Lexikon des Agrarraums

Die Berührungspunkte von Biotechnologie und Landwirtschaft haben stark zugenommen, da die Biotechnologie immer mit organischen Substanzen als Roh- und Nährstoffe arbeiten muß, und diese nur aus der Bewirtschaftung natürlicher Ökosysteme stammen können. Damit wird die Land- und auch Forstwirtschaft zu einem Schlüsselsektor für eine breite Anwendung der Biotechnologie.
Die meisten Biotechnologie-gestützten Agrarprodukte werden von großen Konzernen, die im Agrarsektor tätig sind, auf den Markt gebracht (z.B. AgrEvo, Zeneca, BASF, Bayer, Novartis, Monsanto).
In der Vergangenheit fungierte die Biotechnologie hauptsächlich als Abnehmer landwirtschaftlicher Produkte, wobei vor allem Neben- und Abfallprodukte der Agrarproduktion wie Molke oder Melasse, aber auch Primärprodukte wie Gerste oder Weintrauben in Fermentationsprozessen als Rohstoff eingesetzt und zu höherwertigen Nahrungsmitteln veredelt wurden. Zu derartigen biotechnologischen Erzeugnissen gehören u.a. Salami, Schinken, Brot, Brötchen, Käse, Kefir, Joghurt, klarer Fruchtsaft, Bier, Wein, Champagner und Sauerkraut. Neben diesen klassischen Bereichen werden die neuen biotechnischen Methoden verstärkt die Landwirtschaft befruchten.
Kritiker sehen die Landwirtschaft andererseits mit einer künftig eingeschränkten Rolle. Die Landwirtschaft könne auf einen technologischen, arbeitsteiligen und industriellen Prozeß reduziert werden, der primär durch die Bereitstellung von technischen Vorleistungen charakterisiert ist und bei dem die Produktionsfaktoren Boden und natürliche Umwelt durch Produktionsfaktoren wie Nährstofflösungen und klimatisierte Glashäuser als substituierbar betrachtet werden, oder bei dem die Tiere nur kleine individuelle Bioreaktoren sind.

Die Rolle der Biotechnologie in der Landwirtschaft:

Pflanzenproduktion:

• Traditionelle Biotechnologien (Nutzung ganzer Organismen)

- Inokulation (Impfbehandlung) von Pflanzen mit Mikroorganismen (Knöllchenbakterien für die symbiotische Stickstoff-Bindung oder Mykorrhizapilze für die Verbesserung des Phosphataufschlußvermögens durch die Pflanzenwurzeln)
- Herstellung von biologischen Pflanzenschutzmitteln (Biopestizide, z.B. insektizide Bakterien) und biologische Düngemittel (Biofertilizer) durch die Verwendung organischer Ausgangssubstrate unter Nutzung von Mikroorganismen
- Einsatz von Mikroorganismen in Fermentern (Bioreaktoren) für den Aufschluß von organischen Materialien und die Herstellung von z.B. höherwertigen Rohstoffen.

• Moderne Biotechnologien

- Zell- und Gewebekulturen als in vitro-Technik (genutzt zur klonalen Vermehrung, zur Produktion von virusfreiem Pflanzmaterial, für die Pflanzenselektion und Züchtungsprogramme)
- Diagnosetechniken als Voraussetzung für die Selektion und Vermehrung von pathogenfreiem Saat- und Pflanzgut
- Gentechnik als kontrollierter Transfer von Genen mit bekannten Eigenschaften mit Hilfe von molekularbiologischen Methoden und unter Ausschaltung der natürlichen Kreuzung.

Viehwirtschaft:

• Tiergesundheit (Diagnose, Erzeugung von Impfstoffen u.w.)
• Tierernährung (Aufschlußverfahren für rohfaserreiche Futtermittel, Methoden der Futterbevorratung)
• Tierzucht (Besamung, Zyklus-Synchronisation, Embryotransfer, Steuerung des Geschlechts, Klonierung, Gen-Kartierung, Resistenzfaktorbestimmung)

Zur Einschätzung der Auswirkungen der Biotechnologie auf die Herstellung und Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe und der entsprechenden Rahmenbedingungen sind u.a. folgende Gesichtspunkte zu berücksichtigen:

