von ROLF HEßBRÜGGE
Pasi Vainikka ist ein bedächtiger, geradezu stiller Zeitgenosse. Umso mehr lässt folgender Satz aufhorchen, den der Mit-Erfinder dieses spektakulären Lebensmittels nebenbei fallen lässt: „Wir haben die Produktion weitgehend gestoppt.“ Wie bitte – war die jahrelange Forschungsarbeit etwa vergeblich, alles nur heiße Luft? „Nein, das nicht“, gibt der Ingenieur Entwarnung. „Wir nehmen nur ein paar Prozessoptimierungen vor.“
Spätestens Anfang 2023 soll alles perfekt laufen. Dann, so verspricht Vainikka, werde das weltweit erste quasi aus der Luft gewonnene Eiweiß-Erzeugnis für den menschlichen Verzehr vom Fließband rollen – zum Beispiel als Fleisch-, Wurst- oder Joghurt-Ersatz. Der Name des neuen Produkts: Solein.
Runter mit dem Wasserverbrauch
Pasi Vainikka und seinem Kollegen Juha-Pekka Pitkänen ist es schon lange ein Dorn im Auge, dass die Bereitstellung von Lebensmitteln rund 70 Prozent des globalen Wasserverbrauchs verursacht, außerdem etwa ein Viertel des Treibhausgasausstoßes. Deshalb gründeten die beiden Ingenieurwissenschaftler 2017 das Start-up-Unternehmen „Solar Foods“ und entwickelten ein nachhaltiges Verfahren zur Proteinproduktion, das die Natur seit Jahrmillionen verwendet: Es nutzt die natürlichen Mechanismen der Reproduktion einzelliger Bakterien. Vainikka und Pitkänen züchten in Wasser viele Milliarden von Mikroorganismen, die anschließend als Proteinquelle geerntet werden. „Dieser Prozess zur Lebensmittelherstellung läuft absolut biologisch ab“, sagt Vainikka. Neben „bio“ darf das bakterienbasierte Protein auch als vegan gelten.
Gefüttert werden die Mikroorganismen mit kleinen Bläschen aus Kohlendioxid (CO2) und Wasserstoff (H2). Beides können die Wissenschaftler aus der Umgebungsluft ziehen. Kohlendioxid gewinnen sie per „Direct Air Capture“ (DAC): Luft wird durch einen Filter gepresst, in dem sich ein flüssiges Lösungsmittel aus organischen Aminen befindet. So lässt sich hochreines CO2 von Stickstoff und Sauerstoff isolieren.
Produktion mit erneuerbarer Energie
Vainikka betont, dass sämtliche Produktionsschritte bei Solar Foods mit erneuerbarer Energie befeuert werden, auch die Gewinnung des zweiten elementaren Nährstoffs für die Mikroorganismen: Wasserstoff lässt sich aus Wasser gewinnen – per Elektrolyse, einer durch elektrische Energie erzwungenen chemischen Reaktion. „Wir können das hierfür benötigte Wasser theoretisch ebenfalls aus der Luft entnehmen, per Kondensation. In Regionen mit Wassermangel wäre das nachhaltiger“, blickt Vainikka bereits auf mögliche Produktionsstätten in anderen Teilen der Erde.
Neben Wasserstoff und Kohlendioxid verabreichen die finnischen Forscher ihren Bakterienkulturen noch einige andere Nährstoffe wie Phosphor und Kalium. Mehr benötigen die Einzeller nicht zur Vermehrung, nur etwas Zeit. In bestimmten Intervallen wird ein Teil der bakterienhaltigen Suspension aus dem Bioreaktor abgelassen, anschließend entziehen Vainikka und Pitkänen der gelblichen Brühe das Wasser. Was übrig bleibt, wird zu einem hellen, neutral schmeckenden Pulver verarbeitet. „Um ein Kilogramm unseres Produkts herzustellen, braucht man schon einige Milliarden unserer zwei Mikrometer kleinen Bakterien“, sagt Vainikka.
