Peter Trechow ist Journalist für Umwelt- und Technikthemen. Er schreibt für überregionale Medien unter anderem über neue Entwicklungen in Forschung und Lehre und Unternehmen in der Technikbranche.
„Früher, als Opa noch ein Kind war, da gab es große Ställe mit Hühnern, Kühen und Schweinen. Die wurden gefüttert, geschlachtet und gegessen.“ Der kleine Sven hört nur mit einem Ohr zu. Er steht erwartungsvoll auf dem Stuhl und wartet auf seinen großen Einsatz. Der Vierjährige darf zum ersten Mal die Nährlösung in den nagelneuen Fleischzüchter träufeln. „Schön über den Schwamm in der Mitte. Gut machst Du das“, lobt seine Mutter. Natürlich ist es kein Schwamm, den Sven mit der rot gefärbten Lösung aus pflanzlichen Proteinen, Wachstumshormonen und Stammzellen vom Kalb benetzt. Es handelt sich um Mikroschaum, den die Zellen in den nächsten vier Tagen bei konstant 37 °C bewuchern werden. Sein Geflecht versorgt das junge Muskelgewebe mit dem Nährstoff- und Hormonmix und trainiert es. Dafür jagt das Fritteusen-große Gerät alle 10 s leichte Stromstöße in den leitenden Schaum, unter denen die Fasern zucken. Wurst könnte in Zukunft aus dem „Urban Meat Lab“ kommen Am Sonntag kommt das so gestählte Muskelgeflecht als Braten auf den Tisch. Zwar hat die junge Mutter ein schlechtes Gewissen gegenüber dem netten Verkäufer im „Urban Meat Lab“ in der Innenstadt, seit sie ihr Fleisch daheim züchtet. Doch so sieht der Kleine, wo das Fleisch herkommt. Und billiger ist es auch. So in etwa könnte die Zukunft aussehen, an der die schwedischen Biotechnologen Julie Gold und Patric Wallin wie zwei Dutzend weitere Forscher in aller Welt arbeiten. „Noch verläuft unsere Forschung im kleinen Kreis. Um voranzukommen, müssen wir die Aktivitäten stark ausweiten“, stellte Gold Ende August bei einem Workshop in Göteborg klar, wo sich die Crème de la Crème der Fleisch-Createure traf und einen Aktionsplan zur Intensivierung der Forschung entwickelte. Nicht nur die Forscher sind vom Nutzen des Retorten-Fleischs überzeugt. Auch die Europäische Forschungsstiftung ESF, die den Workshop finanzierte, ist laut ihrem Vertreter Giovanni Pacini sehr angetan: „In-vitro-Fleisch ist ein Forschungsfeld mit enormem Potenzial für das Wohl der Menschheit und sollte unbedingt vertieft werden.“ Genau dafür investiert die Niederländische Regierung seit 2005 rund 2,5 Mio. € an Fördergeldern. Die Tierschutzorganisation PETA ist vom Fleisch ohne Schlachthöfe sogar derart begeistert, dass sie dem US-Forscher Nicholas Genovese für drei Jahre eine Stelle finanziert. Er züchtet an der Universität Missouri-Columbia Fleisch aus Stammzellen. Schon 2008 hatten die Tierschützer medienwirksam 1 Mio. $ für Forscher ausgelobt, die bis 2012 marktfähiges Zuchtfleisch entwickeln. Die Wurst von morgen könnte aus In-vitro-Fleisch sein Noch kostet In-vitro-Fleisch je nach Verfahren zwischen 100 000 €/kg und 500 000 €/kg. Doch Studien deuten sein Potenzial an. So rechneten Hanna Tuomisto und Joost Teixeira de Mattos von der Uni Oxford jüngst in einer Studie für die internationale Fleischersatz-Lobbyisten von „New Harvest“ vor, dass biotechnische Fleischerzeugung mit einem Bruchteil der Ressourcen konventioneller Viehzucht auskommt. Diese beanspruche ein Drittel der weltweiten Landfläche und fast ein Zehntel des globalen Wasserbedarfs. Zudem trägt sie mit 18 % mehr zum Treibhausgasausstoß bei, als alle Verkehrsmittel zusammen. Dagegen ist die Fleischproduktion im Bioreaktor genügsam. Laut Studie sinkt der Energiebedarf je nach Nutztierart um bis zu 45 %, der Flächenbedarf um 99 % und auch der Wasserverbrauch und Treibhausgasausstoß nehmen um über 90 % ab. Zwar sind diese Ergebnisse angesichts des frühen Forschungsstadiums der In-vitro-Fleischzucht und der Interessenlage der Auftraggeber mit Vorsicht zu genießen. Doch braucht es neue Ansätze, um den Fleischkonsum zu decken. Bis 2050 wird die Menschheit laut Welternährungsorganisation