Die Synthetische Biologie will Lebensformen nicht nur genetisch verändern, sondern ganz neu zusammensetzen. In der Vision wird die Natur zur bloßen Wunschfabrik und der Mensch zum Herrscher über all ihre Vorgänge. Wo stehen wir heute?
Wir können die Zukunft nicht voraussehen, und deshalb werden Risiken und negative Folgen neuer Technologien in der Anfangsphase immer wieder systematisch unterschätzt. Dazu gehört auch die Synthetische Biologie, die bislang kaum öffentlich und parlamentarisch diskutiert wird, obwohl sie Milliarden öffentlicher Forschungsgelder erhält – gerade auch in Deutschland.
Die Synthetische Biologie – oder „Extreme Gentechnik“, wie andere sagen – verspricht mehr als Innovation: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves lautet der Titel des programmatischen Buches von George Church, neben Craig Venter der populärste und publikumswirksamste Prophet der Synthetischen Biologie. Wahrlich kein kleines Programm.
Synthetische Biologie will Lebensformen nicht nur genetisch verändern, sondern neu zusammensetzen oder sogar neu konstruieren. Die Vorstellung, dass man im Prinzip aus jeder Bakterie, jeder Mikrobe und jeder Alge eine Art Minifabrik bauen kann, die, gefüttert mit beinahe jeder Form von Biomasse, alles Mögliche produziert (zum Beispiel Treibstoff, Plastik, Vanillearoma usw.), geht weit über die klassischen Methoden der Gentechnik hinaus.
Erklärfilm: Was ist Synthetische Biologie?
Was ist Synthetische Biologie? Die Umarbeitung von Leben und Existenzgrundlagen - Heinrich-Böll-Stiftung
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Eine solche Vision beinhaltet eine ganz neue Produktionsweise und damit auch eine andere Ökonomie – eine, die letztlich die Natur zur Wunschfabrik macht und den Menschen zum Herrscher über die Natur und all ihre Vorgänge. Der Begriff „natürlich“ wird bedeutungslos.
Eine solche Welt kommt mit sehr wenigen Arbeiterinnen und Arbeitern aus. Mikroben und Algen übernehmen den Job. Der „heilige Gral“ der Synthetischen Biologie ist und bleibt bis jetzt die Herstellung von Biotreibstoffen der nächsten Generation im großen Maßstab. Daher haben in den vergangenen Jahren die großen Kohlenstoff-Konzerne sowie zahlreiche internationale Energie- und Chemieunternehmen, darunter Shell, Exxon, BP, Chevron, Total, Petrobras, BASF, Dow und DuPont, Milliarden in kleine und größere Start-up-Unternehmen aus dem Silicon Valley investiert.
Die Dynamik in der Branche ist groß, der Widerstand wächst
Aufgrund zahlreicher technischer Probleme (vor allem bei der Produktionssteigerung) hat sich die Branche in den letzten Jahren vermehrt anderen Produkten zugewandt, solchen mit „high value“ und „low volume“, also zum Beispiel Aromastoffen und Zusatzstoffen für die Kosmetikbranche. Während also bis vor wenigen Jahren vor allem Massenchemikalien, Bioplastik und Biotreibstoffe auf dem Markt waren, sind in den letzten Jahren zum Beispiel synthetisches Vanillearoma von Evolva, Artemisinin (ein Anti-Malaria-Wirkstoff) von Amyris oder Laurinsäure (zur Anwendung in Seifen) von Solazyme hinzugekommen. Kurz vor der Markteinführung stehen zum Beispiel Synbio-Rosenol, -Stevia, -Sandelholz, -Safran und -Milchprotein (Stand Januar 2015).
Aber auch in den Verteidigungs- und Gesundheitsministerien gibt es verständlicherweise großes Interesse an der Synthetischen Biologie: zur Erfindung neuer medizinischer und militärischer Wunderwaffen bzw. zur Verteidigung gegen solche der Gegner.
Die Dynamik in der Branche ist groß. Aber auch der Widerstand wächst. Ein Beispiel: Der belgische Wasch- und Reinigungsmittelhersteller Ecover hat angekündigt, Palmkernöl in seinen Produkten teilweise durch Algenöl zu ersetzen. Palmkernöl wird aus den Kernen gewonnen, Palmöl aus den Früchten der Bäume. Waschmittelhersteller wie Ecover argumentieren unter anderem mit einem ökologischen Gewinn, wenn die schädliche Palmölproduktion reduziert werden kann. Es ist jedoch davon auszugehen, dass der Anbau der notwendigen Biomasse (Zucker), um die Algen zu füttern, die angestrebte Flächenreduktion weitestgehend kompensieren wird. Aber
selbst wenn die Flächenbilanz positiv ausfällt – produziert wird das Öl von Algen, deren Gene mittels Techniken der Synthetischen Biologie verändert wurden. Es besteht also die Gefahr, dass mit angeblich guten Absichten eine riskante und noch wenig erprobte Technologie legitimiert wird, die dann auch für ganz andere Zwecke eingesetzt werden kann. Nach massiven Protesten von NGOs hat Ecover diese Pläne aber erst einmal auf Eis gelegt; man will sich auf einen „offenen Dialog“ einlassen.
