Gut für Mensch und Planet: Der ideale Teller, der die Gesundheit fördert und dem Planeten nicht schadet, sollte etwa zur Hälfte mit Gemüse und Obst gefüllt sein. 
Foto: Manuel Krug

BerlinZucchininudeln mit Grünkohlpesto, Quinotto mit Sprossen und Kräutern, gefüllter Kürbis mit Pomelo-Vinaigrette. Die Rezepte, die Mensch und Erde eine gesunde Zukunft sichern, stammen aus einem Kochbuch, das der schwedische Erdsystemforscher Johan Rockström, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK), herausgegeben hat. „Eat good“ heißt es und bietet einen Vorgeschmack auf ein Vorhaben, für das er und viele andere Wissenschaftler plädieren: die große Ernährungswende. Das Ziel: Die Nahrungsmittelproduktion soll sich derart verändern, dass Umwelt, Natur und Klima nicht länger Schaden nehmen. Zugleich geht es darum, gesundes Essen für alle Menschen bereitzustellen.

Das ist keine leichte Aufgabe. Schließlich wächst die Weltbevölkerung kontinuierlich. Zurzeit sind wir 7,8 Milliarden, im Jahr 2050 wird wohl die 10-Milliarden-Marke fast erreicht sein. Lange Zeit war unklar, ob die Erde genug für alle hergibt, ohne dass wir Raubbau betreiben. Mehr als 30 Wissenschaftler aus 16 Ländern sind dieser Frage nachgegangen. Sie haben sich das Konsumverhalten der Menschen weltweit angesehen, die wissenschaftlichen Erkenntnisse über gesunde Ernährung zusammengetragen und noch dazu geprüft, welche Folgen die Produktion bestimmter Nahrungsmittel für Umwelt und Klima hat.

 
Jetzt aber

Wie ein Miteinander von Mensch und Planet doch noch gelingen kann. Ein Wissenschafts-Dossier. 

Teil 1: Wir müssen nur wollen
Teil 2: Essend dem Planeten helfen
Teil 3: Der Wald von morgen 

Das Resultat der EAT-Lancet-Kommission, die von PIK-Direktor Rockström und dem Ernährungswissenschaftler Walter Willett von der Harvard Medical School im amerikanischen Boston geleitet wird, ist beruhigend und aufscheuchend zugleich. Einerseits zeigt es, dass es tatsächlich möglich ist, zehn Milliarden Menschen nachhaltig und gesund zu ernähren, wie die Forscher in dem 2019 veröffentlichten Report „Food in the Anthropocene“ darlegen. Andererseits erfordert diese planetenfreundliche Diät Umstellung auf allen Ebenen. Die Verbraucher müssen anders essen, die Landwirte müssen anders produzieren – und die Politik muss den Wandel dirigieren.

Warum die Transformation sein muss

Das ist eine große Herausforderung. Die Menschheit muss sie aber annehmen, wenn die nächsten Generationen eine Chance für ein gutes Leben auf der Erde haben sollen. Eigentlich ist dieser Zwang zum Handeln aber gar nicht schlimm. Denn es gibt so viele clevere Ideen für eine nachhaltige Nahrungsmittelproduktion, dass man die Farmen der Zukunft sofort herbeiwünscht. Noch dazu lässt sich der Teller der Zukunft bunt und köstlich füllen. Nur eben anders als heute.

