirtschaft hervor, darunter die Verringerung des Wasserverbrauchs und der Wasserverschmutzung, die lokale Kontrolle über die Nahrungsmittelproduktion, die Verringerung des Risikos wetterbedingter Nahrungsmittelknappheit und die Verringerung des Bedarfs an schlecht bezahlter und körperlich anstrengender landwirtschaftlicher Arbeit. Ein weiterer Pluspunkt wäre laut Davis die Möglichkeit, bestehende landwirtschaftliche Flächen wieder in einen natürlichen Zustand zu versetzen, was die Artenvielfalt verbessern und natürliche Kohlenstoffsenken aufbauen könnte.
"Mir gefällt der Gedanke, dass wir nicht mehr auf die Photosynthese angewiesen sind, um alles zu essen", so Davis. "Die Synthese von Nahrungsmitteln, egal in welchem Maßstab, wird den Wettbewerb zwischen natürlichen Ökosystemen und der Landwirtschaft entschärfen und damit die zahlreichen Umweltkosten der Landwirtschaft vermeiden."
Davis wies auf die Praxis der Abholzung tropischer Regenwälder hin, um Platz für Palmölplantagen zu schaffen. Kekse, Cracker, Snack-Chips und viele andere Produkte aus dem Supermarkt werden mit Fetten aus dieser Quelle hergestellt. Er fragte, ob es jemandem auffallen würde, wenn das Öl, mit dem er seine Kekse backt, aus einer Lebensmittelraffinerie in der Nähe und nicht von einer Plantage in Indonesien käme.
Die Autoren der Studie erklärten, sie hätten sich vor allem auf Fette konzentriert, weil sie die "am einfachsten thermochemisch zu synthetisierenden Nährstoffe" seien, und verwiesen auf etablierte Verfahren zur Seifenherstellung und Polymerchemie im großen Maßstab.
Die Forscher schätzten, dass Fette, die aus der Landwirtschaft stammen, etwa 1 bis 3 Gramm Kohlendioxid pro 1.000 Kalorien emittieren, während molekular identische Fette, die aus Erdgas-Rohstoffen unter Verwendung von verfügbarem Strom synthetisiert werden, weniger als ein Gramm CO2-Äquivalent emittieren würden und nahezu keine Emissionen verursachen würden, wenn Kohlenstoffabscheidung aus der Luft und nicht emittierende Stromquellen verwendet würden.
"Das Schöne an den Fetten ist, dass man sie mit Prozessen synthetisieren kann, die nichts mit Biologie zu tun haben. Es ist alles Chemie, und deshalb kann man bei höheren Drücken und Temperaturen arbeiten, die eine hervorragende Effizienz ermöglichen", so Davis. "Man könnte also große Reaktoren bauen, um dies in großem Maßstab zu tun.
Eine große Frage ist, ob die Menschen die auf diese Weise hergestellten Lebensmittel akzeptieren werden.
"Lebensmittel sind ein schwierigeres Problem als Elektrizität; nur wenige Menschen interessieren sich dafür, woher die Elektronen in unserer Steckdose kommen, aber viele Menschen machen sich große Sorgen darüber, woher ihre Lebensmittel kommen", so Davis. "Verarbeitete Lebensmittel sind daher ein wahrscheinlicher Verwendungszweck für synthetische Fette. Die Leute machen sich vielleicht weniger Gedanken darüber, welche Art von Fett in einem gekauften Keks oder einer Kuchenkruste enthalten ist, weil sie nicht wissen, was da gerade drin ist."
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