Die mit der Forschung und Anwendung Synthetischer Biologie einhergehenden Risiken und Probleme sind enorm und vielfältig. Die medizinische Anwendung bedarf sicherlich gesonderter Betrachtungen und soll hier erst einmal außen vor gelassen werden – auch wenn es sich um ein zentrales Feld der aktuellen Forschung handelt.
Die entscheidenden Problemfelder
Bezogen auf die Forschung und Anwendung von Synthetischer Biologie zur Herstellung von Treibstoffen, Plastik, Aromastoffen und anderen Produkten im Kontext der Bioökonomie, sind die folgenden Problemfelder entscheidend:
- Synthetische Biologie erzeugt sich selbst vermehrende Organismen, um sie entweder in die Umgebung zu entlassen oder aber in angeblich geschlossenen Laboren bzw. Fabriken zum Einsatz zu bringen. In beiden Fällen ist das Sicherheitsrisiko enorm. Die möglichen Folgen von Kontamination mit synthetisch hergestellten Organismen oder genetischem Material für Mensch und Umwelt sind derzeit nicht absehbar.
- Durch Synthetische Biologie erzeugte Produkte (zum Beispiel Zusatzstoffe in Lebensmitteln oder der Kosmetik) müssen nach derzeitigem Stand nicht gekennzeichnet werden, sie gelten als „natürlich“. Die Folge ist eine gewaltige Täuschung der Verbraucherinnen und Verbraucher. Und Millionen von Menschen im Süden werden ihren Lebensunterhalt verlieren, wenn synthetische Vanille oder synthetische Ersatzstoffe für Kokosöl die entsprechenden Agrarprodukte vom Markt drängen. Auf den Philippinen beispielsweise sind 25 Millionen Menschen direkt oder indirekt von der Kokoswirtschaft abhängig.
- Auch Synthetische Biologie kann nicht etwas aus nichts produzieren. Die Bakterien, Algen und Mikroben brauchen Futter. Bisher erfüllt diesen Zweck vor allem Zucker. Deshalb besitzen viele Unternehmen der Synbio-Branche auch große Zuckerrohrplantagen oder -raffinerien unter anderem in Brasilien. Zucker jedoch wird – wie andere landwirtschaftliche Produkte auch – auf dem Weltmarkt gehandelt und gehorcht dem Preisgebot von Angebot und Nachfrage. Eine hohe Zuckernachfrage führt zu einem Preisanstieg und letztlich dazu, dass viele Flächen, die zuvor für die Lebensmittelproduktion verwendet wurden, nun zum Zuckerrohranbau genutzt oder Waldflächen gerodet werden. Es muss sich also noch erweisen, ob die Flächenbilanz der Ersatzstoffe für Palmkernöl beispielsweise wirklich so positiv ist. Und auch wenn es jetzt gelingt, den Input für die Synthetische Biologie von Zucker auf Holz oder in Zukunft vielleicht jede Form von Biomasse umzustellen, so bleibt es doch dabei, dass Biomasseproduktion Land, Wasser und andere natürliche Ressourcen benötigt und somit in unmittelbare Konkurrenz zur Herstellung von Lebensmitteln für eine stetig wachsende Weltbevölkerung tritt.
Das ist sicherlich auch denjenigen Firmen bewusst, die nun viel in jene Forschung investieren, die die Synthetische Biologie in den Dienst der fossilen Industrie stellen soll. Dieser Trend ist besonders bemerkenswert, da sich viele Synbio-Unternehmen ja explizit als Alternative zur fossilen Zukunft präsentiert haben. Es geht dabei zum einen um den Einsatz von Methan aus der Erdgas- und Erdölgewinnung mittels Fracking als Ersatz für Zucker oder andere Biomasse. Eine solche Nutzung würde den Wert des Gases enorm steigern, was den Konzernen angesichts des niedrigen Ölpreises sicherlich zugutekommen würde.
