Im Interview mit Kaesler Nutrition: „Wir wollen in Zukunft nicht nur kostengünstiges und effektives Zellkulturmedium vermarkten, sondern uns selbst auf die Produktion von Kulturfleisch und -fisch fokussieren“

Die Cuxhavener Kaesler Nutrition GmbH stellt eigentlich Zusatzstoffe für die Futtermittel- und Tiernahrungsindustrie her. Nun steigt das Unternehmen, das unter anderem über Standorte in Bremerhaven und China verfügt, in die zelluläre Landwirtschaft ein.

Den Grundstein hierfür stellt das Projekt Clean Fish dar, an dem Kaesler Nutrition von 2021 bis 2023 gemeinsam mit dem Bremerhavener Thünen-Institut für Fischereiökologie und Seefischerei gearbeitet hat. Weil die Ergebnisse mit der entwickelten Nährlösung ausgesprochen positiv waren, will das Unternehmen nun auch selbst kultiviertes Fleisch beziehungsweise kultivierten Fisch herstellen und das Verfahren patentieren lassen.

Dr. Rieke Janßen, Direktorin des Bremerhavener Forschungsinstituts von Kaesler Nutrition, spricht im Interview darüber, wie Nährlösungen für kultivierte Zellen günstig und ohne Fetales Kälberserum hergestellt werden können und warum sie Zelllinien für besser für die zelluläre Landwirtschaft geeignet hält, als wiederkehrende Biopsien an Tieren.

Frau Janßen, sind Sie mit den Ergebnissen des Clean-Fish-Projekts zufrieden?

Wir sind mehr als zufrieden mit dem Ausgang des Projektes. Bei der Projektplanung ist man immer optimistisch, aber im Laufe des Projektes wird man häufig von der Realität eingeholt. Umso zufriedener sind wir, dass dieses Projekt so erfolgreich war. Wir konnten verschiedene Fisch-Zellkulturen in unserem Labor etablieren und dann auch noch ein Kulturmedium entwickeln, das deutlich kostengünstiger ist als Alternativen am Markt.

Und wie bewerten Sie die Qualität der Fisch-Zellkulturen?

Das Thünen-Institut war in dem Projekt für die komplexe Fettsäure- und Schadstoffanalytik zuständig. Durch diese Analysen konnte gezeigt werden, dass unsere Fisch-Zellkulturen deutlich weniger mit Schadstoffen (Quecksilber) belastet sind als Fisch. Zudem weisen unsere Zellkulturen ein Fettsäureprofil auf, das mit dem Fettsäureprofil von Shrimps vergleichbar ist – und das, obwohl pflanzliche Aminosäuren und Fette zur Kultivierung der Zellen verwendet wurden. Für uns ein echter Erfolg.

Verraten Sie, woraus Ihre Nährlösung besteht? Die Kulturfleisch-Branche ist ja sehr daran interessiert, dass das bisher in der Zell-Kultivierung verwendete Fetale Kälberserum ersetzt wird. Haben Sie eine Alternative gefunden?

Die Basis der Nährlosung ist ultrareines Wasser, das derzeit auch die Hälfte der Gesamtkosten ausmacht. Zudem sind Vitamine, vitamin-ähnliche Substanzen, Spurenelemente, Fette sowie Pflanzen- und Hefehydrolysat als Aminosäurelieferant enthalten. Wachstumsfaktoren sind natürlich auch wichtig, um die Zelldifferenzierung zu steuern. Aber wir konnten bereits Lachszellen komplett ohne Fetales Kälberserum vermehren. Für andere Fischzellen konnte die Menge an Kälberserum erheblich reduziert werden.

Klar ist aber, dass wir für eine echte Produktion von Kulturfleisch- und -fisch auf Kälberserum verzichten müssen. Als Alternative könnten rekombinante Wachstumsfaktoren dienen, die gezielt mit gentechnisch-veränderten Mikroorganismen hergestellt werden können.

Wollen Sie die Nährlösung nun vermarkten?

Wir sind durch den Erfolg des Projektes motiviert, in Zukunft nicht nur kostengünstiges und effektives Zellkulturmedium zu vermarkten, sondern möchten uns selbst auf die Produktion von Kulturfleisch und -fisch fokussieren.

Ursprünglich wollten Sie die von Ihnen entwickelte Nährlösung patentieren lassen. Haben sich die Pläne nun geändert?

Am Anfang war das unsere Idee. Aber das Projekt hat uns gezeigt, dass wir mehr können. Das Ziel ist nicht mehr nur eine Nährlösung zu patentieren, sondern die Komplettlösung anzubieten und in Form eines breiteren Patentes zu schützen.

Können Sie die Nährlösung bereits in großen Mengen produzieren?

