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Abstract
- Die Nahrungsmittelproduktion darf nicht mehr vom Wetter abhängen, um Ernährungssicherheit zu gewährleisten.
- Technologische Entwicklungen wie Vertikalfarmen und Bioreaktoren könnten unsere Abhängigkeit von traditionellen Anbaumethoden verringern.
- Kontrollierte Systeme erlauben es, unter kritischen Bedingungen effizient Nahrungsmittel zu produzieren.
- Die Landwirtschaft wird sich weiterentwickeln, indem sie technische Lösungen mit natürlichen Kreisläufen kombiniert.
- Künftige Herausforderungen erfordern adaptive Ansätze, um die Biosphäre zu schützen und gleichzeitig Nahrungsmittel zu produzieren.
Warum die Nahrung der Zukunft nicht mehr vom Wetter abhängen darf
Der Klimawandel konfrontiert uns mit einer unangenehmen Erkenntnis: Die Zivilisation des 21. Jahrhunderts hängt bei ihrer elementarsten Lebensgrundlage noch immer in erstaunlichem Maße vom Wetter ab. Wir verfügen über globale Kommunikationsnetze, Kernspintomographen, Satellitennavigation, künstliche Intelligenz und Raumsonden, die Milliarden Kilometer von der Erde entfernt operieren. Aber ob in einer bestimmten Region genügend Weizen wächst, hängt weiterhin davon ab, ob es zur richtigen Zeit regnet, ob es nicht zu heiß wird, ob kein Hagel fällt und ob eine Dürre nicht gerade jene Wochen trifft, in denen die Pflanzen besonders empfindlich sind.
Das erscheint uns nur deshalb nicht merkwürdig, weil es seit Jahrtausenden normal ist.
Unsere Landwirtschaft ist im Wesentlichen eine riesige biologische Freiluftfabrik. Ihre Energie liefert die Sonne, ihr Wasser kommt zu einem erheblichen Teil aus dem natürlichen Wasserkreislauf, ihre Produktionshallen bestehen aus Landschaften und ihre Maschinen sind lebende Organismen. Dieses System ist genial, weil die Natur einen großen Teil der Arbeit kostenlos erledigt. Es besitzt jedoch einen entscheidenden Nachteil: Wir können seine Produktionsbedingungen nur begrenzt kontrollieren.
Der Klimawandel macht diese Schwäche immer deutlicher. Er bedeutet nicht, dass von nun an jeder Sommer heißer sein wird als der vorhergehende. Wetter bleibt variabel. Aber mit steigenden globalen Temperaturen verschieben sich Wahrscheinlichkeiten. Extreme Hitze, Dürren, Starkregen und andere Belastungen können häufiger oder intensiver auftreten, während sich Vegetationsperioden und Niederschlagsmuster verändern. Eine Zivilisation mit Milliarden Menschen kann ihre Ernährungssicherheit nicht dauerhaft darauf gründen, dass die natürlichen Bedingungen schon irgendwie innerhalb der gewohnten Schwankungsbreite bleiben werden.
Die naheliegende Schlussfolgerung lautet deshalb: Unsere Nahrungsmittelproduktion muss nicht nur klimafreundlicher werden. Sie muss zugleich klimaunabhängiger werden.
Das klingt zunächst nach einem weiteren Versuch des Menschen, sich von der Natur zu entfernen. Tatsächlich setzt sich darin ein Prinzip fort, das fast so alt ist wie das Leben selbst.
Leben beginnt mit der Erfindung eines Innenraums
Eine der folgenreichsten Erfindungen der Evolution ist die Zellmembran. Sie trennt ein Innen von einem Außen.
Diese Grenze isoliert die Zelle nicht von ihrer Umwelt. Eine vollständig abgeschlossene Zelle wäre tot. Die Membran reguliert vielmehr den Austausch. Wasser, Ionen und Moleküle können aufgenommen oder abgegeben werden, aber das Innere der Zelle muss nicht einfach ein chemisches Abbild des umgebenden Wassers sein. Die Zelle erzeugt und erhält ihre eigenen Bedingungen.
