Kakao anbauen, ohne dafür einen Kakaobaum großzuziehen? Was nach unrealistischer Foodtech klingt, rückt gerade sehr nah an reale Schokolade heran.
Beim neuen europäischen Forschungsprojekt COCO-AI wachsen Kakaopflanzenzellen direkt im Bioreaktor. Künstliche Intelligenz (KI) soll dabei helfen, die Produktion schneller, effizienter und schließlich industriell skalierbar zu machen.
Aufmerksamkeit erlangte COCO-AI jüngst durch den Einstieg des Foodtech-Unternehmens Kokomodo. Das rund 6,3 Mio. Euro schwere Projekt läuft bis 2030 und soll Pflanzenzellkultur bis in einen industriell relevanten Maßstab bringen.
Parallel will Puratos Ende 2026 in den USA nach eigenen Angaben die weltweit erste kommerziell verfügbare Schokolade für Profikunden auf den Markt bringen, die kultivierten Kakao enthält.
Und das ist nicht das einzige Vorhaben in diesem Bereich. Parallel will Puratos Ende 2026 in den USA nach eigenen Angaben die weltweit erste kommerziell verfügbare Schokolade für Profikunden auf den Markt bringen, die kultivierten Kakao enthält.
Kakao aus Pflanzenzellen statt vom ganzen Baum
Beim kultivierten Kakao wird nicht versucht, Schokoladengeschmack künstlich nachzubauen. Startpunkt ist Theobroma cacao, also die Kakaopflanze selbst.
Aus ausgewähltem Pflanzenmaterial werden zunächst geeignete Zellen gewonnen und vermehrt. Daraus lassen sich sogenannte Suspensionskulturen etablieren, in denen einzelne Zellen beziehungsweise kleine Zellverbände frei in einer Nährlösung wachsen.
Vereinfacht läuft die Herstellung anschließend so:
- Kakaozellen auswählen und vermehren.
- Zellen in eine Nährlösung überführen.
- Biomasse im Bioreaktor wachsen lassen.
- Wachstum und Inhaltsstoffe gezielt steuern.
- Kakaozellen ernten und weiterverarbeiten.
Temperatur, Nährstoffe, Sauerstoffversorgung und andere Bedingungen lassen sich dabei kontrollieren. Statt mehrere Jahre auf einen Kakaobaum und dessen Früchte zu warten, entsteht kontinuierlich pflanzliche Kakaobiomasse in einem geschlossenen Produktionssystem.
Ganz neu ist die Grundidee übrigens nicht. Bereits 1974 berichteten Forschende, dass kultivierte Zellen von Theobroma cacao nach dem Rösten ein Aroma entwickeln können, das Kakaopulver ähnelt.
Neu ist heute vor allem der Versuch, daraus einen kontrollierbaren und wirtschaftlich skalierbaren Lebensmittelprozess herzustellen.
Warum ausgerechnet Kakao?
Kakao eignet sich dafür besonders gut, weil seine Lieferkette stark konzentriert und empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen ist. Mehr als 70 Prozent des weltweiten Kakaos stammen aus West- und Zentralafrika. Krankheiten, alternde Kakaobäume, Wetterextreme und langfristige Klimaveränderungen können die Produktion erheblich beeinflussen.
Eine aktuelle wissenschaftliche Modellierung zeigt dabei auch, dass sich die Auswirkungen regional deutlich unterscheiden können. Vor allem für die Elfenbeinküste werden künftig Verluste heute geeigneter Anbauflächen erwartet
Wie empfindlich der Markt reagieren kann, wurde zuletzt sehr deutlich. Nach starken Ernteproblemen sank die weltweite Kakaoproduktion 2023/24 laut International Cocoa Organization um 12,9 Prozent, während das globale Angebotsdefizit auf rund 494.000 Tonnen stieg. Für 2025/26 hat sich die Lage zwar wieder entspannt, strukturelle Risiken durch Krankheiten, alternde Bestände und Klimaveränderungen bleiben jedoch bestehen.
Kultivierter Kakao könnte hier langfristig eine zusätzliche, stabile Produktionsquelle schaffen.
COCO-AI soll Pflanzenzellkultur schneller + günstiger machen
Die größte Herausforderung des neuen Verfahrens ist inzwischen die Wirtschaftlichkeit. Optimale Zelllinien, Nährmedien und Prozessbedingungen zu finden, erfordert zahlreiche Versuche. Genau hier kommt bei COCO-AI KI ins Spiel.
Das System soll Multi-Omics-Daten, Bilder und Prozessdaten gemeinsam auswerten und daraus beispielsweise vorhersagen,
- welche Nährmedien besonders gut funktionieren,
- unter welchen Bedingungen Zellen schnell wachsen,
- wie sich gewünschte Pflanzenstoffe gezielt fördern lassen,
- welche Kulturen sich für eine größere Produktion eignen.