Um zu verstehen, was aktuell schiefläuft, muss man mindestens 70 Jahre zurückblicken, besser noch 12.000 Jahre. Damals endete die letzte Eiszeit, das Holozän begann. Es wurde eine gute Epoche für die Menschheit. „Das Klima und das gesamte Erdsystem waren in diesem Zeitraum recht stabil. Das bot die Voraussetzung dafür, dass sich die menschliche Zivilisation entwickeln konnte“, sagt Dieter Gerten, Wasserforscher am PIK und Professor für Klimasystem und Wasserhaushalt im globalen Wandel an der Humboldt-Universität Berlin. Keiner wisse, ob irgendein anderer Zustand des Systems Erde es ermöglichen würde, dass derart viele Menschen auf dem Planeten leben. „Deswegen sollten wir den aktuellen Erdzustand möglichst bewahren“, sagt Gerten. Dabei sei es wichtig, nicht nur auf das Klima zu blicken, sondern auch auf die Gewässerökosysteme, die Wälder und die Artenvielfalt. „Alle zusammen tragen zu diesem stabilen Zustand bei. Wir sollten also nicht zu sehr in diese Systeme eingreifen“, sagt Dieter Gerten.

Doch genau das geschieht seit geraumer Zeit. Vor 70 Jahren setzte mit der Ausprägung der modernen Wegwerfgesellschaft die sogenannte Große Beschleunigung ein. Wasserverbrauch, Düngereinsatz, Energieverbrauch, Papierherstellung und Transporte boomten. Und das hatte gravierende Auswirkungen auf das Klima, die Luft, die Wasservorräte und die Ökosysteme an Land und in den Meeren.

Seit gut zehn Jahren ist theoretisch klar, wie weit die Menschheit es treiben kann. Damals entstand das Konzept der planetaren Belastbarkeitsgrenzen. Es geht davon aus, dass für alle Bereiche des Erdsystems schleichende nachteilige Entwicklungen und sogenannte Kipppunkte weitgehend vermieden werden sollten – Zustände also, von denen es, wenn sie einmal erreicht sind, kein Zurück gibt. Das maßgeblich von Johan Rockström entwickelte Konzept beziffert diese vorsorglichen Grenzen sogar. Bei der Emission von Treibhausgasen sind insgesamt allenfalls noch 800 Gigatonnen (Milliarden Tonnen) verträglich. Auch für den Eintrag von Stickstoff und Phosphor nennt es Höchstmengen, ebenso wie für die Umwandlung von Naturflächen für die Landwirtschaft, den Süßwasserverbrauch und den Artenverlust.

Die Lage ist ernst: Vier der insgesamt neun planetaren Belastbarkeitsgrenzen überschreitet die Menschheit bereits. Es sind die Bereiche Klimawandel, Biodiversität, Landnutzung und biogeochemische Kreisläufe von Stickstoff und Phosphor. Die Nahrungsmittelproduktion trägt dazu maßgeblich bei. Wie groß der Anteil ist, wurde noch nicht genau berechnet. „Auf alle Fälle ist er erheblich, bei einigen der Grenzen sicher größer als 50 Prozent“, sagt Dieter Gerten. Das erscheint plausibel, wenn man sich vor Augen führt, dass heute 40 Prozent der eisfreien Flächen der Erde für die Landwirtschaft genutzt werden, dass die Lebensmittelproduktion bis zu 30 Prozent der Treibhausgasemissionen verursacht und 70 Prozent des Süßwasserverbrauchs.

Vor kurzem hat Dieter Gerten zusammen mit Kollegen eine Studie im Fachmagazin Nature Sustainability veröffentlicht, in der die Forscher die Folgen der Landwirtschaft, wie sie heute betrieben wird, untersuchen und in der sie modellieren, wie sich Änderungen in Richtung Nachhaltigkeit in den einzelnen Weltregionen auswirken würden. Das aktuelle Zeugnis fällt nicht gut aus. „Fast die Hälfte der derzeitigen Nahrungsmittelproduktion ist schädlich für unseren Planeten“, sagt Gerten. „Sie führt zum Verlust biologischer Vielfalt, setzt den Ökosystemen zu und verschärft die Wasserknappheit.“

Wie die Ernährung besser wird

Doch Umsteuern ist möglich, auch das zeigen die Modellierungen. „Wir können ebenso viele Nahrungsmittel wie heute auch unter umweltfreundlichen Bedingungen produzieren. Und wenn wir alle Stellschrauben nutzen, würde es sogar für an die zehn Milliarden Menschen reichen“, sagt der Potsdamer Forscher Gerten. Damit untermauert das Team das Fazit des EAT-Lancet-Reports.