Damit beginnt ein Grundprinzip des Lebens: Abhängigkeit wird nicht beseitigt, sondern kontrolliert.
Kein Lebewesen ist unabhängig von seiner Umwelt. Es benötigt Energie, Materie und Informationen. Evolutionäre Entwicklung kann jedoch dazu führen, dass Organismen immer weniger unmittelbar den Schwankungen ihrer Umgebung ausgeliefert sind. Sie schaffen zwischen sich und der Außenwelt Regulationsmechanismen.
Mit der Vielzelligkeit erreicht dieses Prinzip eine neue Ebene. Zellen schließen sich zusammen und spezialisieren sich. Einige nehmen Nahrung auf, andere transportieren Sauerstoff, wieder andere übernehmen Bewegung, Wahrnehmung oder Immunabwehr. Die einzelne Zelle muss nicht mehr alle Probleme selbst lösen. Arbeitsteilung erzeugt eine neue Form von Autonomie des Gesamtsystems.
Noch eindrucksvoller wird dieser Vorgang beim Übergang des Lebens vom Wasser auf das Land. Die ersten Landwirbeltiere konnten den Ozean nicht einfach hinter sich lassen. Sie mussten ihn gewissermaßen mitnehmen.
Unser Blut und unsere Körperflüssigkeiten bilden ein streng reguliertes inneres Milieu. Haut verhindert unkontrollierten Wasserverlust. Nieren regulieren Wasser und Elektrolyte. Lungen schaffen eine geschützte Austauschfläche mit der Atmosphäre. Der Organismus trägt einen Teil jener lebensfreundlichen Bedingungen in sich, die seine fernen Vorfahren noch unmittelbar im Wasser vorfanden.
Bei Vögeln und Säugetieren kommt die Regulation der Körpertemperatur hinzu. Auch das kostet Energie. Ein wechselwarmes Tier kann einen großen Teil dieser Arbeit der Umgebung überlassen. Ein Säugetier verbrennt dagegen beträchtliche Mengen chemischer Energie, um seine Temperatur selbst zu stabilisieren. Der Preis ist hoch, der Gewinn ebenfalls: Aktivität wird in erheblichem Maße von der Außentemperatur entkoppelt.
Darin zeigt sich ein Muster, das für die Zukunft unserer Zivilisation entscheidend ist: Leben investiert Energie und Organisation, um unkontrollierbare Umweltabhängigkeiten in kontrollierte Austauschbeziehungen zu verwandeln.
Der Mensch verlagert die Evolution nach außen
Mit dem Menschen setzt sich dieses Prinzip außerhalb des Körpers fort.
Wir mussten kein Fell entwickeln, um die Eiszeit zu überleben. Wir erfanden Kleidung. Wir mussten nicht auf eine biologische Mutation warten, die unseren Körper bei minus zwanzig Grad warm hält. Wir bauten Häuser und entzündeten Feuer. Später kamen Öfen, Zentralheizungen und Klimaanlagen hinzu.
Technik ist in diesem Sinne keine Gegenwelt zur Evolution. Sie ist eine neue Form evolutionärer Anpassung. Der entscheidende Unterschied besteht darin, dass die Anpassung nicht mehr ausschließlich durch genetische Veränderung des Organismus erfolgt. Der Organismus verändert seine Umgebung und baut seine Regulationssysteme außerhalb seines Körpers weiter.
Ein Haus ist funktional betrachtet eine zusätzliche Haut. Es erzeugt ein Innen und ein Außen. Es reguliert Temperatur, Wasser, Luft, Licht und Sicherheit. Eine Stadt erweitert dieses Prinzip um Versorgungssysteme für Energie, Nahrung, Abwasser, Kommunikation und Transport.