Das können wir derzeit nicht. Aber es ist aus unserer Sicht zum jetzigen Zeitpunkt auch noch nicht notwendig. Da wir selbst weiter an der Entwicklung einer Kulturfleisch- und Kulturfischproduktion arbeiten, benötigen wir vorerst nur kleinere Mengen, die wir in unserem Labor und Technikum herstellen können.

Wenn wir in Zukunft die Nährlösung in größeren Mengen produzieren wollen, dann ist dies auch möglich. Die meisten der benötigten Rohstoffe liegen bereits tonnenweise in unserem Lager und die notwendige Sterilisation wäre sicher mit einem Lohnhersteller abbildbar.

Der amerikanische Journalist Joe Fassler, ein Kritiker der Kulturfleisch-Idee, meint, die Inhaltsstoffe für eine Nährlösung wie Aminosäuren seien im Einkauf so teuer, dass eine Nährlösung immer zu teuer bliebe und sich die Produktion von Kulturfleisch deshalb nie rechnen würde. Wie schätzen Sie das ein?

Den Einwand, dass ein Zellkulturmedium immer teuer sein wird und sich daher die Produktion von Kulturfleisch nicht lohnen wird, kann ich entkräften. Natürlich brauchen die Zellen Aminosäuren, aber nicht unbedingt die teuren Reinformen. Wenn alle Inhaltsstoffe Pharmastandard haben müssten, dann würde sich eine Nährlösung tatsächlich nicht rechnen.

Im Rahmen des Clean-Fish-Projektes haben wir ein Verfahren entwickelt, um die Aminosäuren aus günstigen Hefe- und Pflanzenextrakten zu extrahieren und für die Zellen nutzbar zu machen. Wir können derzeit schon für unter einen Euro pro Liter produzieren. Und wir sehen noch erhebliche Einsparungsmöglichkeiten.

Haben Sie schon Kontakt mit möglichen Kunden?

Nein. Der derzeitige Bedarf an Nährlösungen zur großtechnischen Produktion von Kulturfleisch- und fisch ist eher gering. Zudem müsste die Nährlösung immer an die Bedürfnisse der verwendeten Zellart angepasst werden. Unser Fokus ist daher die eigentliche Produktion von Kulturfleisch- und fisch. Zwar gibt es hier schon Konkurrenz, aber wir haben mit der Etablierung der Zellkulturen in unserem Labor und der Entwicklung der kostengünstigen Nährlösung gezeigt, dass wir in der Lage sind das Thema anzugehen.

Zudem bin ich der Meinung, dass die Art der Kulturfleisch-Produktion noch stark optimierungsbedürftig ist, um in Zukunft eine Alternative zum Fleisch darstellen zu können. Die meisten Firmen, die vor allem in Singapur, den USA und Israel ansässig sind, entnehmen Tieren Zellgewebe und züchten dies im Labor zu einem größeren Zellklumpen heran. Um wirklich unabhängig vom Tier zu werden und in großen Mengen herstellen zu können, sollte eine echte Zelllinie verwendet werden, die nicht nach wenigen Teilungszyklen stirbt.

Auch die Zulassung in der EU sehe ich für die Biopsie-Methode als schwierig an, da die Grundlage des finalen Produktes die Zelle bildet und diese ändert sich von Gewebeprobe zu Gewebeprobe. Besser wäre aus meiner Sicht eine Zellbank in der bei eisigen Temperaturen die definierte Ursprungszelle in vielfachen Kopien geschützt vorliegt und bei Bedarf die Kultivierung, ausgehend von dieser Zelle, gestartet werden kann. Nur so ist eine tierfreie Produktion erst möglich.

Kulturfleisch gilt in der Europäischen Union (EU) als neuartiges Lebensmittel (Novel Food), das vor seinem Verkauf zuerst zugelassen werden müsste. Viele Start-ups der Branche beklagen ein langwieriges und kompliziertes Zulassungsverfahren, weshalb einige Unternehmen lieber aufs Ausland ausweichen. Muss Ihre Nährlösung auch ein derartiges Zulassungsverfahren durchlaufen?

Diese Frage ist schwierig zu beantworten, da es keine echten Beispiele gibt. Nicht ohne Grund sind die meisten Firmen in Singapur, den USA und Israel ansässig, da dort die Zulassung deutlich einfacher ist. Aber auch die EU sperrt sich ja nicht völlig vor einer solchen Zulassung. Im Mai 2023 hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) beispielsweise einen Artikel auf ihrer Website veröffentlicht, der zeigen soll, dass die EFSA offen für erste Anträge ist. Ziel ist es dann aber, das finale Produkt – das Kulturfleisch – mit all seinen Produktionsschritten und der Art der verwendeten Zellkultur zuzulassen. Eine eigene Zulassung für das Nährmedium sehe ich nicht.