FAO doppelt so viel Fleisch verschlingen, wie im Jahr 2000. Die Menschen in den Schwellen- und Entwicklungsländern geben sich nicht mehr mit Reis und Gemüse zufrieden. Die Fleisch-Createure führen nicht nur endliche Ressourcen ins Felde, um für ihre Idee zu werben. Auch der überbordende Einsatz von Antibiotika in der Massentierhaltung, Seuchen wie die Vogel- und Schweinegrippe oder Herz- und Kreislauferkrankungen infolge des Konsums tierischer Fette würden für Fleischzucht unter sterilen, definierten Randbedingungen sprechen. Und nicht zuletzt könnten auch exotische und bedrohte Tierarten auf den Speiseplan rücken, ohne ihren natürlcihen Bestand zu gefährden. Denn theoretisch reicht eine einzige Linie embryonaler Stammzellen, um die Welt mit Muskelgewebe zu versorgen. In der Praxis gestaltet sich die Fleischzucht allerdings schwierig. So nehmen Forscher in den USA und den Niederlanden inzwischen Abstand von embryonalen Stammzellen, weil ihnen diese in der Vergangenheit immer wieder aus dem Zaum liefen. Statt Muskeln bildeten sie Knorpel, Fette oder Nervenzellen. Als zuverlässiger erweisen sich adulte Stammzellen, die in aufwändigen Verfahren aus gehackter Skelett-Muskulatur gewonnen werden. Besonders Satellitenzellen, die im Körper für Muskelregeneration und Aufbau zuständig sind, haben es den Forschern angetan. Denn wenn sie sich teilen, entstehen neben neuen Satellitenzellen jene feinen Filamente, aus denen sich skelettale Muskelfasern zusammensetzen. Allerdings sind diese Zellen bei Weitem nicht so ergiebig wie embryonale Stammzellen. Damit sie sich ex-vivo teilen, wachsen und Stoffwechsel betreiben, brauchen sie konstant 37 °C, ausreichend Sauerstoff und den richtigen Nährstoffmix. Noch züchten die Forscher sie im Serum von Kälbern und Pferden, das extrem teuer ist. Künftig sollen Cyanobakterien die nötigen Proteine liefern, jene CO2-vertilgenden Bakterien also, die lange als „Blaualgen“ galten. Aufgezogen in offenen Becken sollen sie per Hydrolyse aufgebrochen und in Autoklaven entkeimt werden. Das Verfahren steckt in den Kinderschuhen, ist allerdings Grundlage der Berechnungen in der Oxforder Studie. Von der Wurst weit entfernt: In-vitro-Fleisch schafft es derzeit auf die Fläche einer Streichholzschachtel Auch mit den teuren Tierseren ist die Fleischzucht beschwerlich. Bisher wachsen die Stücke kaum über die Fläche einer Streichholzschachtel hinaus und auch das nur in Schichten von maximal 200 µm. In dickeren Schichten bricht die Nährstoffversorgung der inneren Zellen zusammen, was zum Zelltod führt. Um das zu umgehen, pflanzen Forscher der Uni Utrecht die Muskelzellen auf kleine Kollagen-Kügelchen, die auf Proteinen tierischer Bindegewebe basieren. Nicht nur diese Kugeln sollen das platte Laborfleisch in die dritte Dimension wachsen lassen. Die Ideen reichen bis dahin, Muskelzellen im Wechsel mit hauchdünnen Versorgungsmembranen per Ink-Jet-Drucker in 3-D-Strukturen zu bringen, sie auf geschäumte Polymer-Proteinstrukturen wachsen zu lassen oder mit sanften Laserpulsen dreidimensionale Fleischgebilde entstehen zu lassen. Ob solche Verfahren zur Erzeugung zehntausender Tonnen Fleisch taugen, steht auf einem anderen Blatt. Das gilt auch für die Anregung der Muskelfasern. Sie brauchen Training. Wahlweise mit den genannten Stromschlägen, mechanisch oder durch Wechsel von Druck und ph-Wert im Reaktor. Doch dabei muss das Fleisch genießbar bleiben. Auch etwaige Hilfsmittel im Innern […]
Lithium-Ionen-Akkus für Elektrofahrzeuge sind teuer. Um ihre Zuverlässigkeit und Leistung zu steigern sind hochpräzise, vollautomatisierte Fertigungsprozesse erforderlich. Die Produktion von Batterien der Zukunft werden von Sensornetzwerken durchzogen sein, die jeden Prozessschritt in Echtzeit überwachen – und so eine schnelle Korrektur kritischer Parameter erlauben. Dank engmaschiger Prozessüberwachung soll nahezu fehlerfrei produziert werden.