Die Kritikerinnen werden mächtige Gegner haben
Zum anderen geht es um den Einsatz von synthetisch hergestellten Mikroorganismen bei der Ausbeutung schwer zugänglicher Öl- und Gasreserven. Während nämlich die leicht zugänglichen Ölreserven zur Neige gehen, verbleibt immer mehr sogenanntes „residual oil“, das die Firmen durch verschiedene Techniken auszubeuten versuchen. Diese Techniken laufen unter dem Namen „Enhanced Oil Recovery“. Eine solche Technik, die nun immer mehr an Fahrt aufnimmt, ist MEHR („Microbial Enhanced Hydrocarbon Recovery“). Mikroorganismen werden entsprechend „programmiert“ und in das Gestein gepresst, um dort mittels bestimmter von ihnen erzeugter Chemikalien das Öl auszuwaschen bzw. für die Förderung (und später auch den Transport) vorzubereiten. Mehr als 300 Versuche sind bekannt. Firmen wie BP, Shell und Statoil investieren in diese Technik.
Problematisch ist, dass sich die Synbio-Unternehmen Patente sichern, die man letztlich als „Patente auf Leben“ bezeichnen kann. Synthetische Biologie ist bisher ein weitgehend unreguliertes Feld. Dabei profitieren vor allem die Unternehmen, die fast ausschließlich in den USA, Japan, Kanada, Neuseeland, Brasilien und in Europa angesiedelt sind. Die Regierungen dieser Länder vertreten die Interessen dieser Unternehmen auch in internationalen Foren, zum Beispiel bei der Verhandlung bilateraler Freihandels- und Investitionsabkommen.
Interessanterweise gelang aber bei der Vertragsstaatenkonferenz der Biodiversitätskonvention der Vereinten Nationen im Oktober 2014 in Südkorea ein kleiner, aber entscheidender Durchbruch: Die Regierungen haben sich verpflichtet, Regulierungen auf den Weg zu bringen und dabei unter anderem die Risiken für Ernährungssicherheit, Biodiversität und Gesundheit zu prüfen. Um diesen von der Zivilgesellschaft initiierten Prozess nicht zur Farce verkommen zu lassen, kommt auf die Kritikerinnen und Kritiker der Synthetischen Biologie in den kommenden Jahren ein gehöriges Stück Arbeit zu. Dabei haben sie mächtige Gegner gegen sich stehen, die alles geben werden, um ihre Macht zu verteidigen.
Ein Hype mit vielen Nachteilen
Während viele Protagonisten der Synthetischen Biologie in Talkshows, in bunten Broschüren und auf ihren Websites damit werben, dass sie die DNA als „Biobricks“ erst auf dem Computer designen und dann wie eine Art Lego immer neu auseinanderschneiden und zusammensetzen können, entwickelt sich die reale Wissenschaft der Biologie in eine andere Richtung. Die letzten Jahre haben die Genetik gelehrt, dass wir vor allem wissen, dass wir noch lange nicht alles wissen. Die DNA ist sehr viel komplexer als noch bis vor Kurzem angenommen. Informationen wirken über verschiedene Gene hinweg und miteinander verschränkt. Was tatsachlich passiert, wenn wir das alles auseinanderschnipseln und wie einen großen Baukasten neu zusammensetzen, kann niemand so genau vorhersehen.
Aber wieso investieren dann so viele Unternehmen und Regierungen vor allem aus den USA, Großbritannien, Frankreich, den Niederlanden, Dänemark, der Schweiz, Deutschland, Kanada, China, Brasilien, Japan und Australien so viel Geld? Sogar große private Stiftungen wie die Bill & Melinda Gates Foundation, die Sloan Foundation und die Gordon and Betty Moore Foundation investieren große Summen.
Handelt es sich eventuell um eine Finanzblase? Darüber mag man spekulieren. Vieles an der großen Vision einer Bioökonomie, die auf einer vom Menschen kontrollierten Synthetischen Biologie basiert, wird sich sicherlich nicht realisieren lassen. An den Produkten, die bereits heute auf den Markt gehen, lassen sich die spürbaren Nachteile für die Ernährungssicherheit, für Lebensunterhalte, Biodiversität und Klimawandel ablesen. Sie machen deutlich, dass es uns nicht egal sein darf, was im Kontext und im Namen von Bioökonomie erforscht und erprobt wird.
Dieser Text ist ein Auszug aus dem Buch Kritik der Grünen Ökonomie. Auf Englisch sind soeben folgende Studien zum Thema erschienen und stehen ab sofort zum Download bereit:
Outsmarting Nature? Synthetic Biology and Climate Smart Agriculture
Der Bericht beleuchtet die "Climate-Smart-Agriculture" und hinterfragt die vermeintlichen Lösungen, die sie gegen die Klima-Krise entwickeln will.
Extreme Biotech meets Extreme Energy
In diesem Bericht wird die entstehenden Biotech-Fossile Allianz beleuchtet, die beteiligten Unternehmen benannt und die Implikationen für Biodiversität und Klima.
Mehr zum Thema im Blog "Klima der Gerechtigkeit".
