Algen gehören zu den größten Hoffnungsträgern des 21. Jahrhunderts. Gerade in Israel, wo sich viele Menschen fleischlos ernähren, forschen zahlreiche Agrarwissenschaftler, Biologen und Chemiker zum dunkelgrünen Seegras. Der Einsatz reicht vom Teller bis zum Tank. Franziska Knupper war im Land unterwegs:

Mitten in der roten Arava-Wüste im Südosten Israels, neben dem traditionellen Kibbutz Kentara, ziehen sich kilometerlange, grüne Rohre durch den Staub. Was aussieht wie eine Oase der Zukunft, ist die Fabrik der Firma Algatech.

In den Glasrohren schwimmt eine kostbare Mischung aus Billionen von Algenzellen. Sie betreiben fleißig Photosynthese und hören auf den Zungenbrechernamen "Haematococcus pluviualus". Algatech gewinnt aus ihnen Astaxanthin - ein Farbstoff, der sich positiv auf das menschliche Immunsystem, das Herz und die Hautalterung auswirkt und von Algatech in über 30 Länder exportiert wird. Damit ist das Unternehmen die Nummer Eins weltweit. Was auch an den idealen klimatischen Bedingungen in Israel liegt, erklärt Mitarbeiterin Efrat Kat von Algatech.

"Der beste Ort für uns ist die Arava Wüste. Warum? Weil Algen viel Sonnenlicht brauchen. In der Wüste ist das Sonnenlicht die wichtigste, natürliche Quelle. Und die Arava Wüste hat die meisten Sonnenstunden der Welt. Außerdem benötigen Mikroalgen eine saubere Umgebung und in der Arava-Wüste ist die Luft sehr sauber, es gibt keine Verschmutzung, es ist eine nicht-industrielle Zone."

Der Algenfarbstoff Astaxanthin kann in Pillen- oder Ölform konsumiert oder einfach als Pulver auf den Salat gestreut werden.

Es ist sowohl Nahrungsergänzungsmittel als auch sogenanntes Superfood wie zum Beispiel Acai Beeren oder Chia Samen. Immerhin finden sich in einem Kilogramm Algen die Wirkstoffe aus rund 100.000 Litern Meerwasser. Dieser Gesundheitsfaktor kommt gerade in Israel gut an. Laut einer Umfrage des Globe, des Independent und dem israelischen "Channel 2" im Jahr 2015 waren acht Prozent der israelischen Bevölkerung Vegetarier und fünf Prozent Veganer. Das macht Israel zu einem der internationalen Spitzenreiter.

Laut Efrat Kat wird die Alge sowohl der Fleischersatz des nächsten Jahrhunderts sein, als auch viele andere Bereiche revolutionieren.

"Algen besitzen eine große Vielfalt an aktiven Bestandteilen. Deswegen sind wir der Meinung, dass Algen die Industrie des 21. Jahrhunderts sind. Man nutzt sie als Biodiesel, zur Nahrung und für Drinks, als Nahrungsergänzungsmittel, für Plastik, Wasseraufbereitung oder Aquafarming. Wir glauben, dass die Alge Einfluss auf viele Lebensbereiche haben wird."

Dabei sind Algen nur ein Teil der vielen landwirtschaftlichen Produkte "Made in Israel" . Obwohl das Land zu einem großen Teil aus Wüste besteht und unter notorischem Wassermangel leidet, hat es sich zu einem landwirtschaftlichen Großproduzenten entwickelt.

In einem Kibbuz wurde die Tröpfchenbewässerung erfunden, die Sümpfe des Landes wurden in Ackerflächen verwandelt. Es waren israelische Forscher, die die Cherrytomate erfanden, die Pomelo züchteten und den Ertrag von Olivenbäumen von 400 auf 2000 Liter pro Hektar steigerten. Aktuell stammen mehr als 70 Prozent des Trinkwassers aus dem Mittelmeer. Alles Entwicklungen, die sich exportieren lassen. Auch Algatech patentierte seine Technologie für die Algenzucht und verkauft dieses Wissen nun weltweit.

"Unsere Produktion ist sehr effizient. Wir nutzen Solarenergie und recyclen das Kühlwasser. Das Wasser für die Algenzucht gewinnen wir aus einem See, der einen Kilometer unter der Oberfläche liegt. Dann nutzen wir Glasröhren, die das Sonnenlicht völlig durchdringen kann. Das heißt, sie sind zwar transparent, aber eben völlig abgeschlossen von der Umwelt und computergesteuert. Insgesamt sind sie 600 Kilometer lang und machen uns damit zum größten Astaxantin-Produzenten der Welt."