• Biotechnologie wird heute zunehmend von transnationalen Unternehmen betrieben, die ihre Entwicklungen weltweit koordinieren und dabei standortspezifische Vorteile voll nutzen können.
• Biotechnologische Verfahren rentieren sich besonders bei hochpreisigen Produkten, die auf anderem Wege nur schwer herzustellen sind. Typisch sind Pharmaka und Impfstoffe. Billigere Produkte, wie Antibiotika, Aminosäuren oder Geschmacksstoffe, finden oft nur dann einen Abnehmer, wenn sie unterhalb einer bestimmten Preisschwelle angeboten werden. Die Verfügbarkeit und der Preis von Rohstoffen kann für die Standortwahl von Anlagen zur biotechnischen Verarbeitung agrarischer Rohstoffe von entscheidender Bedeutung sein. Gegenwärtig wirkt die Preisstützung in den EG-Agrarmarktordnungen ungünstig auf die Wettbewerbsfähigkeit einer industriellen Verwendung von Agrarprodukten.
• Ein Vorteil biotechnologischer gegenüber chemischer Verfahren liegt in der Herstellung relativ komplexer Verbindungen, die der chemischen Synthese nicht einfach zugänglich sind. Nachwachsende Rohstoffe sind per se schon recht komplizierte geordnete Strukturen, deren biologischer Abbau zu einfachen chemischen Verbindungen ökonomisch wenig sinnvoll ist. Bei der Herstellung einfacher Chemikalien und Polymerstufen, bei der weder schonende Bedingungen noch komplexe Strukturen eine Rolle spielen, sind petrochemische Verfahren i.d.R. kostengünstiger (Bspl.: Ethanol aus nachwachsenden Rohstoffen).
• Wichtige wirtschaftliche Rahmendaten sind die Verfügbarkeit von qualifizierten Arbeitskräften sowie von Risikokapital. Für Deutschland ist diese Frage deshalb von großer Bedeutung, weil es als rohstoffarmes Land auf know-how als entscheidenden Faktor im internationalen Wettbewerb angewiesen ist.
• Biotechnologische Prozesse können mit gesundheits- und umweltpolitischen Risiken und Problemen behaftet sein. Die entsprechenden Auflagen und Regelungen bilden einen wesentlichen Einflußfaktor für Standortentscheidungen, besonders bei international tätigen Unternehmen.
• Andererseits können biotechnologische Verfahren umweltfreundlichere und kostengünstigere Herstellungsweisen erlauben.
• Gesellschaftliche Akzeptanz neuer Technologien hat entscheidenden Einfluß auf ihre Verbreitung.