Auch die Landwirtschaft gehört von Anfang an in diese Entwicklung.
Die Vorstellung einer ursprünglich natürlichen Landwirtschaft, die erst in der Moderne durch Technik verfremdet wurde, führt in die Irre. Landwirtschaft ist Technologie. Ein Weizenfeld ist keine Wildnis. Die Pflanzen wurden über Jahrtausende durch menschliche Selektion verändert, konkurrierende Pflanzen werden entfernt, Böden bearbeitet und Wasser sowie Nährstoffe gezielt bereitgestellt.
Mit Bewässerungssystemen machte sich die Landwirtschaft teilweise vom Regen unabhängig. Vorratshaltung entkoppelte den Verbrauch vom Zeitpunkt der Ernte. Gewächshäuser verlängerten Vegetationsperioden. Mineraldünger reduzierten die unmittelbare Abhängigkeit von lokal verfügbaren Nährstoffkreisläufen. Das Haber-Bosch-Verfahren ermöglichte schließlich die industrielle Fixierung von Luftstickstoff und veränderte damit die Nahrungsmittelproduktion der Menschheit fundamental.
Jeder dieser Schritte löste Probleme und erzeugte neue. Kunstdünger verursacht bei falscher und übermäßiger Anwendung erhebliche ökologische Schäden. Bewässerung kann Grundwasservorräte erschöpfen und Böden versalzen. Die Konsequenz daraus lautet aber nicht, zur Landwirtschaft vor der Technik zurückzukehren. Sie lautet, die Technologie weiterzuentwickeln und ihre Stoffströme besser zu kontrollieren.
Genau an diesem Punkt stehen wir heute.
Der Acker als Freiluftfabrik
Ein moderner Acker ist eine erstaunlich leistungsfähige Produktionsanlage. Zugleich bleibt er den Bedingungen seiner Umgebung unmittelbar ausgesetzt.
Eine Fabrik für Computerchips würde niemand so konstruieren. Niemand käme auf die Idee, ihre Produktionsmaschinen unter freiem Himmel aufzustellen und darauf zu hoffen, dass Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Wasserversorgung im kommenden Jahr ungefähr den Erfahrungen der vergangenen Jahrzehnte entsprechen.
Bei der Nahrungsmittelproduktion akzeptieren wir genau das, weil Pflanzen ihre Energie kostenlos von der Sonne erhalten und weil die Atmosphäre, der Boden und der Wasserkreislauf einen erheblichen Teil der Infrastruktur bereitstellen.
Deshalb wäre es unsinnig, sämtliche Landwirtschaft in Gebäude zu verlagern. Ein Weizenfeld besitzt einen Vorteil, mit dem keine Vertikalfarm konkurrieren kann: Sein größtes Kraftwerk steht 150 Millionen Kilometer entfernt und schickt keine Stromrechnung.
Die Aufgabe besteht deshalb nicht darin, den Acker abzuschaffen. Sie besteht darin, die Abhängigkeit unserer gesamten Ernährung vom Acker zu verringern.
Wir brauchen mehrere Produktionssysteme mit unterschiedlichen Stärken. Traditionelle und regenerative Landwirtschaft, Präzisionslandwirtschaft, Gewächshäuser, Vertikalfarmen, Fermentation und Zellkulturen können sich ergänzen. Je weniger alle unsere Nahrungsmittel von denselben klimatischen Bedingungen abhängen, desto resilienter wird das Gesamtsystem.
Vertikalfarmen: Der nächste Schritt nach dem Gewächshaus
Die Vertikalfarm erscheint aus dieser Perspektive nicht als futuristischer Bruch mit der Landwirtschaft, sondern als konsequente Weiterentwicklung des Gewächshauses.