Auch aus gesundheitlicher Sicht ist Veränderung notwendig. Denn da sind zum einen die derzeit mehr als 820 Millionen Menschen, die nicht genug zu essen haben – was allerdings eher ein Problem der Verteilung von Nahrungsmitteln als eines der mangelnden Produktion ist. Auf der anderen Seite gibt es inzwischen weltweit 2,4 Milliarden Übergewichtige oder Fettleibige. Viele Menschen essen aber nicht nur zu viel, sondern auch das Falsche: Fleisch, gesättigte Fette, Zucker, Weißmehlprodukte und Salz begünstigen Zivilisationserkrankungen wie Diabetes, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Diese schlechten Ernährungsgewohnheiten haben dazu beigetragen, dass Zivilisationserkrankungen inzwischen 63 Prozent aller Todesfälle verursachen.

Der Harvard-Professor Walter Willett und die anderen Experten der EAT-Lancet-Kommission haben für ihren Report die wissenschaftlichen Erkenntnisse über Ernährung gesichtet und daraus so etwas wie eine gesunde Universaldiät herausgefiltert. Sie besteht vor allem aus Gemüse, Obst, Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten, Nüssen und ungesättigten Ölen. Auch geringe bis mittlere Mengen an Fisch und Geflügel dürfen sein. Ganz verzichtbar oder zumindest auf geringe Mengen zu reduzieren, sind hingegen rotes Fleisch, Wurstwaren, Zuckerzusätze, Weißmehl und stärkehaltige Gemüse.

Gemessen an den derzeitigen Ernährungsgewohnheiten bedeutet das für den Durchschnittskonsumenten: Der Gemüseanteil auf dem Teller muss sich verdoppeln, der Konsum von rotem Fleisch und Zucker sollte sich halbieren. „Auf diese Weise ließen sich weltweit jedes Jahr elf Millionen vorzeitige Todesfälle verhindern“, schreiben die Forscher.

Rotes Fleisch – also solches von Rind, Schwein, Schaf und Wild – finden die Experten im Grunde sogar ganz verzichtbar. Denn in vielen Studien hat sich gezeigt, dass es das Risiko für Schlaganfälle, Altersdiabetes und Darmkrebs erhöht. Da die Datenlage für geringe Mengen jedoch nicht ganz so eindeutig ist, sind in der gesunden Universaldiät pro Person täglich 0 bis 28 Gramm rotes Fleisch vorgesehen, im Mittel 14 Gramm. Hähnchen und anderes Geflügel ist aus gesundheitlicher Sicht weniger problematisch, deshalb sind davon pro Person und Tag im Schnitt 29 Gramm veranschlagt – mit einer Spannbreite von 0 bis 58 Gramm. Auf ein ganzes Jahr gerechnet liegt das Limit für rotes Fleisch und Geflügel zusammen somit bei gut 14 Kilogramm pro Person. Das bedeutet: Deutsche Verbraucher müssen ihre Gewohnheiten drastisch verändern, denn im Schnitt werden hierzulande 60 Kilogramm Fleisch im Jahr verzehrt.

Da fügt es sich gut, dass die Fleischproduktion auch mit Blick auf den Planeten stark gedrosselt werden muss. Denn im Vergleich zu pflanzlichen Produkten beansprucht sie für den Futtermittelanbau viel mehr Fläche und verbraucht jede Menge Wasser. Noch dazu verursacht sie mehr Treibhausgase. „Rinder sind äußerst schlechte Futtermittelverwerter“, sagt Benjamin Bodirsky, der am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung über Land- und Lebensmittelnutzung forscht. Um eine Kilokalorie Fleisch für den Menschen zu erzeugen, müssen die Tiere die 10- bis 20-fache Menge an Nahrungsenergie zu fressen bekommen. Bei Hühnern hingegen ist die Effizienz besser: Sie verwerten Futter im Verhältnis 1:4 bis 1:5. Rinder und andere Wiederkäuer setzen bei der Verdauung zudem viel von dem Treibhausgas Methan frei. „Im Grunde ist eine Kuh so etwas wie eine kleine Biogasanlage, nur ohne Deckel“, sagt Bodirsky. Der Effekt ist erheblich: Zehn Prozent der globalen Treibhausgasemissionen entstehen durch Wiederkäuer.