Efrats Worte machen Wissenschaftlern wie Politikern Hoffnung. Denn während die Menschheit wächst, wird die Fläche auf der Erde, die landwirtschaftlich genutzt wird, immer kleiner. Und der weltweit steigende Fleischkonsum belastet die Umwelt zusätzlich. Dank moderner Landwirtschaft geben die Böden zwar mehr her als in der Vergangenheit. Aber 71 Prozent der Oberfläche des Planeten besteht nun mal aus Wasser. Hier kommen die Algen ins Spiel.

"Es ist ein Organismus, der - wenn man weiß, wie man ihn richtig anbaut - extrem leistungsfähig ist. Bei einem Baum dauert es rund acht Jahre, bis er Früchte trägt. Mit Mikroalgen können es Tage, Wochen, Monate sein."

Algen sind eine wahre Wunderspezies: Ein bisschen Licht und Wasser und schon geht's los. Kein anderes Lebewesen beherrscht die Photosynthese so gut wie die grünen Wasserbewohner. Bei den ganz kleinen unter ihnen, den Mikroalgen, können sich die Zellen jeden Tag einmal teilen. Dabei wandeln sie sogar Kohlenmonoxid in Sauerstoff um - eine nützliche Taktik im Kampf gegen den Klimawandel. Manchen Vordenkern reicht das alles jedoch nicht.

An einem Labor an der Universität von Tel Aviv soll die Alge noch veredelt werden. Mithilfe von Gentechnik.

"Hier ist der Power-Generator und am Ende hat er eine kleine Röhre. Da tut man die Alge hinein, steckt es alles zusammen, füllt sie mit der der fremden DNA, die man bestellt hat, und setzt dann einen elektrischen Puls. Das war es."

Ido Weiner nimmt eine Petrischale aus der gläsernen Kühltruhe. Daneben drehen sich Reagenzgläser mit grüner Flüssigkeit auf winzigen Zentrifugen. Der Doktorand möchte, dass seine Mikroalgen eines Tages Wasserstoff produzieren, mit dem man Benzin ersetzen kann.

"Wir manipulieren die Alge etwas zu tun, was sie eigentlich nicht tun würde. Wenn wir diesen Algenstamm genetisch verändern wollen, dann müssen wir alle Bestandteile der Original-Alge verstehen und sie in die neue Alge hineinkopieren."

Dabei hört die Wissenschaft nicht beim Wasserstoff auf. Genetisch veränderte Algenarten, werden bereits zu allen Zwecken herangezüchtet. Eine Alge, die Korallen vor dem Ausbleichen schützt. Eine Alge, die als Waschmittel taugt. Oder sogar eine Alge, die nach Speck schmeckt.

Für Efrat Kat von Algatech liegt hier allerdings eindeutig die Grenze.

"Es ist eine neue Technologie, die die meisten Wissenschaftler neugierig macht. Aber für unsere Industrie, für Nahrungsergänzung, Nahrungsmittel und Getränke, halte ich es nicht für angebracht. Daher nutzen wir keine Gentechnik in unserer Einrichtung."

Efrat sieht in ihrem Unternehmen auch mehr als nur ein profitables Biotech-Business. Nichts weniger als die Begrünung der Wüste ist das oberste Ziel. Wie schon vor 70 Jahren von Staatsgründer Ben Gurion ausgerufen. Dafür steuert der Staat auch gerne mal ein paar Schekel bei.

"Die Regierung ist sehr hilfreich, wenn man ein Unternehmen im Süden, in der Wüste, etablieren möchte. Die Wüste ein ein sehr großer Teil des Landes und wir müssen einen Weg finden, dort zu leben. Außerdem ist Israel sehr bekannt für seine Start-up-Kultur, man sieht viele Anstöße aus Israel. Obwohl wir ein sehr kleines Landes mit begrenzten Ressourcen sind, gibt es auf globaler Ebene sehr viele aufstrebende Firmen, die sich mit Mikroalgen beschäftigen."

Und so ist es durchaus ist möglich, dass der erste Algen-Burger aus einem Staat wie Israel kommen wird, wo Regierung und Industrie die Wasserpflanzen besonders fördern. In diesem Land, in dem die Sonne fast jeden Tag scheint und die Menschen vermehrt fleischlos leben, gedeiht der grüne Tang jedenfalls besonders gut.

Mark Post von der Universität Maastricht war der erste, der der Öffentlichkeit 2013 einen Burger aus sogenanntem kultiviertem Fleisch präsentierte. Nun rückt das Kunstfleisch für alle näher - nicht zuletzt auch dank der wachsenden Konkurrenz.

Katja Bigalke: Wo stehen wir denn jetzt in Sachen Kunstfleisch – letztens gab es wieder Meldungen aus dem Silicon Valley, von der Firma Just, die auch Alternativ-Mayonnaise vertreibt, dass es nun Ende des Jahres soweit sei – dass dann die ersten Supermärkte mit Alternativfleisch beliefert werden können. Wie schätzen Sie das ein: Sind wir schon soweit?