Das Feld kontrolliert bereits, welche Pflanzen wachsen. Bewässerung kontrolliert die Wasserversorgung. Düngung beeinflusst die Nährstoffversorgung. Das Gewächshaus fügt die Kontrolle von Temperatur und Luftfeuchtigkeit hinzu. Die Vertikalfarm erweitert diese Kontrolle auf Licht, Tagesrhythmus, Nährstoffkonzentrationen, Wasser, Temperatur und teilweise den CO₂-Gehalt der Luft.
Aus Wetter werden Parameter.
Das hat seinen Preis. Künstliche Beleuchtung benötigt Energie. Deshalb ergibt es keinen Sinn, ausgerechnet jene Pflanzen in Hallen anzubauen, die auf dem Feld mit geringem Aufwand große Mengen an Kalorien produzieren. Weizen unter LED-Lampen anzubauen, während draußen die Sonne scheint, wäre in vielen Fällen eine groteske Verschwendung von Energie.
Bei Gemüse, Kräutern, Jungpflanzen und besonders empfindlichen oder hochwertigen Kulturen sieht die Rechnung anders aus. Dort können kontrollierte Systeme Wasser sparen, Flächenerträge erhöhen, Transportwege verkürzen und vor allem eine Produktion ermöglichen, die von Dürre, Hagel und Starkregen weitgehend unabhängig ist.
Damit wiederholt die Vertikalfarm auf technischer Ebene die Erfindung der Zellmembran: Sie schafft einen kontrollierten Innenraum.
Bioreaktoren: Wenn der Acker nicht mehr notwendig ist
Noch fundamentaler wird die Veränderung bei der Präzisionsfermentation und anderen mikrobiellen Produktionsverfahren.
Unternehmen wie Solar Foods gehen mit Produkten wie Solein einen Weg, bei dem Mikroorganismen genutzt werden, um proteinreiche Biomasse zu erzeugen. Wasserstoff kann dabei mithilfe elektrischer Energie aus Wasser gewonnen werden; Kohlendioxid liefert Kohlenstoff, hinzu kommen Stickstoff und Mineralstoffe.
Damit wird ein Teil der Nahrungskette radikal verkürzt.
Die klassische Nahrungskette führt vereinfacht von der Sonnenenergie über Pflanzen zu Tieren und schließlich zum Menschen. Jeder Schritt benötigt Fläche, Wasser und Zeit und verursacht Umwandlungsverluste. Mikrobielle Systeme ermöglichen andere Wege. Elektrische Energie kann biologische Produktionsprozesse antreiben, deren Produkte unmittelbar als Nahrungsbestandteile dienen.
Das bedeutet nicht, dass Nahrung plötzlich „aus dem Nichts“ entsteht. Auch ein Bioreaktor benötigt Energie, Kohlenstoff, Stickstoff, Mineralstoffe, Wasser, technische Anlagen und industrielle Infrastruktur. Der entscheidende Unterschied liegt an einer anderen Stelle: Er benötigt kein bestimmtes Wetter.
Proteinproduktion wird dadurch geographisch beweglicher. Ein Produktionsstandort muss nicht mehr dort liegen, wo fruchtbarer Boden, geeignete Niederschläge und eine lange Vegetationsperiode zusammentreffen. Entscheidend werden Energieversorgung, Rohstoffkreisläufe und technische Infrastruktur.
Für eine Welt mit einem zunehmend instabilen Klima ist das eine grundlegende Veränderung.
Fleisch ohne den Umweg Tier
Dasselbe evolutionäre Prinzip findet sich beim kultivierten Fleisch.