Die KI produziert also nicht den Kakao. Sie soll die Vielzahl möglicher biologischer Stellschrauben schneller analysieren, damit Forschende vielversprechende Bedingungen gezielter testen können (siehe Projektbeschreibung des IME).
Vom Labor bis zum 10.000-Liter-Bioreaktor
COCO-AI geht deshalb deutlich über kleine Zellkulturen im Labor hinaus. Während der vierjährigen Projektlaufzeit soll die Technologie schrittweise bis auf 10.000 Liter Bioreaktorvolumen hochskaliert werden.
Zusätzlich entstehen sechs neue Formulierungen pflanzlicher Inhaltsstoffe und zwei Schokoladen-Prototypen. Lebenszyklusanalysen und technoökonomische Untersuchungen sollen klären, wie nachhaltig und wirtschaftlich eine größere Produktion tatsächlich wäre – ein entscheidender Punkt, denn der geringere Flächenbedarf eines Bioreaktors allein beweist noch keine bessere Gesamtökobilanz.
Für die Skalierung ist deshalb nicht nur entscheidend, ob Pflanzenzellkultur technisch funktioniert, sondern auch mit welchem Ressourcenaufwand. Bioreaktoren benötigen Energie für Rühren, Belüftung und Temperaturkontrolle sowie Nährstoffe, Wasser und Prozessmaterialien. Wie stark vor allem der Strommix die Bilanz beeinflussen kann, zeigt eine Lebenszyklusanalyse anderer Pflanzenzellkulturen: Bei mehreren untersuchten Umweltwirkungen entfielen 82 bis 93 Prozent der Belastung auf den Stromverbrauch.
Ist kultivierter Kakao dasselbe wie kakaofreie Schokolade?
Nein. Hier laufen gerade mehrere Foodtech-Entwicklungen parallel, die leicht durcheinandergeraten.
→ Kultivierter Kakao | Echte Zellen der Kakaopflanze wachsen im Bioreaktor.
→ Kakaofreie Schokoladenalternativen | Andere Pflanzen wie Ackerbohnen oder Getreide werden so verarbeitet, dass Geschmack und Eigenschaften von Kakao möglichst gut nachgebildet werden.
→ Präzisionsfermentation | Mikroorganismen wie Hefen oder Bakterien werden eingesetzt, um gezielt bestimmte Inhaltsstoffe herzustellen.
Kultivierter Kakao bleibt biologisch also eng mit der Kakaopflanze selbst verbunden. Er verlagert lediglich einen Teil der Produktion vom Feld in einen kontrollierten Bioreaktor.
Erste Schokolade mit kultiviertem Kakao kommt noch 2026
Während COCO-AI noch mehrere Jahre forschen wird, steht ein anderes Projekt bereits vor dem Marktstart.
Der belgische Schokoladen- und Backwarenkonzern Puratos arbeitet mit dem kalifornischen Foodtech-Unternehmen California Cultured zusammen. Ende 2026 will Puratos in den USA nach eigenen Angaben die erste kommerziell verfügbare professionelle Schokolade mit kultiviertem Kakao anbieten. Zunächst richtet sich das Produkt an Unternehmen, Chocolatiers und andere professionelle Kunden.
Damit beginnt der vielleicht wichtigste Test der Technologie: Nicht nur die Zellkultur muss funktionieren. Der kultivierte Kakao muss sich auch rösten, verarbeiten und geschmacklich in echte Schokolade integrieren lassen.
Das Aroma dürfte dabei eine zentrale Rolle spielen. Bei klassischem Kakao entstehen viele wichtige Aromavorstufen erst während der Fermentation der geernteten Bohnen und entwickeln sich anschließend beim Rösten weiter. Auch bei kultivierten Zellen müssen deshalb geeignete Verarbeitungsschritte gefunden werden. Dass dies prinzipiell möglich ist, zeigen bereits frühere Versuche mit Zellkultur-Schokolade.
Ergänzung statt Ende der Kakaoplantagen
Dass Schokolade künftig komplett ohne klassischen Kakao hergestellt wird, ist derzeit weder absehbar noch unbedingt das Ziel.
Millionen Menschen sind wirtschaftlich vom Kakaoanbau abhängig. Eine neue Technologie sollte deshalb nicht nur danach bewertet werden, wie viel Fläche oder Wasser sie theoretisch einspart, sondern auch danach, wie sie bestehende Lieferketten und Produzenten beeinflusst.
Puratos bezeichnet kultivierten Kakao ausdrücklich als Ergänzung zum traditionellen Anbau. Auch COCO-AI zielt zunächst auf zusätzliche, kontrollierbare Produktionswege für hochwertige pflanzliche Inhaltsstoffe.
Das realistischere Szenario ist damit vorerst kein Schokoladenregal ohne Kakaobäume. Wahrscheinlicher ist eine neue Mischung aus verbessertem nachhaltigem Kakaoanbau, kakaofreien Alternativen und kultivierten Kakao-Inhaltsstoffen.
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