Wie die Landwirtschaft nachhaltig wird

Wenn der Planet nicht noch mehr leiden soll, müssen Bauern und Agrarkonzerne ändern, was sie produzieren – und wie sie es tun. Für die Produktpalette ist die Linie klar: Fleisch nur noch in kleinen Mengen, stattdessen eine größere Vielfalt pflanzlicher Produkte. „Die industrielle Fleischproduktion müsste zumindest stark minimiert werden“, sagt Dieter Gerten. Denn sie beansprucht für Futtermittel nicht nur viel Fläche, die sich effizienter nutzen ließe. Sie trägt vielerorts auch dazu bei, dass mit der Gülle aus den Ställen viel zu viel Stickstoff auf die Felder ausgebracht wird, was letztendlich den Gewässern schadet.

Fleisch kann dem Menschen hochwertige Proteine liefern. Pflanzlicher Ersatz ist aber möglich. Das zeigt ein Blick nach Asien, wo schon lange aus Sojabohnen Tofu fabriziert wird und aus Weizen Seitan. Neuere Kreationen, die ebenfalls schon in den Supermarktregalen zu finden sind, nutzen Lupinen und Erbsen als Eiweißquellen. „Die Technologie in diesem Bereich ist schon relativ weit fortgeschritten“, sagt Benjamin Bodirsky. Der Ökonom traut diesem Sektor auch besonders große Umwälzungskraft zu: „Wenn pflanzliche Fleischersatzprodukte gut schmecken und noch dazu gesund und günstig sind, dabei in Bezug auf Umwelt, Tierwohl und Flächenverbrauch keine Probleme bereiten, dann können sie das Ernährungssystem umfassend und schnell verändern.“

Auch Insekten und Mikroben haben das Potenzial, Rinder und Schweine überflüssig zu machen. Erste Insektenprodukte aus Buffalowürmern oder Grillen sind hierzulande bereits auf dem Markt. Bodirsky sieht diese Technologie vor allem als Chance, Reststoffe zu verwerten und damit die Lebensmittel, die ohnehin produziert werden, besser zu nutzen. Die Larven der Schwarzen Soldatenfliege zum Beispiel können mit Agrarabfällen und Lebensmittelresten gefüttert werden. Sie setzen das Futter sehr effizient um, bauen hochwertiges Eiweiß auf, beanspruchen aber wenig Fläche.

Platzsparend, umweltfreundlich und hochproduktiv sind auch einige Arten von Bakterien und Hefen. Man kann sie in Bioreaktoren halten und mit Zucker oder Biogas füttern. „Die Mikroben vermehren sich schnell und bauen dabei Eiweiß auf, das der Qualität von Fisch- oder Sojamehl entspricht“, erläutert Bodirsky. Bisher werde mikrobielles Protein vor allem als Ersatz für herkömmliches Tier-Kraftfutter entwickelt. „Gewiss lassen sich Geschmack und Konsistenz aber auch so weiterentwickeln, dass es auch dem Menschen als Fleischersatz dienen kann“, sagt der Experte. Interessant an dieser Technologie ist, dass sie schon lange existiert. Entwickelt wurde sie ursprünglich während des Kalten Krieges für die Raumfahrt.