Ein Rind ist ein hochkomplexes, empfindungsfähiges Lebewesen mit Nervensystem, Immunsystem, Knochen, Haut, Augen, Herz, Lungen, Verdauungsorganen und einem Gehirn. In der industriellen Perspektive wird es jedoch häufig auf eine Art biologische Maschine reduziert, deren Zweck in der Produktion von Biomasse liegt. Diese Verengung ist nicht nur technisch beschreibend, sondern ethisch problematisch, weil sie das Tier als Subjekt mit eigener Wahrnehmung, Bedürfnisstruktur und Leidensfähigkeit aus dem Blick verliert. Wir ziehen dieses Lebewesen über Monate oder Jahre groß, versorgen es mit Nahrung und Wasser und behandeln es dabei zugleich als Mittel zu einem Zweck, bevor wir schließlich einen Teil seiner Körpermasse als Lebensmittel entnehmen. Gerade diese Selbstverständlichkeit der Objektivierung ist der Punkt, an dem eine nüchterne Beschreibung in eine moralische Frage umschlägt.
Aber auch rein technologisch betrachtet ist das ein gewaltiger Umweg, der enorme Umwandlungsverluste und einen entsprechend hohen Infrastruktur- und Energieaufwand mit sich bringt.
Zellkultur versucht, diesen Umweg zu verkürzen. Wenn wir Muskel- und Fettgewebe benötigen, lässt sich grundsätzlich das benötigte Gewebe kultivieren, ohne dafür einen vollständigen Organismus aufzubauen.
Noch ist diese Technologie mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Große Zellkulturen benötigen geeignete Nährmedien, sterile Produktionsbedingungen und Energie. Wirtschaftlichkeit, Skalierung und Umweltbilanz hängen von der konkreten technischen Umsetzung ab. Kultiviertes Fleisch ist deshalb kein bereits gelöstes Problem.
Aber seine Entwicklungsrichtung ist eindeutig. Sie entspricht derselben Tendenz, die wir auch bei der Fermentation beobachten: Produktionsketten werden präziser. Nicht mehr der vollständige biologische Prozess wird genutzt, wenn nur ein bestimmtes Ergebnis benötigt wird.
Das ist Arbeitsteilung auf einer neuen Ebene.
Die Landwirtschaft bekommt eine neue Aufgabe
Die Folge dieser Entwicklung ist nicht das Ende der Landwirtschaft.
Sie verändert ihre Rolle.
Getreide, Kartoffeln, Obst, Hülsenfrüchte und zahlreiche andere Kulturen werden weiterhin auf Feldern wachsen, wenn dort geeignete Bedingungen herrschen. Landwirtschaftliche Ökosysteme können zudem Funktionen erfüllen, die ein Bioreaktor niemals übernehmen wird. Kulturlandschaften sind Lebensräume, Wasserspeicher, Kohlenstoffspeicher und Teil unserer kulturellen Umwelt.
Aber Landwirtschaft muss nicht länger allein die Last tragen, Milliarden Menschen mit nahezu allen benötigten Nahrungsbestandteilen zu versorgen.
Gerade die Produktion von Proteinen und tierischen Produkten beansprucht heute enorme Ressourcen. Wenn ein zunehmender Teil davon in Fermentern oder Zellkulturen erzeugt wird, sinkt der Druck, immer größere Flächen unmittelbar für menschliche Ernährung und Futtermittelproduktion zu nutzen. Gleichzeitig eröffnet sich dadurch erstmals in großem Maßstab die Möglichkeit, weite Teile bisher intensiv genutzter Agrarflächen gezielt zu renaturieren. Diese Flächen können wieder in Wald-, Moor- oder vielfältige Mischökosysteme überführt werden, wodurch sich die Resilienz der gesamten Biosphäre erhöht und natürliche Kreisläufe stabilisiert werden, die ihrerseits als Puffer gegen klimatische und ökologische Schwankungen wirken.
Darin liegt ein scheinbares Paradox: Je technischer ein Teil unserer Nahrungsmittelproduktion wird, desto natürlicher können andere Teile unserer Landschaft wieder werden.
Technologische Intensivierung kann ökologische Extensivierung ermöglichen.
Wir müssen dann nicht versuchen, jeden verfügbaren Quadratkilometer Natur möglichst produktiv für den Menschen arbeiten zu lassen. Wälder können Wälder sein, Moore können Moore sein und natürliche Graslandschaften müssen nicht zwangsläufig in Äcker oder Futterflächen verwandelt werden.