Die von Ihnen entwickelte Nährlösung ist auf die Kultivierung von Fischzellen ausgerichtet. Könnte man sie dennoch auch für die Zellen-Zucht anderer Tierarten – zum Beispiel Rind, Schwein oder Huhn – nutzen?

Die Basis der Nährlösung kann für die Kultivierung verschiedener Zellkulturen verwendet werden. Allerdings sollte das Kulturmedium immer an die speziellen Bedürfnisse der Zellen angepasst sein, um höchste Produktivität zu gewährleisten.

In unserem Kulturmedium konnten wir bereits auch Schweinezellen vermehren, aber eine Optimierung wäre in jedem Fall sinnvoll.

Kaesler Nutrition stellt Zusatzstoffe für Tierfutter her. Inwiefern hat Ihnen dieses Know-how bei der Entwicklung der Nährlösung geholfen?

Ob wir echte Tiere oder Zellkulturen mit den wichtigsten Vitaminen und Spurenelementen versorgen, spielt für die Rohstoffe keine Rolle. Bereits bei der Entwicklung der Nährlösung haben wir auf die großen Mengen an Vitaminen und Spurenelementen in unserem Lager zurückgegriffen. Nur so war es möglich eine kostengünstige Nährlösung zu etablieren.

In unserer Forschung und Entwicklung fokussieren wir uns auf die Bereiche Chemie, Verfahrenstechnik und Biotechnologie, wobei die Ernährung der Tiere den Kern unserer Arbeit ausmacht. Durch unser Wissen auf dem Gebiet der Formulierung konnten wir eine Alternative zu den teuren, reinen Aminosäuren finden und ein Verfahren etablieren, um die Aminosäuren aus Pflanzen- und Hefeextrakt nutzbar zu machen.

Was war die größte Schwierigkeit bei der Entwicklung der Nährlösung?

Zu Beginn des Projektes waren wir uns nicht sicher, ob die Zellkulturen in einem Kulturmedium wachsen, welches keine hoch-reinen Vitamine und Aminosäuren enthält. Auch ich habe in meinem Studium noch gelernt, dass Zellkulturen hochsensibel sind. Das Clean-Fish-Projekt hat klar gezeigt, dass es in diesem Fall nicht so ist. Denn wir haben es einfach versucht, und Zutaten verwendet, die sich ohnehin in unserem Lager befinden – natürlich wurde alles zuvor sterilisiert. Am Ende hat es funktioniert.

Das bedeutet, dass der Ersatz des Kälberserums nun noch die größte Hürde bei der Entwicklung von Nährlösungen zur Produktion von Kulturfleisch- und -fisch darstellt.

Welche Bedeutung messen Sie der zellulären Landwirtschaft zu?

Ich denke nicht, dass Kulturfleisch- und fisch einen Ersatz zum echten Fleisch, sondern eher eine gute Alternative für Leute darstellt, die bereits auf Fleisch verzichten oder den Konsum bereits drastisch reduziert haben oder wollen. Einfach für jeden, der hin und wieder ein Fleisch- oder Fischerlebnis ohne Tierleid eingehen möchte. Wenn Sie mich nach einer Zahl fragen, dann könnte Kulturfleisch- und fisch weltweit vielleicht 10-20 Prozent des gesamten Fleischbedarfs ausmachen. Damit wäre es eine Alternative, aber kein Ersatz.

Vor allem weil die Fleischproduktion in vielen, vor allem armen Ländern, einen essenziellen Teil der Volkswirtschaft ausmacht und laut der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) jährlich weltweit 360 Millionen Tonnen Fleisch produziert werden. Möchte man diese Menge ersetzen, dann wäre die Welt voll von Fermentern. Und das ist aus meiner Sicht einfach auch keine schöne Vorstellung.

Zudem wird das Kulturfleisch oder der Kulturfisch wahrscheinlich immer etwas teurer sein als das Stück Fleisch vom Metzger. Aber gerade, weil wir hier von einer Alternative sprechen, ist das vielleicht auch in Ordnung. Eben für alle diejenigen, die sich ein Fleischerlebnis ohne Fleisch und ohne schlechtes Gewissen hin und wieder gönnen möchten.

Frau Janßen, vielen Dank für das Gespräch!

Weitere Informationen: kaesler-nutrition.com/de

Dieses Interview wurde geführt und zur Verfügung gestellt von der Journalistin Susanne van Veenendaal. Im Rahmen eines Buchprojekts über kultiviertes Fleisch, an dem Susanne van Veenendaal gemeinsam mit Christoph Werner und Bastian Huber von cultured-meat.shop arbeitet, spricht sie mit verschiedenen deutschen Unternehmen, Forschern und Initiativen der Branche.