Im 21. Jahrhundert zeichnet sich ab, dass derartige Astronautennahrung auch auf der Erde gebraucht wird. Denn damit würde auf den Feldern Platz frei für den Anbau von Pflanzen, die den Speisezettel des Menschen unmittelbar bereichern. Dabei geht es zukünftig grundsätzlich darum, effizientere Landwirtschaft zu betreiben. Dafür gibt es einfache Mittel, aber auch ausgeklügelte Technologien. Zum Beispiel bei der Bewässerung. „Die Hälfte des Wassers, das weltweit zur Bewässerung aus Flüssen und anderen Reservoiren entnommen wird, geht auf dem Weg zur Pflanze verloren“, sagt Dieter Gerten. Häufige Ursachen seien undichte Leitungen, offene Kanäle und schlecht geplante Bewässerungszeiten. Abhilfe schaffen könnten gezieltere Methoden, bei denen das Wasser etwa durch kleine Schläuche direkt zur Pflanze gelangt. Aber auch die Wiederbelebung einfacher Techniken wie das Abdecken des Bodens zwischen den Pflanzenreihen mit Stroh minimiere die Wasserverluste. „Großes Potenzial in Gebieten mit Regen- und Trockenzeiten hat auch die Wasserspeicherung, die wie früher besser dezentral erfolgen sollte, als große Staubecken anzulegen“, sagt Gerten.

Auch bei der Düngung ist mehr Effizienz gefragt. In Regionen wie Europa und Nordamerika bedeutet das im Wesentlichen, nur so viel zu düngen, wie die Pflanze benötigt. In Regionen, in denen die Landwirtschaft bislang weniger intensiv ist, könnte gezielt kombinierter Einsatz von Dünger und Bewässerung die Erträge deutlich steigern.

Präzisionslandwirtschaft ist somit ein wichtiges Stichwort für die Nahrungsmittelproduktion der Zukunft. Dabei überwachen Roboter die Pflanzen auf den Feldern und ermitteln über Sensoren den Nährstoffbedarf. Unterstützt werden sie von Drohnen, die aus der Luft kontrollieren, wie gut die Pflanzen gedeihen und ob es Schädlinge gibt. So lässt sich zum Beispiel Schädlingsbelastung früh erkennen und Herbizide müssen nicht mehr pauschal angewendet werden.

Noch futuristischer sind die Konzepte der vertikalen Landwirtschaft. In Gewächshochhäusern gedeihen Reis, Weizen und Gemüse auf mehreren Etagen übereinander. Das ist platzsparend und kann auch den Einsatz von Pestiziden überflüssig machen, wenn die Systeme geschlossen sind und die Pflanzen auf Substrat gedeihen. Licht spenden LED. Vor allem für Landwirtschaft in städtischen Regionen könnte das Konzept interessant sein. Dann wären die Transportwege kurz, was einen Teil des Energiebedarfs für Beleuchtung und Technik wettmachen würde.

Auch die Aquaponik ist eine vielversprechende Technologie. Sie verbindet die Aufzucht von Fischen in Aquakultur mit dem Anbau von Nutzpflanzen in Hydrokultur zu einer Kreislaufwirtschaft. Das spart Wasser, Energie, künstlichen Dünger, Platz und verringert die Emissionen in der Nahrungsproduktion deutlich. Die Grundidee: Die Pflanzen nutzen das ausgeatmete Kohlendioxid der Tiere für ihr Wachstum und wandeln es in Sauerstoff um. Noch dazu dienen die Exkremente der Fische als Dünger für die Pflanzen. Eine Pilotanlage dafür existiert schon seit mehr als zehn Jahren in Berlin, am Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei. Dort gedeihen Buntbarsche und Tomatenpflanzen unter einem Dach. Inzwischen werden nach diesem Prinzip auch in Waren an der Müritz, in Abtshagen bei Stralsund sowie an Standorten in Spanien, Belgien und China derartige Aquaponikanlagen betrieben, um die technische und wirtschaftliche Machbarkeit zu untersuchen.

