Pflanzliche Lebensmittelalternativen könnten einen Wandel hin zu globaler Nachhaltigkeit unterstützen
Wenn bis 2050 50 % der Fleisch- und Milchprodukte durch pflanzliche Alternativen ersetzt werden, können die mit der Landwirtschaft und der Flächennutzung verbundenen Treibhausgasemissionen um 31 % gesenkt und die Degradierung von Wäldern und natürlichen Flächen gestoppt werden, so eine neue Studie.
Abbildung 1. Die Substitution in den Szenarien der pflanzlichen Marktentwicklung wird anhand von sechs Dimensionen definiert: 1) regionaler Geltungsbereich (13 Regionen), 2) Fleischprodukt (d. h. Schweine-, Hühner-, Milch- und Rindfleisch), 3) Rezepturart (z. B. Soja, Erbsen, Nüsse usw.), 4) Szenario-Substitutionsrate (10-19 %), 5) internationale oder inländische Beschaffung von Zutaten und 6) Effizienz der Verarbeitung von Pflanzen zu verarbeiteten Produkten.
Kozicka, M., et al. (2023).
Laut der soeben in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichten Studie könnte die Wiederaufforstung von Flächen, die von der Viehzucht verschont bleiben, wenn Fleisch- und Milchprodukte durch pflanzliche Alternativen ersetzt werden, zusätzliche Vorteile für das Klima und die biologische Vielfalt mit sich bringen, wodurch sich der Nutzen für das Klima mehr als verdoppeln und der künftige Rückgang der Integrität der Ökosysteme bis 2050 halbiert würde. Die wiederhergestellte Fläche könnte bis 2030 bis zu 25 % des geschätzten weltweiten Bedarfs an Landwiederherstellung gemäß Ziel 2 des globalen Biodiversitätsrahmens von Kunming-Montreal ausmachen.
Die Studie ist die erste, die die globale Ernährungssicherheit und die Umweltauswirkungen des Fleisch- und Milchkonsums auf pflanzlicher Basis in großem Maßstab untersucht und dabei die Komplexität der Lebensmittelsysteme berücksichtigt. Die Untersuchung wurde unabhängig vom IIASA in Zusammenarbeit mit der Allianz von Bioversity und CIAT sowie USAID durchgeführt. Um die Relevanz der Daten zu gewährleisten, wurde Impossible Foods - ein Unternehmen, das pflanzliche Ersatzprodukte für Fleisch entwickelt - als potenzieller Nutzer der Daten um Beiträge gebeten. Das Unternehmen stellte auch allgemeine Rezepte für die in der Analyse verwendeten pflanzlichen Fleischersatzprodukte zur Verfügung. Die Daten sind jedoch nicht spezifisch für Impossible Foods und das Wissenschaftsteam hatte die volle Kontrolle über die Entscheidungsfindung.
"Das Verständnis der Auswirkungen von Ernährungsumstellungen erweitert unsere Möglichkeiten zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen. Eine Umstellung der Ernährung könnte auch enorme Verbesserungen für die biologische Vielfalt mit sich bringen", erklärt die Hauptautorin der Studie, Marta Kozicka, Wissenschaftlerin im IIASA-Programm für Biodiversität und natürliche Ressourcen.
"Fleisch auf pflanzlicher Basis ist nicht nur ein neuartiges Lebensmittel, sondern auch eine entscheidende Möglichkeit, um die Ziele der Ernährungssicherheit und des Klimaschutzes zu erreichen und gleichzeitig die Ziele der Gesundheit und der biologischen Vielfalt weltweit zu verwirklichen. Solche Umstellungen sind jedoch eine Herausforderung und erfordern eine Reihe von technologischen Innovationen und politischen Maßnahmen", fügt Eva Wollenberg, Mitautorin der Studie, von der Allianz von Bioversity International und CIAT und dem Gund Institute, Universität Vermont, hinzu.
Die Autoren entwickelten Szenarien für Ernährungsumstellungen auf der Grundlage von pflanzlichen Rezepten für Rind-, Schweine- und Hühnerfleisch sowie Milch. Die Rezepte wurden so gestaltet, dass sie ernährungsphysiologisch den ursprünglichen tierischen Eiweißprodukten gleichwertig sind und mit den vorhandenen Möglichkeiten der Lebensmittelherstellung und den weltweit verfügbaren Produktionszutaten realistisch sind (Abb. 1).
Die Autoren stellten fest, dass ein 50%iges Substitutionsszenario die zunehmenden Auswirkungen der Lebensmittelsysteme auf die natürliche Umwelt bis 2050 im Vergleich zum Referenzszenario erheblich reduzieren würde (Abb. 2). Zu den Auswirkungen im Vergleich zu 2020 gehören:
- Die weltweite landwirtschaftliche Nutzfläche geht um 12 % zurück, anstatt zu wachsen.
- Der Rückgang der Waldflächen und anderer natürlicher Flächen wird fast vollständig gestoppt.