Für den Biotechnologiemarkt wird bis zum Jahr 2002 ein jährliches Wachstum von mehr als 20 % prognostiziert; 2002 soll er in Europa einen Umsatz von 106,5 Mrd. US-Dollar erzielen. Der Agrarsektor wird dabei einen Anteil von 3,9 Mrd. und der der Nahrungsmittelverarbeitung einen Anteil von 18 Mrd. US-Dollar erreichen. Aufgrund der Internationalisierung der Märkte und der Liberalisierung des Agrar- und Lebensmittelhandels wird davon ausgegangen, daß die Biotechnologie große Bedeutung für die zukünftige internationale Wettbewerbsfähigkeit der jeweiligen nationalen Agrar- und Ernährungswirtschaft haben wird.
Das vermutete Veränderungspotential der Biotechnologie für den Weltagrarmarkt stützt sich auf die Annahme, daß mit Hilfe biotechnologischer Entwicklungen bestimmte agrarische Rohstoffe billiger als mit traditionellen Methoden und Pflanzen erzeugt werden könnten. Die Produktion von Stoffen in Fermentern und die biotechnologische Veränderung von Pflanzen ermöglichen eine gewisse Entkoppelung der Produktion bestimmter Stoffe von den sie bisher erzeugenden Pflanzen und Organismen. Besonders deutlich wird dies auf dem Gebiet der Erzeugung von pflanzlichen Fetten und Ölen (z.B. Kakaobutter). Es wird angenommen, daß relativ teure Rohstoffe wie Kakaobutter, Erdnuß- und Kokosöl durch die biotechnologische Umwandlung (Enzymbehandlung) billigerer Fettsäuren aus Raps-, Soja- und Palmöl schon bald ersetzt werden könnten. Gegenwärtig ist aber bei vielen Substituten bzw. Substitutionsverfahren eine Rentabilität noch nicht gegeben.
Die Produktion und der Export bestimmter agrarischer Produkte sind auf dem Weltmarkt stark auf einzelne Länder konzentriert, so daß die Auswirkungen einer Reduktion der (insbesondere durch Industrieländer) nachgefragten Rohstoffmengen durch Substitutionen für einige Länder gravierend, für andere hingegen kaum spürbar wären. Besonders anfällige Länder sind beispielsweise Côte d'Ivoire, Ghana, Kongo, Mauritius, Nigeria, die Dominikanische Republik und Bolivien mit ihrer Spezialisierung auf nahezu nur ein Exportgut, meist Kakao oder Zucker).
Deutliche Auswirkungen - in Form konkreter Einnahmeverluste - haben biotechnologische Verfahren bisher auf einige zuckerexportierende Entwicklungsländer bereits gezeigt, unter ihnen vor allem die philippinische Zuckerinsel Negros. Grund dafür ist v.a. die verminderte Zuckereinfuhr der USA, nachdem dort die enzymatische Verarbeitung von Maisstärke zu Isoglucose einen Teil des zuvor importierten Zuckerbedarfs deckt.
Unter den Gewürzen ist die Substitutionsmöglichkeit von Vanillearoma, bislang ein komplexes und teures Exportgut, am weitesten fortgeschritten. Für Gummi Arabicum, ein Extrakt aus Akazienbäumen, der als Dickungsmittel in der Süßwaren- und Getränkeindustrie eingesetzt wird, ist ein Ersatzstoff entwickelt worden, der als qualitativ hochwertiger gilt als das natürlich produzierte. Senegal, Nigeria und der Sudan sind von der Substitution betroffen.
Hinsichtlich des Naturkautschuks wird an Möglichkeiten zur Biosynthetisierung des natürlichen Stoffes und an der Entwicklung einer natürlichen Kautschuk produzierenden Pflanze für den Anbau in höheren Breiten geforscht.
Unter den Entwicklungsländern werden infrastrukturell gut ausgebaute Länder größere Vorteile durch biotechnologische Methoden und Produkte haben als Länder mit einer schwächeren Infrastruktur, da sie neue Pflanzensorten und biotechnische Methoden schneller entwickeln, anpassen oder etablieren können. Als Beispiel für solche marktwirtschaftlichen Mechanismen gilt die momentane Entwicklung der Kakaoproduktion. Hier sind z.Z. Hochleistungssorten verfügbar, die insbesondere auf den malayischen Plantagen gepflanzt werden und mit 100 - 1500 kg Bohnen/ha einen mehr als doppelt so hohen Ertrag aufweisen, wie die traditionellen Sorten, die v.a. in den westafrikanischen, eher kleinbäuerlichen Produktionssystemen vorherrschen. Bei einer möglichen Anwendung von Gewebekulturen werden Erträge von über 3000 kg für möglich gehalten. Die Entwicklung derartiger Sorten wird nur Staaten mit hoher technologischer Kapazität (einige Länder Asiens) möglich sein, während die weniger entwickelten und armen Länder Afrikas nicht mithalten können.
Wenn verbesserte Erträge bei verschiedenen Agrarprodukten hauptsächlich auf dem Wege kapitalintensiver und arbeitskräftesparender Produktion in Großbetrieben erwirtschaftet werden, kommen diese der Bevölkerung nur bedingt zugute. Sinkenden Preisen für Nahrungsmittel stehen dann Einkommensverluste der Landbevölkerung gegenüber, die in den Ländern der Dritten Welt - anders als während des 19. Jahrhunderts in den westlichen Ländern - keine neuen Einkommensmöglichkeiten in einem wachsenden industriellen Sektor findet.
In Entwicklungsländern muß auch berücksichtigt werden, welche sozialen Folgen die Einführung biotechnologischer Innovationen im familiären und dörflichen Kontext mit sich bringen könnte. Zu denken ist dabei z.B. an die Rolle der Frauen in der Subsistenzwirtschaft und den möglichen Einkommens- und Statusverlust infolge der Umstellung der Produktion auf neue, marktorientierte Sorten.

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