Spezial Die Zukunft aus der Klimakammer Ohne Pflanzenschutzmittel ginge ein grosser Teil der Ernten verloren. Syngenta steckt viel Geld in die Forschung – auch in der Schweiz. In Stein wird nach neuen Wirkstoffen gegen Schädlinge gesucht.

Saatgut der besonderen Art: mit Mitteln gebeizt, die es von Anfang an gegen Krankheiten schützen sollen. (Bild: Karin Hofer / NZZ)

14 Fläschchen in der Grösse eines kleinen Fingers stehen in Reih und Glied, tragen einen weissen Plasticverschluss sowie eine mit einem Strichcode bedruckte Etikette. In jedem Gläschen befindet sich ein synthetisiertes Molekül. Es ist früher Morgen, bis zum Abend werden Dutzende dieser Gefässe im Forschungszentrum von Syngenta auf einen langen Weg geschickt, um verschiedenste Tests im Labor, im Gewächshaus und auf dem Feld zu bestehen. Vielleicht wird der Inhalt eines der Fläschchen in Zukunft Hauptbestandteil eines Pestizids sein, das nicht nur den Bauern gegen Insekten, Pilze oder Fadenwürmer hilft, sondern auch Syngenta, der Nummer eins in Sachen Pflanzenschutzmittel, neue Gewinne beschert.

Unter 250 Millionen läuft nichts

Dies hoffen nicht nur die Aktionäre des international tätigen Agrarkonzerns aus der Schweiz. Dieselbe Hoffnung hegt auch Martin Bolsinger, Leiter des Forschungszentrums in Stein, Kanton Aargau: «Jeder unserer Forscher will einmal im Leben einen Stoff entwickeln, der Erfolg auf dem Markt hat», sagt er. Die Chancen dafür sind allerdings ziemlich klein. «Von 100 000 Molekülen wird es am Ende eines zu einem markttauglichen Produkt schaffen», sagt Bolsinger, Für die Entwicklung dieses einen Produkts vergehen im Schnitt über acht Jahre, die Kosten betragen rund 260 Millionen Dollar. Somit wird sofort klar: Syngenta produziert nicht für Nischenmärkte. Ein Pestizid, das einen Markt von unter einer Viertel Milliarde Dollar bedienen könnte, ist für Syngenta nicht interessant. Die «kleinen» Märkte überlässt man der Konkurrenz.

Stein ist eines der drei grössten Syngenta-Forschungszentren und das einzige, das in der Schweiz betrieben wird. Gentechnologische Forschung findet hier keine mehr statt, diese geschieht im Ausland, wo die gentechnische Veränderung von Organismen auf höhere Akzeptanz stösst als in der Schweiz; bis Ende 2017 herrscht hierzulande noch ein Gentech-Moratorium in der Landwirtschaft. In Stein steht die Suche nach neuen Wirkstoffen gegen Schädlinge im Fokus. Hier werden eine grosse Auswahl an Insekten- und Pilzarten aus bedeutenden Anbaugebieten der Welt gehegt und gepflegt, um die Versuche mit den für sie möglicherweise giftigen Neuentwicklungen über sich ergehen zu lassen. Rund 300 Forscher, Laboranten, Techniker und weitere Angestellte arbeiten auf dem Gelände, das gerade erweitert wird. Weltweit investiert Syngenta 1,4 Milliarden Dollar in Forschung und Entwicklung und beschäftigt in diesem Sektor über 5000 Personen.

Mehr mit weniger

Martin Bolsinger ist eine davon. Der promovierte Biologe arbeitet seit 25 Jahren in der Entwicklung von Pflanzenschutzmitteln und gehört seit Anbeginn zu Syngenta, die im Jahr 2000 aus einer Fusion der Agrar-Sparten von Novartis und Astra Zeneca hervorging. Die Pflanzenschutzindustrie sei ein Ort, wo man als Biologe etwas bewirken könne, sagt Bolsinger und spricht damit den ewigen Kampf des Menschen gegen Schädlinge an, welche die hart erarbeitete Ernte wegfressen.

«Fast 40 Prozent der Nahrungsmittelproduktion wären ohne Pflanzenschutzmittel verloren», sagt er. Angesichts wachsender Weltbevölkerung, steigendem Kalorienbedarf sowie veränderten klimatischen Bedingungen durch die globale Erwärmung sei die Herausforderung gross, genügend Nahrung zu produzieren, sagt er. Noch immer hungerten 870 Millionen Menschen. Die Losung von Syngenta lautet: «Produziere mehr mit weniger.» 1950 habe eine Hektare Land zwei Menschen ernährt, 2030 müsse die gleiche Fläche fünf Menschen die Nahrung liefern, so rechnet Bolsinger vor.

