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The world population is growing, and with it, the demand for meat products. While meat consumption is declining in Germany, demand is rising in developing and emerging countries. However, conventional meat production – particularly livestock farming – has long been criticized for its negative impacts on the environment and climate. Companies and research institutions are therefore working intensively on so-called lab-grown meat, which can match the animal original both in taste and structure. Start-ups like Innocent Meat from Rostock are considered innovation drivers in this field.

The company, led by the founding duo Laura Gertenbach and Patrick Inomoto, focuses on developing innovative production systems for cell-based foods. “We develop automated processes and facilities for the meat industry while also providing the necessary consumables – from cells and cell culture media to scaffolds, which are essential for the proliferation of cultivated cells,” explains Inomoto, Technical Director at Innocent Meat and head of the ZUKUNFT project.

Developing edible, scalable, and cost-efficient scaffolds

The project focused on developing edible, scalable, and cost-efficient scaffolds that can be directly integrated into cultivated meat products. The collaborative project was funded by the Federal Ministry of Education and Research from October 2022 to December 2024 with nearly €271,000 under the funding program “KMU-innovativ: Bioökonomie”.

To produce cell-based meat, stem cells are obtained from animal muscle cells using biotechnological methods and cultivated in a nutrient medium – without killing an animal. “One of the biggest challenges currently is the scalability of this technology. Industrial-scale production has so far reached technical limits,” explains Inomoto.

Forming complex tissue structures with scaffolds

With the development of “scaffolds,” Innocent Meat and researchers from the Chair of Microfluidics at the University of Rostock pursued a new approach. Scaffolds are three-dimensional structures that support cell growth and enable the formation of complex tissue structures such as muscle and fat. “These scaffolds are a prerequisite for the large-scale proliferation of primary stem cells for cultivated meat production,” says Inomoto.

For the production of microcarriers, the team used adherent adult stem cells, specifically myosatellite cells. These tissue stem cells, found in both humans and animals, can proliferate and then differentiate into muscle or fat tissue. “You can think of these cells as dormant reserves between muscle fibers. Biological signals – such as an injury or intense strength training – activate them, transforming them into new muscle tissue while a small portion replenishes the reserve,” explains the project leader. The team replicated this natural process in the project.
 

Zur Ernährung einer stetig wachsenden globalen Bevölkerung steht eine effektive Nahrungsmittelproduktion vielerorts im Fokus. Doch der Klimawandel setzt auch den Agrarflächen zu, wodurch der Bedarf an effektiver und nachhaltiger Landwirtschaft nochmals steigt. Auch der Leverkusener Konzern Bayer, der den US-Saatgutkonzern Monsanto übernimmt, setzt sich seit einiger Zeit für eine innovative und gleichzeitig nachhaltige Landwirtschaft ein. Im Rahmen der Initiative ForwardFarming fördert Bayer jetzt den fünften innovativ wie auch nachhaltig arbeitenden landwirtschaftlichen Betrieb in Europa. Es gibt bereits Partner in Belgien, Italien, Frankreich sowie in Deutschland. Hierzulande ist der Damianshof in Rommerskirchen eine Bayer ForwardFarm.

Der Betrieb namens "Het Groene Hart"  ist der erste niederländische Musterbetrieb in der Reihe. Die Niederlande sind trotz ihrer relativ geringen Fläche hinter den USA der weltweit zweitgrößte Exporteur von Agrarprodukten, und eignen sich daher hervorragend zum Erproben nachhaltiger und effizienter landwirtschaftlicher Ansätze. In Zukunft soll das Netzwerk in ganz Europa, Lateinamerika und in Nordamerika weiter ausgedehnt werden.

Landwirtschaftliche Innovationen umsetzen

Het Groene Hart liegt in Abbenes, im Norden Hollands und ist in Privatbesitz. Der Betrieb wird gemeinsam mit Bayer und anderen Partnern im Laufe der Kooperation verstärkt Innovationen in der landwirtschaftlichen Praxis einsetzen. Unter der Leitung von Jasper Roubos werden auf rund 85 Hektar Land Kartoffeln, Weizen, Zwiebeln und Zuckerrüben angebaut. Dabei setzt er bereits vor allem auf digitale Technologien wie präzise GPS-gestützte Sprühanwendungen, Maßnahmen zur Anwendersicherheit und die Förderung der biologischen Vielfalt.

Ökonomie und Ökologie erfolgreich verbinden

„Ich habe mich für die Teilnahme am ForwardFarming-Programm von Bayer entschieden, weil ich zeigen wollte, dass wirtschaftlicher Erfolg und ein verantwortungsvoller Umgang mit der Natur im Einklang stehen können“, sagt Roubos. „Ich führe häufig sehr konstruktive Gespräche mit Partnern, Kommunalvertretern und Landwirten, die mich besuchen, und kann neue Ideen umsetzen, die meinen Betrieb noch nachhaltiger machen.“

