ERNÄHRUNG DER ZUKUNFT · 12. OKTOBER 2026

Modern Synthesis

Bei der Präzisionsfermentation stellen Mikroben Milcheiweiß ohne Kuh her

Hefen und Pilze erzeugen im Stahltank Molkenprotein, Casein oder Hühnereiweiß, ganz ohne Tier. In den USA stecken solche Zutaten bereits in Lebensmitteln, die EU hat Stand Oktober 2026 noch kein Milchprotein aus dem Fermenter zugelassen.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 10 Min. LESEN

Die Präzisionsfermentation macht aus Mikroorganismen Produktionsanlagen für ein einzelnes Molekül. Forschende bauen den genetischen Bauplan eines Proteins, etwa des Molkenproteins beta-Lactoglobulin, in eine Hefe, einen Schimmelpilz oder ein Bakterium ein. Im Fermenter vermehren sich die Zellen auf Zucker und geben das Zielprotein ab, das die Hersteller anschließend abtrennen, reinigen und zu Pulver trocknen.

Labferment für die Käserei und Insulin entstehen seit Jahrzehnten auf diesem Weg. Neu ist der Maßstab: Cleantech-Unternehmen wollen Proteine tonnenweise für Molkereien und Sportnahrung herstellen. Wer den Bauplan austauscht, produziert in derselben Anlage ein anderes Protein, so wie ein Rechner mit neuer Software eine neue Aufgabe erledigt. Rückenwind kommt vom Molkenmarkt: Das Konzentrat WPC80 hat sich zwischen Oktober 2025 und Juli 2026 laut top agrar um 120 Prozent verteuert.

Inhalt

Was ist Präzisionsfermentation?

Präzisionsfermentation ist ein biotechnisches Verfahren, bei dem gentechnisch veränderte Mikroorganismen eine bestimmte Zutat herstellen, meist ein Protein. Die Hersteller trennen diese Zutat danach vom Organismus ab, ins Lebensmittel gelangt nur das gereinigte Produkt.

Das Good Food Institute, eine Denkfabrik für alternative Proteine, beschreibt die Mikroben als winzige Produktionsfabriken. Als Wirte dienen gut erforschte Organismen: Remilk setzt auf die Hefe Komagataella phaffii, Perfect Day auf den Schimmelpilz Trichoderma reesei, Formo auf einen Stamm des Darmbakteriums E. coli.

Ob im Endprodukt noch Erbgut steckt, prüfen die Behörden. Im Fall von Perfect Day hält die britische Lebensmittelbehörde FSA in ihren Unterlagen fest, dass im gereinigten beta-Lactoglobulin keine rekombinante DNA verbleibt. Die Kette der Aminosäuren gleicht dem tierischen Vorbild, Unterschiede kann es bei angehängten Zucker- oder Phosphatgruppen geben.

Wie unterscheiden sich traditionelle, Biomasse- und Präzisionsfermentation?

Die drei Verfahren unterscheiden sich darin, was am Ende im Lebensmittel landet. Bei der traditionellen Fermentation ist es das verwandelte Lebensmittel, bei der Biomasse-Fermentation die Zellmasse der Mikroben und bei der Präzisionsfermentation ein einzelnes, abgetrenntes Molekül.

Traditionell machen Milchsäurebakterien aus Milch Joghurt und Hefen aus Malz Bier, ihr Erbgut verändert dabei niemand. Bei der Biomasse-Fermentation wachsen Pilze, Hefen oder Bakterien eiweißreich heran, ihr Zellgeflecht wird selbst zur Zutat, etwa beim Mykoprotein von Quorn oder beim Koji-Pilz. Organismen mit langer Lebensmittelgeschichte brauchen in der EU keine Zulassung. Für neue dauert sie: Das niederländische Cleantech-Startup The Protein Brewery wartete sechs Jahre, bis die EU sein Mykoprotein Fermotein im Juni 2026 freigab.

Bei der Gasfermentation wachsen Bakterien auf Kohlendioxid und Wasserstoff statt auf Zucker. Das Ergebnis ist meist ebenfalls Biomasse, etwa das Proteinpulver Solein des finnischen Cleantech-Unternehmens Solar Foods.