Etwas idyllischer erscheint das Konzept der Agroforstwirtschaft, also eine Art Landwirtschaft im Wald. Schweine unter Korkeichen und Maispflanzen unter Walnussbäumen sind Beispiele dafür. Auch mit tropischen Waldgärten wird experimentiert. Unter Urwaldriesen wachsen Mango- und Avocadobäume, eine Etage tiefer ist noch genug Licht für Kakaobäume und am Boden reifen Ananas, Mais und Hülsenfrüchte. Allen Beispielen ist gemein, dass die Bäume die Böden vor Erosion schützen, Wasser speichern und den Nutzpflanzen Schatten spenden. Noch dazu erhöhen derartige Mischkulturen die Artenvielfalt.

Wer ergreift die Initiative?

Wie gut neue Technologien wie die vertikale Landwirtschaft und Aquaponik zu einer nachhaltigen Nahrungsmittelproduktion beitragen, lässt sich noch nicht beziffern. Die Studie von Dieter Gerten und seinen Kollegen zeigt jedoch, dass allein schon besseres Management auf den Äckern, also vor allem effizientere Bewässerung und gezielte Düngung, die Erträge um 35 Prozent steigern kann. „Wenn darüber hinaus Flächen für die Landwirtschaft erschlossen werden, auf denen umweltverträglicher Anbau möglich ist, kämen weitere 29 Prozent hinzu“, sagt der Forscher.

Verblüffend wirksam wäre es auch, die Verschwendung von Lebensmitteln zu beenden. „In Ländern wie Deutschland vergammeln je nach Schätzung 20 bis 30 Prozent der gekauften Nahrungsmittel beim Verbraucher“, sagt Benjamin Bodirsky. Zahlreiche Initiativen bemühen sich bereits, bei den Verbrauchern das Bewusstsein für die Wertschätzung von Lebensmitteln zu schärfen. Doch auch auf dem Weg vom Acker zum Supermarkt gibt es Verbesserungspotenzial. Auf einfache Weise ließe sich damit zur Speisung der zehn Milliarden Menschen beitragen. Denn die Studie von Gerten und seinen Kollegen zeigt: Würden Verluste und Verschwendung halbiert, stünden weltweit 17 Prozent mehr Nahrungsmittel zur Verfügung.

Mit der Ernährungswende kann jeder Einzelne sofort beginnen, indem er kein oder nur wenig Fleisch isst, bevorzugt Produkte aus nachhaltigem Anbau wählt und Verschwendung vermeidet. Für die große Transformation sind jedoch viele Akteure gefragt: „Das ist eine Riesenaufgabe. Denn es geht um einen Paradigmenwandel in der Landwirtschaft: weg von der großflächigen, konventionellen, intensiven, industriellen Landwirtschaft und hin zu schonenderen, nachhaltigeren Bewirtschaftungsweisen“, sagt Dieter Gerten. Wasser-, Umwelt- und Agrarpolitik müssten sich weltweit ändern. Er würde sich wünschen, dass die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) sowie etwa die Weltbank internationale Treiber auf diesem Gebiet werden.

Sein Institutskollege Benjamin Bodirsky sieht veränderte Rahmenbedingungen als wichtigen Schritt zum Strukturwandel. „Die Gesetzgeber müssten Stickstoffüberschüsse und den Einsatz von Pestiziden bepreisen, um nachhaltigen Landwirten einen Wettbewerbsvorteil zu bieten“, sagt der Ökonom. Das könne dazu beitragen, dass sich umweltfreundliche Landwirte durchsetzen. Überrumpeln dürfe man die Bauern dabei aber nicht. „Sie müssen langfristige Entscheidungen treffen und die neuen Chancen, die sich bieten, ergreifen können“, sagt der Forscher.

Der weitgehende Abschied von Wurst und Steak ist für ihn lediglich eine Frage der Zeit, denn Ernährungsgewohnheiten ändern sich nur langsam. Der Trend ist aber schon da, sagt Bodirsky, schließlich seien fast alle Vegetarier und Veganer jünger als 30 Jahre. Es könnte die Generation sein, die das Vorhaben verwirklicht, besser mit unserem Planeten umzugehen.