Mark Post: Ich glaube nicht. Produkte aus kultiviertem Fleisch müssen ja erstmal reguliert werden. In Europa braucht es dafür eine neue Lebensmittelbestimmung. Das wird mindestens noch 18 Monate dauern, bis das markttauglich ist. Außerdem wird kultiviertes Fleisch noch nicht für einen Massenmarkt produziert. Das wird mindestens noch ein bis zwei Jahre dauern. Eher drei Jahre, so meine Einschätzung. Dann könnte das zum Beispiel exklusiv in Restaurants angeboten werden. Es wird auch noch recht teuer sein. Zwar nicht 250.000 Euro für einen Hamburger. Aber elf Euro wird der schon noch kosten. Das ist dann eher was für Restaurants als für den Supermarkt."

Katja Bigalke: Sie haben mit Mosa Meat ja ein eigenes Unternehmen, das sich der Produktion von Kunstfleisch widmet – wo stehen Sie?

Mark Post: Wir sind auf dem selben Stand ungefähr wie die anderen Unternehmen auch. Also, in drei Jahren können wir Fleisch für Restaurants anbieten, und wir sind dann auch schon in der Lage größere Mengen zu produzieren.

Katja Bigalke: Können Sie uns sagen, was für eine Art Fleisch Sie herstellen?

Mark Post: Ja, das werden vor allem Hamburger sein oder Hackfleisch. Das ist einfacher zu machen. Vielleicht können wir auch irgendwann ganze Rindfleischstücke produzieren. Die Technologien dafür sind ja schon da. Die werden aber bislang nur im medizinischen Bereich eingesetzt.

Katja Bigalke: Wie muss man sich den Markt vorstellen, das wirkt ja ein bisschen wie ein Wettrennen zwischen drei Regionen dieser Welt. Im Silicon Valley gibt es mehrere Firmen, die am Laborfleisch forschen: Just, Memphis Meats und Finless Food. In Israel arbeitet Supermeat daran und dann gibt es natürlich Ihr Unternehmen Mosa Meat in den Niederlanden. Arbeiten die alle an verschiedenen Produkten, die einen an Rindfleisch, die anderen an Hähnchen, die anderen machen Fisch - oder wie muss man sich das vorstellen?

Mark Post: Ja, das ist ein bisschen so – die arbeiten an verschiedenen Produkten, aber die konkurrieren auch miteinander, was ich wichtig finde. Bis zu vor zwei Jahren waren wir zum Beispiel die einzigen, die in den Niederlanden dazu geforscht haben, was ein bisschen nervig war. Ich bin froh, dass nun auch ein paar andere Leute an dem Thema arbeiten, sodass wir wie so eine Art Momentum haben. Es ist ja auch so, dass der Wettbewerb Dinge beschleunigt und das Produkt dann auch auf den Markt kommt und billiger wird.

Katja Bigalke: Ist das ein Zufall, dass sich ausgerechnet in diesen Ländern, den USA, Israel und den Niederlanden Startups um das Thema angesiedelt haben?

Mark Post: Ich denke, das ist ein Zufall - natürlich gibt es im Silicon Valley eine Startup-Kultur, da ist viel Geld, da kann man das also finanziell gut machen. In Israel unterstützt die Regierung solche Unternehmen stark. Dass sich das in den Niederlanden entwickelt hat, war eher ein Zufall.

Katja Bigalke: Da sind die Voraussetzungen also nicht besonders gut?

Mark Post: Ich weiß nicht, der Markt ist mittlerweile wirklich groß – aber diese ganzen Firmen werden mehr oder weniger von Idealisten geleitet. Die wollen ein Problem lösen, sei es in Sachen Umwelt oder beim Tierwohl oder bei der Nahrungsmittelsicherheit. Wir arbeiten auch oft zusammen. Es ist eben wichtig, dass hier etwas passiert, und je mehr Leute daran arbeiten, desto besser.

Katja Bigalke: Ein Kritikpunkt war ja bislang, dass zur Herstellung von Kunstfleisch Blutserum von Tieren verwendet wird. In dem stecken nämlich die Proteine und die werden für das Wachstum des Fleischs benötigt. Darunter leiden dann natürlich wieder die Tiere – kann man das nicht auch künstlich ersetzen?