Fermentationsarten im Vergleich
Verfahren	Mikroorganismen	Was ins Lebensmittel gelangt	Beispiele
Traditionelle Fermentation	natürliche Bakterien, Hefen, Schimmelpilze	das verwandelte Lebensmittel samt Mikroben	Joghurt, Käse, Bier, Tempeh
Biomasse-Fermentation	schnell wachsende Pilze, Hefen, Bakterien	die Zellmasse als Proteinzutat	Mykoprotein (Quorn, Fermotein), Koji, Torula-Hefe
Präzisionsfermentation	gentechnisch angepasste Hefen, Pilze, Bakterien	ein einzelnes, gereinigtes Molekül ohne den Organismus	Chymosin, Insulin, beta-Lactoglobulin, Casein, Ovalbumin, Hämprotein, Brazzein
Gasfermentation	Bakterien, die Kohlendioxid und Wasserstoff verwerten	meist die Zellmasse als Proteinzutat	Solein (Solar Foods)

Wo steckt Präzisionsfermentation schon heute im Alltag?

Präzisionsfermentation steckt seit Jahrzehnten im Käse und im Insulin. In Nordamerika entstehen laut der McGill University mehr als 80 Prozent des Käses mit Chymosin aus gentechnisch veränderten Mikroben.

Chymosin ist das Enzym im Lab, das Milch gerinnen lässt. Früher gewannen Käsereien es aus Kälbermägen. Die US-Lebensmittelbehörde FDA ließ 1990 Chymosin aus Mikroben zu, das erste gentechnisch hergestellte Produkt in der Lebensmittelversorgung. Noch älter ist das Beispiel aus der Medizin: 1982 genehmigte die FDA mit Humulin das erste Humaninsulin, das Bakterien herstellen, berichtet die National Science Foundation.

Welche Proteine stellen Hersteller per Präzisionsfermentation her?

Im Mittelpunkt stehen Milchproteine: das Molkenprotein beta-Lactoglobulin und die Caseine, die Käse seine Struktur geben. Dazu kommen Ovalbumin aus dem Hühnerei, ein Hämprotein für pflanzliche Burger und Süßproteine wie Brazzein.

Beta-Lactoglobulin ist das wichtigste Protein der Molke und landet in Shakes, Riegeln und Eiscreme. Schwieriger sind die Caseine, die rund 80 Prozent des Milcheiweißes ausmachen und dafür sorgen, dass Mozzarella Fäden zieht. Das amerikanische Cleantech-Unternehmen New Culture arbeitet an Mozzarella mit Casein aus dem Fermenter.

Ovalbumin, das Hauptprotein im Eiklar, stellt The Every Company her, der Agrarkonzern ADM will es in Iowa im kommerziellen Maßstab produzieren. Impossible Foods nutzt ein Hämprotein aus Hefe, damit pflanzliche Burger nach Fleisch schmecken. Die FDA hatte keine Einwände, die EFSA sah 2024 als Zusatzstoff keine Sicherheitsbedenken, vorbehaltlich der ausstehenden Bewertung der gentechnischen Veränderung. Das Süßprotein Brazzein von Oobli ist laut Hersteller 2.000- bis 5.000-mal süßer als Zucker, 2024 erhielt es als erstes Süßprotein ein Schreiben der FDA ohne Einwände.

Ist Präzisionsfermentation in der EU zugelassen?

Das Verfahren ist in der EU erlaubt, jedes neue Protein daraus braucht aber eine Zulassung als neuartiges Lebensmittel. Stand Oktober 2026 hat die EU-Kommission noch kein präzisionsfermentiertes Milchprotein zugelassen.

Rechtlich gilt die Novel-Food-Verordnung (EU) 2015/2283. Neuartig ist danach alles, was Menschen in der EU vor dem 15. Mai 1997 nicht in nennenswertem Umfang gegessen haben. Die Lebensmittelbehörde EFSA prüft die Sicherheit, Kommission und Mitgliedstaaten entscheiden.