- Der Stickstoffeintrag in die Anbauflächen ist fast halb so hoch wie prognostiziert.
- Der Wasserverbrauch geht um 10 % zurück, anstatt zuzunehmen.
- Ohne Berücksichtigung der Kohlenstoffbindung auf verschonten Flächen könnten die Treibhausgasemissionen bis 2050 um 2,1 Gt CO2eq Jahr-1 (31 %) zurückgehen (durchschnittlich 1,6 Gt CO2eq Jahr-1 im Zeitraum 2020-2050).
- Die Unterernährung geht weltweit auf 3,6 % zurück, verglichen mit 3,8 % im Referenzszenario (wodurch die Zahl der unterernährten Menschen um 31 Millionen sinkt).
Der volle ökologische Nutzen der Ernährungsumstellung kann erreicht werden, wenn die von der Vieh- und Futtermittelproduktion verschonte landwirtschaftliche Fläche durch Aufforstung im Sinne der biologischen Vielfalt wiederhergestellt wird. Beim 50 %-Szenario könnte sich der Nutzen aus den verringerten Landnutzungsemissionen im Vergleich zu einem Szenario ohne Aufforstung verdoppeln - eine Gesamtreduktion von 6,3 Gt CO2eq Jahr-1. Bei einer 90-prozentigen Substitution würde die Verringerung der gesamten Emissionen aus Landwirtschaft und Landnutzung auf 11,1 Gt CO2eq Jahr-1 im Jahr 2050 steigen.
Die Wiederherstellung von Waldökosystemen würde auch die Artenvielfalt verbessern. Das 50 %-Szenario würde den prognostizierten Rückgang der Ökosystemintegrität um mehr als die Hälfte reduzieren, während das 90 %-Szenario den Verlust der biologischen Vielfalt zwischen 2030 und 2040 umkehren könnte.
"Die analysierten Ernährungsumstellungen sind zwar ein wichtiger Faktor für die Erreichung der Klima- und Biodiversitätsziele, müssen aber von gezielten produktionsseitigen Maßnahmen begleitet werden, um ihr volles Potenzial zu entfalten. Andernfalls werden diese Vorteile durch die Extensivierung der Produktion und die daraus resultierenden Treibhausgas- und Landnutzungseffektivitätsverluste teilweise verloren gehen", erklärt Petr Havlík, Direktor des IIASA-Programms für Biodiversität und natürliche Ressourcen, der die Studie koordinierte.
Die Studie weist darauf hin, dass die Auswirkungen in den einzelnen Regionen aufgrund von Unterschieden in der Bevölkerungsgröße und den Ernährungsgewohnheiten, der ungleichen landwirtschaftlichen Produktivität und der Teilnahme am internationalen Handel mit landwirtschaftlichen Erzeugnissen unterschiedlich ausfallen könnten. Die größten Auswirkungen auf den Einsatz landwirtschaftlicher Betriebsmittel gibt es in China und auf die Umweltergebnisse in Afrika südlich der Sahara und in Südamerika. Diese regionalen Unterschiede könnten auch genutzt werden, um bessere Interventionen zu entwickeln.
"Eine globale Einführung aller neuartigen Alternativen hat zusätzliche Vorteile im Vergleich zu den Szenarien mit begrenztem Produkt- oder geografischem Geltungsbereich, aber die regionale Substitution bestimmter Produkte kann sehr effektiv sein, insbesondere wenn sie mit regionalen Strategien und einer gezielten Auswahl von Rezepten kombiniert wird", erklärt Kozicka.
Während die Ergebnisse die verstärkte Verwendung von Fleischersatzprodukten auf pflanzlicher Basis unterstützen, erkennen die Autoren an, dass die Viehzucht eine wertvolle Einkommens- und Nahrungsquelle für Kleinbauern in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen ist und eine wichtige kulturelle Rolle spielt, Risiken reduziert und das Einkommen der Kleinbauern diversifiziert. Gleichzeitig bedroht der Klimawandel die Existenzgrundlage von Kleinbauern. Rasches politisches Handeln und Managementmaßnahmen zur Vermeidung von Umweltrisiken und zur Unterstützung von Landwirten und anderen Akteuren der Wertschöpfungskette in der Viehwirtschaft im Hinblick auf einen sozial gerechten und nachhaltigen Wandel des Lebensmittelsystems sind daher von entscheidender Bedeutung. Dies ist besonders wichtig in Anbetracht der jüngsten Rückschläge bei der Erreichung der Ernährungssicherheit weltweit.
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Originalveröffentlichung
Marta Kozicka, Petr Havlík, Hugo Valin, Eva Wollenberg, Andre Deppermann, David Leclère, Pekka Lauri, Rebekah Moses, Esther Boere, Stefan Frank, Chris Davis, Esther Park, Noel Gurwick; "Feeding climate and biodiversity goals with novel plant-based meat and milk alternatives"; Nature Communications, Volume 14, 2023-9-12
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