2013 auferlegte sich Syngenta mit dem «Good Growth Plan» sechs Verpflichtungen. So soll etwa die durchschnittliche Produktivität der wichtigsten Nutzpflanzen um 20 Prozent gesteigert werden, ohne dass mehr Ackerland, Wasser oder andere Ressourcen eingesetzt werden. Auch soll die Fruchtbarkeit von ausgelaugtem Ackerland verbessert sowie die Biodiversität gefördert werden. Der Plan fand vor den Nichtregierungsorganisationen, die die Pestizid- und Saatgutindustrie mit Argusaugen beobachten, keine Gnade. Immer mehr zu produzieren «mittels Expansion einer etwas weniger verschmutzenden industriellen Landwirtschaft», sei der falsche Ansatz, meint die «Erklärung von Bern». Bolsinger verteidigt den «Good Growth Plan»: Syngenta bekenne sich damit zur Nachhaltigkeit und habe sich sehr ehrgeizige und messbare Ziele gesetzt, deren Daten veröffentlicht würden.

Die Welt simulieren

Messbarkeit ist auch das Schlüsselwort in den Labors von Stein. Auf die Spitze getrieben wird dieses Prinzip der Wissenschaftlichkeit in den Klimakammern. Bolsinger öffnet die Tür eines begehbaren blauen Gehäuses. Im Innern des Raums reflektieren verspiegelte Wände das Licht; man ist zum Blinzeln gezwungen. Hier drin ist es 25 Grad warm, die Luftfeuchtigkeit beträgt 60 Prozent. Doch Wasser erhalten die Sojapflänzchen in der Kammer kaum: Sie werden gerade einem «Trockenstresstest» unterzogen.

«In den Klimakammern können wir beliebige Bedingungen herstellen: Temperatur, Feuchtigkeit und das Licht lassen sich exakt steuern. Auch die Wasserzugabe für jede einzelne Pflanze lässt sich genau definieren», sagt Bolsinger. So simuliert man die Klimas verschiedenster Regionen – seien es Tropen, Trockengebiete oder hiesige Breitengrade, in denen Pflanzen im Frühling Kälte überstehen müssen. In den Klimakammern, von denen es in Stein rund 90 gibt, davon 18 der neuesten Generation, kann dieselbe Züchtung unter unterschiedlichsten Einflüssen getestet werden. Die Forscher interessiert, wie Pflanzen auf Stress wie Trockenheit reagieren, mit der wegen des Klimawandels zunehmend zu rechnen ist.

Das Wachstum der Pflanzen wird nicht nur von den Menschen beobachtet. Maschinen helfen ihnen dabei: Ein Computer fotografiert die Phänotypen, also das äussere Erscheinungsbild der Pflanzen, die Wurzeln werden gescannt und vermessen. Überhaupt: die Wurzeln. Konzentrierte man sich bei der Pflanze lange darauf, was oberhalb der Erde wächst, richtet sich das Interesse nun vermehrt auch auf das Unterirdische. «Wir schauen uns den Boden genauer an. Das ist nicht nur Dreck», sagt Forschungsleiter Bolsinger. Denn je besser sich eine Wurzel entwickelt, desto gesünder ist die Pflanze, und desto besser kann sie Nährstoffe aufnehmen.

Doch auch Wurzeln sind «Feinden» ausgesetzt: Schädliche Fadenwürmer dringen ins Wurzelsystem ein und behindern das Wachstum. Daher arbeitet Syngenta an Pflanzenschutzmitteln, die die schädlichen Fadenwürmer abtöten. Wird das Saatgut vor dem Einbringen in die Erde mit diesem Mittel gebeizt, sollten die Wurzeln von Beginn weg gegen Fadenwürmer und andere Krankheiten geschützt sein. Mit der Beizung kann auch das Spritzen zusätzlicher Pflanzenschutzmittel reduziert werden.

Saatgut mit Warnfarbe

Der Saatgutbeizung – im Marketing-Jargon von Syngenta «Seed-Care» genannt – ist eines der neuesten Gebäude in Stein gewidmet. In einer Halle so gross wie ein Kinosaal werden Beizmaschinen verschiedenster Bauart getestet. Die Bauern sollen schliesslich die Pflanzenschutzmittel nicht nur kaufen, sondern sie auch möglichst einfach auf das Saatgut aufbringen können, ohne dass es zu Verklumpungen kommt. Zudem sollte das Pestizid gut an den Saatkörnern haften. Zerfällt es beim Säen zu Staub, kann dies zur Vergiftung von Nicht-Schädlingen wie Bienen führen.

Derzeit sind drei Insektizide in der EU und der Schweiz nicht zugelassen , bis ihre Gefährlichkeit für Bienen abgeklärt ist. Betroffen davon ist auch das von Syngenta hergestellte Insektizid Thiamethoxam. «Thiamethoxam kann als gebeiztes Saatgut sehr gezielt und in möglichst geringer Dosierung eingesetzt werden», sagt Bolsinger dazu: Die Sistierung der Insektizide sei auf politischen Druck und nicht auf wissenschaftlicher Basis erfolgt.

Grelle Farben sollen anzeigen, dass das gebeizte Saatgut nicht verzehrt werden darf und einer sachgemässen Anwendung bedarf – die Samen für die Zuckerrüben leuchten blau, Mais schillert rot. Die Warnfarben machen aber etwas anderes deutlich: Auf welch schmalem Grad sich die Pflanzenschutzmittelindustrie zwischen Nutzen und Schaden bewegt.