Auf dem Papier hat die EFSA neun Monate Zeit, in der Praxis hält sie die Uhr an, solange Unterlagen fehlen. Perfect Day reichte 2022 einen Antrag für Molkenprotein ein, die EFSA schickte ihn wegen fehlender Angaben zurück. Remilk erhielt 2023 den Bescheid, sein Antrag sei nicht geeignet, berichtete FoodNavigator. Im ersten Halbjahr 2026 ließ die Kommission laut dem Beratungsunternehmen CIRS sechs neuartige Lebensmittel zu, ein präzisionsfermentiertes Protein war nicht darunter.

In Deutschland fordert das Forum „Proteine der Zukunft auf den Teller“ effizientere Zulassungsverfahren und hat Bundesagrarminister Alois Rainer im Herbst 2026 ein Positionspapier übergeben. „Für mich ist wichtig, dabei nicht pflanzliche und tierische Produkte gegeneinander auszuspielen“, sagte Rainer laut top agrar. Einen Aktionsplan sagte er nicht zu.

Wo dürfen Hersteller präzisionsfermentierte Proteine schon verkaufen?

Verkaufen dürfen sie vor allem in den USA, in Israel und in Singapur. In den USA genügt eine Einstufung als „allgemein als sicher anerkannt“ (GRAS), die Unternehmen bislang sogar selbst vornehmen dürfen.

Viele Hersteller lassen die Einstufung zusätzlich von der FDA prüfen und erhalten dann einen „No Questions“-Brief ohne Einwände. Vivici stufte sein Molkenprotein im Februar 2024 selbst ein und bekam den Brief im Februar 2025, so Green Queen. Im August 2026 hat die FDA vorgeschlagen, die Selbsteinstufung abzuschaffen, fasst die Kanzlei Alston & Bird zusammen. Beschlossen ist die Regel Stand Oktober 2026 nicht.

Israels Gesundheitsministerium genehmigte 2023 die Milchproteine von Remilk, Singapur hatte sie zuvor zugelassen, die FDA keine Einwände erhoben, berichtet Green Queen. In Großbritannien liegt der Antrag von Perfect Day seit 2022 bei der FSA und stand im September 2026 erneut auf der Tagesordnung ihres Beratungsgremiums.

Ist Milchprotein aus dem Fermenter klimafreundlicher als Milch von der Kuh?

Das hängt vor allem davon ab, mit welchem Strom und welchem Zucker der Fermenter läuft. Die vorliegenden Ökobilanzen reichen von bis zu 97 Prozent weniger Treibhausgas bis zu Werten in derselben Größenordnung wie bei Molkereiprotein.

Die günstigste Zahl stammt von Perfect Day. Eine Ökobilanz, die das Unternehmen beim Beratungshaus WSP in Auftrag gab, ergab 2021 mindestens 85 und bis zu 97 Prozent weniger Treibhausgas als herkömmliches Molkenprotein, berichtete FoodNavigator. Unabhängige Fachleute haben sie begutachtet. Den oberen Wert erreicht Perfect Day nur, wenn sich das Nebenprodukt der Fermentation verkaufen lässt.

Eine Studie finnischer Forschender vom Forschungszentrum VTT kam 2022 zu einem nüchterneren Ergebnis: 5,5 bis 17,6 Kilogramm CO₂-Äquivalente je Kilogramm Milchprotein aus dem Fermenter, gegenüber rund zehn Kilogramm bei Molkereiprotein aus Neuseeland. Den Ausschlag geben Strom und Zucker, mit Ökostrom sinkt der Wert deutlich. Messdaten aus Großanlagen gibt es kaum, auch eine neuseeländische Modellstudie von 2024 rechnet deshalb mit Annahmen.

Wie teuer ist Protein aus der Präzisionsfermentation?

Genaue Produktionskosten veröffentlichen die Hersteller nicht. Fachleute aus der Branche nennen laut einer Auswertung des Good Food Institute von 2025 rund 20 bis 200 Dollar je Kilogramm, Casein aus Kuhmilch kostet acht bis elf Dollar.

Umgerechnet sind das etwa 17 bis 170 Euro gegenüber sieben bis zehn Euro, bei einem Kurs von 0,86 Euro je Dollar. Von den veröffentlichten Kostenmodellen, die das Institut für seine Auswertung verglichen hat, kommt nur eines in die Nähe von Massenprotein, mit 11,20 Dollar je Kilogramm.