Lithium-Ionen-Akkus sind zwar in der Unterhaltungselektronik und in Werkzeuggeräten etabliert, große Akkus für Elektroautos sind dagegen technisches Neuland. Noch experimentieren Hersteller und Forscher, wie sich deren Leistung, Lebensdauer und Zyklenfestigkeit steigern lassen. Ein Ansatz ist Fertigung in Reinräumen mit extrem trockener Luft. Teils sind unter 0,5 % Luftfeuchte gefordert.
Gerade in trockenen Regionen der Erde geht der Trend zum Wasserrecycling. Durch Filtration mit Mikro-, Ultra-, Nano- oder sogenannten Umkehrosmosemembranen können Abwässer künftig direkt wiederverwendet werden. So wolle zum Beispiel Peking ab 2014 seine Abwässer zu 100 % in den Kreislauf einspeisen, sagte Heiner Markhoff, Leiter der Sparte Water & Process Technologies im US-Konzern General Electric, und erklärte, wie „Re-Use“ funktioniert und welche Kunden dabei besonders weit sind.
Autofahrer boykottieren, wie Umfragen zeigen, den neuen Kraftstoff Super E10 vor allem aus zwei Gründen: Zweifel am ökologischen Nutzen und Sorge vor Defekten am eigenen Fahrzeug. Letzteres ist bei 99 % der deutschen Fabrikate und 93 % aller in Deutschland zugelassenen Pkw unbegründet. Probleme drohen lediglich an unlegierten oder unbeschichteten Aluminiumteilen, die in modernen Fahrzeugen nicht mehr verbaut werden.
Trotz Krise ist die Franchisebranche 2009 gewachsen. 30 zusätzliche Systeme, 4000 Gründer und 9000 Mitarbeiter mehr – so lautet die Bilanz des Deutschen Franchise-Verbands (DFV). Entsprechend hat die Branche derzeit ein zentrales Thema: Wie lässt sich das Wachstum gestalten? Wo sollen die neuen Gründer herkommen? Solide Systeme prüfen potenzielle Neuzugänge gründlich – und wollen im Gegenzug gründlich geprüft werden.
Finale des Wettbewerbs Solarmobil Deutschland. Mitten auf dem Potsdamer Platz in Berlin ist eine Rennstrecke aufgebaut. Schülerteams aus sechs Bundesländern lassen ihre selbstgebauten Solarmobile gegeneinander antreten. Trotz strömenden Regens bleibt die Strecke während der Rennen von staunenden Touristen umlagert. Oft brandet Szenenapplaus auf – vor allem wenn die dem Boxfisch nachempfundene Karosse eines Elfjährigen über die Strecke flitzt.
Luyanda Mpahlwa fiebert der Weltmeisterschaft im eigenen Land entgegen. Wenn sich die zehn Stadien nächste Woche mit Fußballfans aus aller Welt füllen, endet für den Architekten eine arbeitsintensive Zeit. Der Absolvent der TU Berlin gehört zu einem Expertenstab, der die Neu- und Umbauten der WM-Arenen überwacht hat. Nun hofft er auf ein Fußballfest, das die Apartheid ein weiteres Stück verblassen lässt.
Die Gründer der Innomotix GmbH wollen mit einer neuartigen Steuerung Schwung in die Pneumatik bringen. Ihre Systeme erlauben bis zu 50 % schnellere Takte und arbeiten obendrein ruck- und stoßfrei. Wegemesssysteme oder herkömmliche Dämpfer entfallen. Seit Februar gehört das Start-up zum Portfolio des Hightech-Gründerfonds.
Der Absatz von „Edeldiesel“ brummt. Aral und Shell versprechen den Fahrern von Diesel-Pkw mehr Leistung, weniger Schadstoffe und einen geringeren Verbrauch, wenn sie die neue Sorte Ultimate bzw. V-Power tanken. Doch ist der neue Kraftstoff wirklich „für alle Dieselmotoren geeignet“, wie Shell propagiert?