Mark Post: Das kann man schon machen. Aber ich glaube, es ist eigentlich noch viel einfacher. In dem Serum gibt es 10.000 Proteine, das ist sehr komplexe Mischung und wir wissen auch nicht genau, wofür wir die alle brauchen. Wir wissen aber, dass wir für unsere Zwecke nur 6-7 Proteine brauchen. Die wurden identifiziert und die benutzen wir in unterschiedlicher Zusammensetzung. Für jede Zelle und für jede Spezies ist das etwas anders. Wir müssen also diese 6-7 Proteine in der Nährungslösung der Zelle optimieren, um die effizient wachsen zu lassen. Das wird auch jetzt schon gemacht. Das heißt, wir können die Zellen schon ohne Serum kultivieren. Wir arbeiten immer noch daran, das Ganze zu optimieren. Aber das ist alles nur eine Frage der Zeit und des Engagements.

Katja Bigalke: Also mit der Zeit ist dann alles künstlich...

Mark Post: Genau. Also, die Zellen sind natürlich immer noch natürlich, die sind abgeleitet vom Tier, und die Proteine sind auch natürlich, sind aber künstlich erzeugt

Katja Bigalke: Eine große Hürde wird auch der Verbraucher sein. Fleisch aus dem Labor – da könnten viele skeptisch sein. Auch die Form der Darreichung wird entscheiden sein. Was sind hier die Herausforderungen? Wie muss das aussehen, und welche Botschaft sollte man transportieren?

Mark Post: Ich glaube, das sind in der Tat zwei Herausforderungen: die Botschaft und das Produkt. Wir glauben in unserer Firma, in der wissenschaftlichen Entwicklung, dass das ein Produkt ist, das man wiedererkennen muss. Also ein Hamburger zum Beispiel oder Fleischbällchen oder so. Das ist für Leute einfacher, das zu verstehen. Es gibt auch Ansätze, hybride Produkte gleich von Anfang an anders zu gestalten, aber wir glauben nicht, dass das der richtige Ansatz ist, um die Akzeptanz der Kunden zu bekommen.

Das zweite ist die Botschaft. Die ist wichtig. Man muss da auch verstehen, woher diese emotionale Aversion gegen kultiviertes Fleisch kommt. Wir essen ständig irgendwelche Produkte, von denen wir nicht genau wissen, was da drin ist und wie die hergestellt werden. In Deutschland benutze ich immer das Beispiel der Weißwurst. Die sieht auch anders aus als Fleisch, es soll aber Fleisch sein. Ich weiß nicht, was da drin ist. Es ist sicher ein sehr gutes Produkt. Aber die meisten Leute wissen nicht, was da drin ist oder wie sie gemacht wurde, und die meisten Leute essen das trotzdem. Wir wollen aber sicher sein und da spielt die Regulierung und Zulassung der Produkte eine wichtige Rolle und die Botschaft, das ist sicher.

Katja Bigalke: Die Massentierhaltung ist ja für die Abholzung vieler Wälder verantwortlich, damit dort Tiernahrung angebaut werden kann. Riesige Mengen Wasser sind da auch nötig, genauso wie der massive Einsatz von Antibiotika. Das glückliche Rind auf einer satt grünen Kuhweide ist ja schon längst eine Mär. Wie werden sich – vorausgesetzt der Verbraucher lässt sich auf künstliches Fleisch ein – unsere Landschaften verändern?

Mark Post: Das wird es natürlich ein paar soziale Konsequenzen haben, wenn es einen Massenmarkt für kultiviertes Fleisch gibt. Es gibt eine Menge Vorteile: Es werden weniger Ressourcen verbraucht, weniger Wasser, weniger Land, es ist besser für die Umwelt, wir werden weniger Treibhausgase haben. Das wird natürlich langsam passieren. Wir werden uns dem anpassen können und wir werden wieder mehr Land zur Verfügung haben, als Erholungsflächen oder für wilde Tiere. Heute haben wir 1,5 Milliarden Kühe auf diesem Planeten – und ja, Kühe werden vielleicht nicht mehr so präsent sein auf den Weiden dieser Welt. Das ist vielleicht nicht so romantisch, aber wir werden auch viel weniger Kühe in diesen riesigen Ställen unter weniger schönen Umständen halten. Wir könnten ja immer noch Kühe wie Haustiere auf Wiesen halten, so wie Rehe und Ziegen - nur zur Freude. Das könnten wir machen, wenn wir das wollten. Aber auch, wenn wir weiter Fleisch so herstellen wie bislang, was eine sehr schlechte Idee wäre, dann wird sich das immer mehr drinnen verlagern wegen all der Krankheiten. Eine moderne Farm in den Niederlanden ist komplett automatisiert, alles spielt sich drinnen ab.

Katja Bigalke: Wie halten Sie das denn mit dem künstlichen Fleisch: Ernähren Sie sich schon davon? Sie haben ja den direkten Zugang...

Mark Post: Den hab ich, aber ich esse das nicht, weil wir noch nicht genug davon produzieren und das Produkt auch erstmal zugelassen werden muss. Und dann werden Konsumenten das testen. Das kann ich nicht machen, weil ich ja ganz offensichtlich voreingenommen bin.