Eine hochentwickelte technische Zivilisation kann der Natur Raum zurückgeben, gerade weil sie ihre eigenen Bedürfnisse auf weniger Raum befriedigt.
Der Mars setzt fort, was mit der ersten Zelle begann
An diesem Punkt erhält die Raumfahrt eine Bedeutung, die weit über die Frage hinausgeht, ob Menschen tatsächlich einmal dauerhaft auf dem Mars leben werden.
Eine Marsstation muss ein Problem lösen, das die Evolution seit Milliarden Jahren bearbeitet: Sie muss ein lebensfreundliches Innen gegenüber einem lebensfeindlichen Außen schaffen.
Die Parallele reicht erstaunlich weit.
Als das Leben das Wasser verließ, musste es einen Teil des Ozeans mitnehmen. Landtiere tragen die für ihre Zellen notwendigen wässrigen Bedingungen in ihren Körpern.
Wenn das Leben die Erde verlässt, muss es nun einen Teil der Erde mitnehmen.
Eine Marsstation braucht Wasser, Sauerstoff, Nahrung und geeignete Temperaturen. Sie muss Kohlendioxid verarbeiten, Abfälle verwerten und lebensnotwendige Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor möglichst vollständig im Kreislauf halten. Jeder Stoff, der unwiederbringlich verloren geht, muss irgendwann ersetzt werden. Je weiter ein Habitat von der Erde entfernt ist, desto schwieriger und teurer wird das.
Ein dauerhaftes Weltraumhabitat ist deshalb im Kern keine Raumstation. Es ist eine technologisch erweiterte Zelle des irdischen Lebens.
Seine Außenhülle übernimmt die Funktion einer Membran. Seine Lebenserhaltung reguliert die innere Atmosphäre. Wasseraufbereitung entspricht einem technischen Stoffwechsel. Pflanzen, Mikroorganismen und Bioreaktoren übernehmen Teile der biologischen Produktion. Sensoren und Regelungssysteme erhalten die Homöostase.
Die Entwicklung solcher Systeme ist deshalb keineswegs eine Verschwendung von Ressourcen für einen exotischen Traum einiger Raumfahrtenthusiasten. Sie zwingt uns, genau jene Technologien zu perfektionieren, die wir auch auf einer vom Klimawandel belasteten Erde benötigen: geschlossene Stoffkreisläufe, extrem effiziente Wassernutzung, Nahrungsmittelproduktion auf kleiner Fläche, Recycling von Nährstoffen und eine zuverlässige Versorgung unabhängig von lokalen Umweltbedingungen.
Der Mars ist nicht der Ort, an den wir vor einer zerstörten Erde fliehen können. Eine lebensfreundliche Erde bleibt auf absehbare Zeit durch nichts zu ersetzen.
Der Mars ist ein Labor, in dem wir lernen, die Erde besser zu bewirtschaften.
Vom linearen Verbrauch zum Kreislauf
Damit führt die Entwicklung zu einem noch größeren Problem unserer heutigen Zivilisation.
Unsere industrielle Wirtschaft funktioniert vielfach linear. Wir entnehmen Rohstoffe, verarbeiten sie, verwenden die daraus erzeugten Produkte und entsorgen anschließend einen erheblichen Teil der Materialien als Abfall. Dieses System funktioniert nur so lange, wie Rohstoffquellen und Aufnahmekapazitäten der Umwelt groß genug erscheinen.
Ein geschlossenes Habitat kann sich diesen Luxus nicht leisten.
Dort wird Abwasser wieder zu Wasser. Kohlenstoff aus organischen Reststoffen muss wieder in biologische Produktionsprozesse gelangen. Stickstoff und Phosphor dürfen nicht einfach verschwinden. Was in einem Prozess als Abfall anfällt, wird zum Rohstoff eines anderen.