Das ForwardFarming-Netzwerk von Bayer bietet Möglichkeiten für praxisnahe Demonstrationsversuche, Austausch und Kooperation zu Themen wie integrierten Kulturlösungen, Produktbetreuungen und neue Partnerschaften. Auch für Damien Viollet, Leiter der Region Benelux für die Bayer-Division Crop Science sind Roubos und Het Groene Hart Vorreiter in Sachen nachhaltiger Landwirtschaft: „Het Groene Hart ist ein Vorbild für andere Betriebe in der Umgebung und auf der ganzen Welt.“

jmr

Bereits zum sechsten Mal fand in Halle an der Saale die „International Bioeconomy Conference“ statt. Ausgerichtet wird die Konferenz vom WissenschaftsCampus pflanzenbasierte Bioökonomie und dem Spitzencluster BioEconomy, dieses Jahr zusammen mit dem Partnerland Frankreich. Die Veranstaltung vom 10. und 11. Mai fand in den ehrwürdigen Hallen der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina statt, mehr als 160 Besucher folgten der Einladung der Bioökonomie-Experten aus Mitteldeutschland. Das Ziel: insbesondere relevante wissenschaftliche Durchbrüche in Land- und Forstwirtschaft in Richtung Anwendung bringen.

Klaus Pillen vom WissenschaftsCampus Halle sowie Horst Mosler, Geschäftsführer der BCM BioEconomy Cluster Management GmbH, zeigten sich erfreut von der Resonanz, vor allem seitens der Wirtschaft. So hatten sich deutlich mehr mittelständische Unternehmen im Vergleich zum Vorjahr zur Konferenz angemeldet.  „Dabei hat vor allem das Vernetzungsdinner am ersten Konferenztag im MoritzKunstCafé unsere Erwartungen bei Weitem übertroffen“, so Mosler.

Bioökonomie und Kreislaufwirtschaft zusammenbringen

Das Programm startete zunächst politisch. Auf den Hausherrn, Leopoldina-Präsident Jörg Hacker, folgte mit Christian Patermann als Redner ein langjähriger Kenner der europäischen Bioökonomie-Politik. Patermann hatte einst in seiner Funktion als Direktor bei der EU-Kommission das Konzept der „wissensbasierten Bioökonomie“ in Brüssel auf die Agenda gebracht. Er betonte, dass es nicht im Sinne der Bioökonomie sei, schlicht überall nachwachsende statt fossiler Rohstoffe in der Industrie einzusetzen. Kern der Bioökonomie sei auch nicht die "gern zitierte Biomasse", es gehe vielmehr um biobasierte Ansätze mit verschiedenen Rohstoffquellen und Verfahrenswegen und um eine sinnvolle Nutzung in der Industrie. Ein nachhaltiger bioökonomischer Kreislauf ist für ihn vor allem dann möglich, wenn ein deutlicher Mehrwert für den Verbraucher erkennbar sei, so Patermann. Auf politischer Ebene, so berichtete er, ginge es derzeit vor allem darum, die Konzepte der Bioökonomie und der "Circular Economy" zu verknüpfen. Dies würde vor allem von den Finnen in Brüssel vorangetrieben.

Von Geschmacksverstärkern, Pflanzen und Hölzern

In den Präsentationen hielten sich Themen aus Wissenschaft und Industrie die Waage. Insgesamt führten an beiden Veranstaltungstagen 24 Referenten und sieben Chairmen aus ganz Europa durch die Sessions. Dabei ging es unter anderem um biobasierte Geschmacksverstärker, Fortschritte in der Getreidezüchtung, den Beitrag der Holzwirtschaft für die Bioökonomie sowie die Gewinnung pflanzenbasierter Öle. Die Hauptvorträge der jeweiligen Themenblöcke wurden von den geladenen französischen Experten gehalten. Dabei wurde jeweils deutlich, wie weit die Forschung bereits biobasierte Produktionswege entschlüsselt und ermöglicht hat.

So stellte Monika Spiller vom Schweizer Saatgut-Konzern Syngenta neue Gerstesorten vor, die mittels Hybridzüchtung entstanden sind. Auch nach der Übernahme durch ChemChina wollen die Basler an ihrem Konzept der Hybridzüchtung festhalten. „Die hybridisierten Gerstesorten haben ihr Versprechen gehalten und einen wesentlich höheren Ertrag eingebracht“, sagte Spiller. Aus ihrer Sicht könnte damit ein wichtiger Beitrag im Kampf gegen Hungersnöten weltweit geleistet werden, doch nicht überall dürfen diese speziellen Sorten angebaut werden.

Wie Genomforschung den Züchtern nützt

Die Gerste wurde auch im Vortrag von Nils Stein vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben (IPK) thematisiert. Sein Team war maßgeblich an der Sequenzierung des Gerstegenoms beteiligt, erst kürzlich berichteten die Forscher im Fachblatt „Nature“ über ihre Errungenschaften. Dank immer detaillierterer Genominformationen und mittels Hybridzüchtung könnten so zahlreiche neue Gerstesorten entstehen, die mehr Ertrag bringen und resistent gegen Pflanzenkrankheiten und Schädlinge sind.

Der Spitzencluster BioEconomy hat insbesondere Holz als Rohstoff für die biobasierte Wirtschaft ins Visier genommen. Deshalb war der Holzwirtschaft auch ein eigener Themenblock gewidmet. Veronika Auer von der University of Applied Sciences Rosenheim wies hier auf die vielen unterschiedlichen Interessen der Industriepartner hin. Denn verschiedene Hölzer würden für verschiedene Anwendungsgebiete verwendet, was beim Anbau und Aufforsten der Wälder durchaus zu Konflikten führen könne.