Ein Adventskalender über Fermentation – ein Fermentskalender. 24 Türchen, hinter denen sich Erstaunliches aus der Geschichte der Fermentation, besondere Empfehlungen für eigene Reisen in den Mikrokosmos, weihnachtliche Zukunftsvisionen und natürlich ganz viel Besinnlichkeit verbergen. Auch einige Überraschungsgäste tauchen auf, teilen Rezepte mit uns oder schwärmen von ihren Lieblingsmikroben.
Viel Spaß dabei und habt eine schöne Adventszeit!
Fermentskalender - Türchen #20: Von Luft und Liebe (Gasfermentation)
Laut Wissenschaft brauchen wir Liebe zum Leben, zumindest für ein gutes Leben. Die Harvard Study of Adult Development, eine der längsten Studien über menschliches Glück und Wohlbefinden, hat gezeigt, dass enge Beziehungen einen signifikanten Einfluss auf Gesundheit und Langlebigkeit haben. Menschen mit starken sozialen Verbindungen sind tendenziell glücklicher, gesünder und leben länger als diejenigen mit weniger sozialen Bindungen. Dank einer ganz besonderen Spielart der Fermentation könnten wir uns wiederum in Zukunft von Luft ernähren. Deshalb könnte das sprichwörtliche „nur von Luft und Liebe leben“ tatsächlich Realität werden.
Unsere Unabhängigkeitserklärung von der Sonne
„Essen aus Luft“, das hat man in den letzten Jahren immer wieder einmal gelesen, wenn man sich näher für die Ernährung der Zukunft und technische Innovation interessiert. Gemeint ist dabei eine Produktion von Lebensmitteln über Gasfermentation. Es ist etwas übertrieben, dass wir uns ausschließlich von Luft ernähren könnten. Aber zumindest könnten wir unseren kompletten Bedarf an Kalorien, Protein und Fetten auf Basis von dem decken, was sich in der Luft befindet: nämlich Kohlenstoff und Stickstoff. Wie, das ist ja gar nichts neues, sagt ihr (weil ihr ein bisschen Ahnung von Biologie habt)? Das tun wir doch längst schon? Absolut. Bisher erledigen den Job, das Kohlenstoffdioxid in der Luft in Kohlenhydrate und den Stickstoff in Proteine umzuwandeln, die Pflanzen für uns. Dafür nutzen sie die Sonnenenergie und spalten Wasser, um an Wasserstoff (für Kohlenwasserstoffe) zu gelangen und überschüssige Energie auf Sauerstoff zu übertragen, der als gasförmiges Nebenprodukt anfällt. Diesen Prozess nennt man Photosynthese. Das Revolutionäre an der Gasfermentation ist, dass sie uns zum ersten Mal in der Geschichte unserer Ernährung ermöglichen könnte, uns von der Photosynthese und damit von der Abhängigkeit von Sonnenlicht zu emanzipieren.
So funktioniert Gasfermentation (ganz grob)
Ganz grob erklärt funktioniert Gasfermentation so: manche Arten von Mikroorganismen beschaffen sich ihre Kohlenwasserstoffe (darauf basiert alles Leben auf der Erde) nicht direkt oder indirekt über die Photosynthese, sondern produzieren sie über eine andere Art von Stoffwechselweg, für den sie kein Sonnenlicht brauchen. Seitdem wir eine Atmosphäre mit viel Sauerstoff haben, ist dieser Art Stoffwechsel eher die Ausnahme, vorher war er Normalität. Solche heute also eher exotischen Mikroorganismen fressen zum Beispiel CO2 oder Methan (CH4), also Klimagase, und produzieren daraus ganz ohne Sonnenlicht Zucker und so weiter. Nun brauchen sie nur noch eine Stickstoffquelle und Wasserstoff. Beides kann über elektrische Energie erzeugt werden, ebenfalls ganz ohne Pflanzen und auch ohne fossile Brennstoffe, wenn man regenerative Energien nutzt. Und voilà, kann in einem Bioreaktor Essen produziert werden, ganz ohne die Beteiligung von Tieren und sogar auch ganz ohne die Beteiligung von Pflanzen.
Hebel für Klimaschutz und Erhalt der Biodiversität
Wozu man eine solche Produktion ganz ohne Pflanzen, ganz unabhängig von Photosynthese und Sonnenlicht anstreben sollte? Erstens wäre das ein relativ einfacher und dabei sehr effektiver Weg, um gleich mehrere unserer größten globalen Herausforderungen anzugehen. Sowohl das Artensterben als auch zu einem großen Teil der Klimawandel werden dadurch verursacht, dass wir sehr viel Fläche für den Anbau von Nutzpflanzen und Weidehaltung nutzen. Statt der natürlichen Vegetation befinden sich dort Ackerpflanzen oder eine mehr oder weniger intensiv genutzte Weide. Und in der Regel bedeutet dies, dass die Pflanzen- und Tierarten, die dort normalerweise anzutreffen wären, fort sind und auch der allermeiste Kohlenstoff, der auf der Fläche in Form von Vegetation und Bodenleben gespeichert war. Der ist stattdessen in der Atmosphäre und heizt das Klima auf. Ein Ersatz dieser Art und Weise der Lebensmittelproduktion, wenn auch nur teilweise, wäre ein enormer Hebel, um etwas für Artenvielfalt und Klima gleichzeitig zu tun.
Zweitens haben wir in Türchen #17 erfahren, dass es keine dumme Idee wäre, einen Teil unserer Lebensmittel auch ohne Sonnenlicht produzieren zu können, falls mal etwas total schief läuft.
Was für eine Art Essen wird da produziert?
Diese Frage begegnet mir bei dem Thema häufig und ich finde, deshalb muss sie auch mehr Aufmerksamkeit bekommen. Mikroorganismen bilden, im Gegensatz zu Pflanzen und Tieren, kein mehrzelliges Gewebe aus. Aus dem meisten Bioreaktoren wird eine Masse geerntet und dann zu Pulver getrocknet. Dieses Pulver kann sehr nahrhaft sein, nahrhafter als viele Pflanzen und in der Zusammensetzung wertiger als tierische Lebensmittel. Aber es ist eben kein Steak und auch kein Kohlkopf. Trotzdem gäbe es auch heute schon genügend Zutaten in Lebensmittel, die man wunderbar ersetzen könnte, wie zum Beispiel Eiklar oder Milchpulver. Und Esstradition hat sich schon immer gewandelt, wer weiß also, welche zukünftigen Lebensmittel aus Mikroorganismen entwickelt werden.
Knackpunkt Energie
Wie klimafreundlich Gasfermentation ist und wie erfolgreich sie sein kann, hängt vor allem von einem ab: der Verfügbarkeit von günstigem Strom aus regenerativen Quellen. Vor allem die Gewinnung des Stickstoffs aus der Luft braucht einiges an Energie. Eine effektive Ernährungswende hängt also maßgeblich von einer effektiven Energiewende ab.
Eine Firma, die bei der Gasfermentation für Lebensmittel schon ziemlich weit ist, ist Solar Foods aus Finnland.
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[…] wirklichen Abfall mehr und dann wurde sogar der Kohlenstoff in der Atmosphäre zur Ressource (siehe Türchen #20) und seine Konzentration nahm langsam wieder […]