Das Interessante daran ist, dass die Natur seit Milliarden Jahren genauso funktioniert.
Ein Wald besitzt keine Müllabfuhr. Der tote Baum ist kein Abfall im menschlichen Sinne. Pilze, Bakterien und Tiere zerlegen ihn, seine Bestandteile gelangen in neue Organismen, Kohlenstoff kehrt in Atmosphäre und Boden zurück und Mineralstoffe werden erneut verfügbar.
Eine nachhaltige technische Zivilisation muss dieses Prinzip nicht romantisch imitieren. Sie muss es technisch weiterentwickeln.
Vertikalfarmen, Bioreaktoren, Abwasseraufbereitung, Phosphorrückgewinnung, erneuerbare Energie, chemisches Recycling und automatisierte Stoffstromkontrolle gehören deshalb langfristig zu demselben System. Entscheidend ist nicht die einzelne Technologie, sondern ihre Vernetzung.
Das Ziel ist eine Zivilisation, deren Stoffwechsel zunehmend dem eines Organismus ähnelt: Energie strömt hindurch, Materialien zirkulieren.
Ernährungssicherheit wird zur technologischen Souveränität
Damit verändert sich auch die politische Bedeutung von Nahrung.
Seit Beginn der Zivilisation hing die Macht von Staaten davon ab, ob sie ihre Bevölkerung ernähren konnten. Missernten lösten Hungersnöte, Migration, politische Krisen und Kriege aus. Noch heute können Dürren in wichtigen Agrarregionen Weltmarktpreise verändern. Exportverbote, Kriege und unterbrochene Lieferketten können aus regionalen Problemen globale Ernährungskrisen machen.
Eine klimaunabhängigere Nahrungsmittelproduktion verändert diese Abhängigkeiten.
Ein Land, das über ausreichend emissionsarme Energie, Wasseraufbereitung, Fermentationsanlagen, kontrollierte Landwirtschaft und funktionierende Stoffkreisläufe verfügt, kann Nahrungsmittel auch dann produzieren, wenn seine natürlichen Agrarbedingungen schlechter werden.
Damit rücken Energie- und Ernährungssicherheit immer enger zusammen.
Das gilt besonders für Regionen, die heute große Mengen an Lebensmitteln importieren müssen, weil Wasser knapp ist oder geeignete Ackerflächen fehlen. Wenn Proteine und bestimmte andere Nahrungsbestandteile unabhängig von fruchtbaren Böden produziert werden können, verändert sich die geopolitische Landkarte der Ernährung.
Eine solche Welt wird nicht unabhängig von Handel. Das wäre weder notwendig noch wünschenswert. Sie wird aber weniger verwundbar gegenüber dem gleichzeitigen Ausfall weniger großer Produktionsregionen.
Redundanz ist schließlich ein weiteres Grundprinzip resilienter lebender Systeme.
Evolution bedeutet nicht nur Anpassung
Wir beschreiben Evolution gerne als Anpassung des Lebens an seine Umwelt. Das ist richtig, aber unvollständig.
Leben passt sich nicht nur an seine Umwelt an. Leben verändert seine Umwelt und konstruiert seine eigenen Lebensbedingungen.
Biber bauen Dämme. Korallen errichten Riffe. Pflanzen verändern Böden und Atmosphäre. Mikroorganismen haben die chemischen Bedingungen unseres Planeten grundlegend verändert. Tiere bauen Nester, Höhlen und Staaten. Organismen regulieren Temperatur, Wasserhaushalt und chemische Zusammensetzung ihres inneren Milieus.
Beim Menschen wird dieser Prozess kulturell und schließlich technologisch.