Nach diesen Zahlen hat sich eine viel zitierte Prognose nicht erfüllt. Die Denkfabrik RethinkX erwartete Anfang 2020, Präzisionsfermentation werde 2025 bei rund zehn Dollar je Kilogramm mit tierischem Massenprotein gleichziehen, berichtete FoodNavigator. Für 2035 sagte sie das Ende der industriellen Rinderhaltung voraus. Gleichzeitig steigt der Preis des tierischen Vorbilds: Im Juli 2026 kostete WPC80 laut top agrar 27,50 Euro je Kilogramm und liegt damit am unteren Rand der Spanne, die Fachleute für Fermentationsprotein nennen.

Welche Unternehmen setzen auf Präzisionsfermentation?

Zu den bekanntesten Herstellern zählen Perfect Day aus den USA, Remilk aus Israel und Vivici aus den Niederlanden, alle drei mit dem Molkenprotein beta-Lactoglobulin. In Deutschland treiben Formo aus Berlin und Precision Labs aus München Milchprodukte mit Proteinen aus dem Fermenter voran.

Formo hat sein Alpha-s1-Casein in den USA selbst als sicher eingestuft. 2026 schloss das Unternehmen seine Koji-Produktion und die eigene Käsemarke, um Casein an Lebensmittelhersteller zu liefern, berichtet AgFunderNews. Bei der Effizienz nähere sich Formo dem, „was metabolisch derzeit möglich ist“, sagt Mitgründer und Chef Raffael Wohlgensinger.

Precision Labs verkauft in Edeka-Märkten in Südbayern ein Milchgetränk, das zu 97 Prozent ohne Kuh auskommt. Für die restlichen drei Prozent fehlt den Proteinen aus dem Fermenter die EU-Zulassung. Beim Casein arbeiten in Europa außerdem Standing Ovation aus Paris, das die Herstellung 2025 mit dem Käsekonzern Bel im Industriemaßstab erprobt hat, und Those Vegan Cowboys aus Belgien, das laut FoodBev mit Fördergeld Casein für Sportnahrung entwickelt.

Warum ist Molkenprotein aus dem Fermenter gerade so gefragt?

Molkenprotein aus der Käserei ist knapp und teuer geworden. Molke entsteht nur als Nebenprodukt der Käseherstellung, die Menge lässt sich deshalb nicht beliebig steigern, während die Nachfrage nach Proteinprodukten wächst.

Aus rund 10.000 Kilogramm Milch entstehen 1.000 Kilogramm Schnittkäse, daraus gewinnen Molkereien laut Rabobank-Analyst Tom Booijink nur acht bis 8,5 Kilogramm WPC80. Produkte mit dem Hinweis auf mehr Protein setzten laut NielsenIQ zwischen April 2025 und März 2026 gut ein Fünftel mehr um. Laut Bloomberg Businessweek war die Kapazität von The Every Company für 2026 schon im ersten Halbjahr ausverkauft.

Die Milchwirtschaft ist an der Präzisionsfermentation längst beteiligt. Hinter Vivici stehen der neuseeländische Molkereikonzern Fonterra und dsm-firmenich, wie Dairy Reporter berichtet, hinter Standing Ovation steht Bel. Verbraucher*innen in Deutschland zeigten in einer Studie der Universität Göttingen eine überraschend hohe Akzeptanz für Käse aus Präzisionsfermentation. „Jetzt sprechen alle nur noch von Proteinen“, sagt Markus Seemüller, Geschäftsführer der Bayern MeG, über den Milchmarkt.

QUELLEN

Bloomberg Businessweek: Startups Race to Cash In on Gold Rush Sparked by Whey Protein Shortage, 30.09.2026.
ADM: ADM, Every Company Partner to Deliver US-Based Commercial-Scale Production of OvoPro Egg White Protein (Pressemitteilung), 14.07.2026.
Frontiers in Sustainable Food Systems: Modeling the feasibility of fermentation-produced protein at a globally relevant scale, 10.07.2024.

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