Ernährung – Wie kann eine wachsende Weltbevölkerung künftig mit ausreichend Lebensmitteln versorgt werden? Diese Frage beschäftigt derzeit auch Forschende der TU München. Ein Team um Senthold Asseng sieht in Indoor-Farmen enormes Potenzial, wie Petra Schnirch in der Süddeutschen Zeitung schreibt. Das Indoor-Farming soll dabei nicht die Landwirtschaft ersetzen, sondern ergänzen. Der Vorteil: den Pflanzen wird hier in einer kontrollierten Umgebung, unabhängig von Klima und Wetter, bis hin zum Licht alles gegeben, damit sie wachsen können und einen guten Ertrag liefern. Einige Start-ups produzieren bereits Kräuter, Salate oder Beeren in Indoor-Farmen. Für den Anbau im großem Stil ist die Methode jedoch noch nicht lukrativ genug. Einer der Knackpunkte sind Asseng zufolge die hohen Kosten. Dafür wollen die Münchner Forschenden ebenfalls eine Lösung finden. Denn wenn es gelingt, die Kosten zu senken, sind die Vorteile dieser Anlagen laut Asseng enorm, vor allem in Regionen, in denen es kaum Wasser gibt. Dem Forscher zufolge sind für den Anbau in diesen geschlossenen Systemen bis zu 99 % weniger Wasser erforderlich. Auch strebt das TUM-Team die Wiederverwendung der Ressourcen durch Kreislaufführung an. Die Effizienz von LEDs und von Solaranlagen wollen die Forschenden ebenfalls verbessern.

Landwirtschaft – Hitze, Dürre und Schädlinge sorgen in Land- und Forstwirtschaft seit Jahren für Verluste. Vor allem Pflanzenkrankheiten bei Nutzpflanzen, die von invasiven Arten ausgelöst werden, lassen sich kaum bekämpfen. Längst sind die Schädlinge auch im heimischen Garten angekommen und befallen Obst und Gemüse. Experten gehen davon aus, dass durch den Klimawandel weitere Agrarschädlinge drohen, wie die Frankfurter Rundschau berichtet. So beobachten Fachleute, dass die marmorierte Baumwanze immer häufiger auftaucht. Sie kommt ursprünglich aus China und befällt ein breites Sortiment an Obst, Gemüse und Wirtspflanzen im Ackerbau wie Spargel, Mais und Kartoffeln. In Ländern wie Italien wurde der Gesamtschaden zuletzt auf mehrere Hundert Millionen Euro im Jahr geschätzt. „Wir gehen davon aus, dass sich der Schädlings- und Krankheitsdruck in Zukunft deutlich verschärfen wird“, sagt der Generalsekretär des Deutschen Bauernverbandes, Bernhard Krüsken. Auch ausgewachsene Blattläuse etwa könnten in milden Wintern überwintern und im Folgejahr schneller Bestände besiedeln und gegebenenfalls Viruskrankheiten übertragen. Die Züchtung neuer resistenter Pflanzen könnte die Lösung sein, braucht aber Zeit.

Biotechnologie – Ohne Mikroorganismen gäbe es kein Bier, kein Brot oder Sauerkraut. Bei der Fermentation werden mit ihrer Hilfe organischer Stoffe in Alkohol, Gase oder Säuren umgewandelt. Dieses uralte Verfahren ist auch die Basis, um neue gesunde Lebensmittelmittel herzustellen, wie Christiane Grefe in der Zeit schreibt. Bei der Präzisionsfermentation stellen Mikroben in großen Bioreaktoren Nahrungsmittel wie Käse, Steaks oder Würste her – und zwar so, dass sie in Geschmack und Textur dem Original ähneln. Klima- und Artenschützer hoffen, dass mithilfe der Fermentation die Massentierhaltung in der Landwirtschaft abgeschafft werden kann. Zugleich wäre die Welternährung sicherer, denn statt Tierfutter könnten dann Getreide, Gemüse, Nüsse und Früchte angebaut und damit mehr Menschen ernährt werden. Zusätzlich würden neue Lebensräume für Pflanzen und Tiere entstehen. In Deutschland gehört Formo zu den Pionieren der Präzisionsfermentation. Das Berliner FoodTech-Start-up hat ein biotechnologisches Verfahren entwickelt, durch das die für Käse essenziellen Milcheiweiße im Labor herstellt werden können. Für die Produktion von Casein und Molkenprotein nutzt Formo Mikroorganismen.

Ernährung – Ob gekocht, gebraten oder im Backwerk: Eier sind aus dem Alltag vieler Menschen kaum wegzudenken. Allein in Deutschland werden nach Angaben des Bundesamtes für Ernährung und Landwirtschaft jährlich 19,9 Milliarden Eier verbraucht. Doch während vegane Würstchen und Hafermilch schon zum Alltag gehören, ist der Ei-Ersatz noch Neuland. Im pflanzlichen Ei stammt das Protein meist aus Hülsenfrüchten, wie etwa von der Erbse. Noch hinken die pflanzlichen Ei-Alternativen aber in Geschmack und Textur dem Original hinterher. Doch Lebensmittelunternehmen und Start-ups arbeiten mit Hochdruck daran, das komplette Ei samt den vielen Nährstoffen zu ersetzen, wie Johanna Kuroczik in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung berichtet. Dazu zählt das FoodTech-Start-up Perfeggt. Es hat eine flüssige Ei-Alternative auf Basis der Ackerbohne entwickelt. Das von der Fraunhofer-Forscherin Verónica García-Arteaga mitbegründete Start-up VEgg arbeitet hingegen an einem veganen Ei mit Eigelb und Eiweiß und mit Schale. Diese besteht aus kompostierbarem Kunststoff mit Calcium, um die Zerbrechlichkeit zu imitieren.