Die Zellmembran schuf ein kontrolliertes Inneres. Der vielzellige Organismus perfektionierte die Homöostase. Landtiere nahmen den Ozean in ihren Körpern mit. Warmblüter erzeugten ihre eigene Temperatur. Menschen erweiterten ihre Körper durch Kleidung, Häuser und technische Infrastruktur. Landwirtschaft begann, die Bedingungen der Nahrungsmittelproduktion zu kontrollieren. Bewässerung verringerte die Abhängigkeit vom Regen, Düngung die Abhängigkeit von lokalen Nährstoffangeboten, Gewächshäuser die Abhängigkeit von Jahreszeiten.
Vertikalfarmen, Bioreaktoren und Zellkulturen setzen diesen Weg fort.
Es handelt sich nicht um einen Kampf des Menschen gegen die Natur. Der Mensch ist selbst ein Produkt der Natur, und seine Fähigkeit, Technik hervorzubringen, ist Teil seiner evolutionären Ausstattung.
Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht, ob wir unsere Ernährung technisch oder natürlich organisieren wollen. Eine solche Gegenüberstellung hat nie existiert.
Die entscheidende Frage lautet, welche Technik es uns ermöglicht, unsere Bedürfnisse zu befriedigen und gleichzeitig die Eingriffe in die übrige Biosphäre zu verringern.
Die nächste Membran
Der Klimawandel zwingt uns, diese Entwicklung zu beschleunigen. Seine Bekämpfung bleibt unverzichtbar. Jede vermiedene zusätzliche Erwärmung verringert Schäden und erleichtert Anpassung. Aber selbst erfolgreiche Klimapolitik wird die bereits eingetretenen Veränderungen nicht einfach rückgängig machen.
Deshalb genügt es nicht, unsere Landwirtschaft lediglich widerstandsfähiger gegen Hitze und Trockenheit zu machen. Wir müssen zugleich einen Teil unserer Nahrungsmittelproduktion aus der unmittelbaren Abhängigkeit von Wetter, Niederschlag und fruchtbarem Boden herauslösen.
Damit wiederholt sich auf der Ebene der Zivilisation ein Vorgang, der vor Milliarden Jahren mit dem Leben selbst begann.
Damals entstand eine Membran um eine Ansammlung selbstorganisierender Chemie. Sie trennte das Leben nicht von seiner Umwelt. Sie ermöglichte ihm vielmehr, den Austausch mit dieser Umwelt zu regulieren und innerhalb dieser Grenze Bedingungen aufrechtzuerhalten, die sein Fortbestehen ermöglichten.
Heute stehen wir vor derselben Aufgabe in einer neuen Größenordnung.
Wir müssen Wasser, Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und andere Rohstoffe zunehmend in Kreisläufen führen. Wir müssen Energie gewinnen, ohne dabei jene Umweltbedingungen zu zerstören, von denen wir abhängig sind. Wir müssen einen Teil unserer Nahrungsmittelproduktion in kontrollierte Systeme verlagern und zugleich die offene Biosphäre von einem Teil des menschlichen Produktionsdrucks entlasten.
Das Ziel ist nicht die Unabhängigkeit von der Natur. Eine solche Unabhängigkeit kann es für Lebewesen nicht geben.
Das Ziel ist eine höhere Form der Autonomie innerhalb der Natur.
Die erste Zelle erreichte sie durch ihre Membran. Der Organismus erreichte sie durch Homöostase. Die menschliche Kultur erweiterte sie durch Technik.
Eine nachhaltige globale Zivilisation muss nun den nächsten Schritt vollziehen: Sie muss lernen, die Bedingungen ihres eigenen Fortbestehens bewusst zu organisieren, ohne dabei die Biosphäre zu zerstören, aus der sie hervorgegangen ist.
Vertikalfarmen, Bioreaktoren und kultiviertes Fleisch sind deshalb weit mehr als neue Methoden zur Herstellung von Lebensmitteln. Sie gehören zu einer Entwicklung, die vor Milliarden Jahren begonnen hat.
Das Leben lernt, seine Lebensbedingungen selbst zu gestalten.

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