Warum die Menge unserer Nahrungsmittel nicht alles über ihren Ernährungswert aussagt – und weshalb diese Frage auch den Selbstversorgergarten betrifft.
Von der Ernte zur Ernährung
In meinem letzten Beitrag über den Eiweißgehalt von Gartengemüse bin ich einer zunächst recht einfachen Frage nachgegangen: Wie viel Protein lässt sich mit einem gewöhnlichen Hausgarten überhaupt erzeugen?
Die Untersuchung führte zu einer überraschenden Einsicht. Einige Blattgemüse und Kohlarten enthalten zwar bemerkenswerte Eiweißmengen. Doch wer seinen Proteinbedarf allein mit klassischem Gartengemüse decken wollte, müsste davon erhebliche Mengen verzehren. Hülsenfrüchte und Kartoffeln erweitern die Möglichkeiten. Auch die Haltung von Hühnern kann einen wichtigen Beitrag leisten.
Damit war die Frage für mich allerdings nicht erledigt. Im Gegenteil: Sie wurde größer.
Denn wenn wir wissen wollen, ob ein Garten, ein landwirtschaftlicher Betrieb oder gar die Landwirtschaft eines ganzen Landes Menschen ernähren kann, genügt es dann, die erzeugten Lebensmittel und ihren Energiegehalt zu berechnen? Oder müssen wir genauer betrachten, was diese Lebensmittel tatsächlich zur Ernährung beitragen?
Diese Frage führt von der Erntemenge zu den Nährstoffen und schließlich zu einem Maßstab, den ich selbst lange als selbstverständlich betrachtet habe: der Kalorie, worüber ich 2024 bereits einmal eine Kalkulation aufgestellt habe.
Die Kalorie als gemeinsame Rechengröße
Wenn Wissenschaftler untersuchen, wie viele Menschen die Erde ernähren kann, spielt die erzeugbare Nahrungsenergie eine wichtige Rolle. Man berechnet, wie viel Energie sich auf einer bestimmten Fläche gewinnen lässt, und setzt diese Menge zum Energiebedarf der Bevölkerung ins Verhältnis.*
Das Verfahren hat einen einleuchtenden Vorteil. Getreide, Kartoffeln und andere Feldfrüchte lassen sich damit auf einer gemeinsamen Grundlage vergleichen. Ihre Masse allein wäre dafür wenig geeignet, denn ein Kilogramm des einen Lebensmittels besitzt einen anderen Energiegehalt als ein Kilogramm des anderen.
Auch die Umwandlung pflanzlicher Erzeugnisse in tierische Lebensmittel lässt sich energetisch untersuchen. Dabei werden allerdings nicht sämtliche eingesetzten Futtermittel in Fleisch, Milch oder Eier verwandelt. Ein Teil der Energie geht im Stoffwechsel verloren. Hinzu kommen Verluste bei Ernte, Verarbeitung, Lagerung und Verteilung.
Die Kalorienrechnung ist deshalb ein brauchbares Werkzeug, um die energetischen Möglichkeiten der Landwirtschaft zu beurteilen.
Doch sie beantwortet zunächst nur diese eine Frage: Wie viel Nahrungsenergie steht zur Verfügung?
Eine ausreichende Energiezufuhr ist notwendig. Sie sagt für sich genommen aber noch nichts darüber aus, ob eine Ernährung auch alle benötigten Nährstoffe in ausreichender Menge liefert. Dazu mehr nach der folgenden Überschrift.
Man berechnet die maximal erzielbare Nahrungsenergie (in Kalorien) pro Fläche.
Diese Gesamtmenge dividiert man durch den durchschnittlichen physiologischen Kalorienbedarf einer Person.
Der Quotient ergibt die Zahl jener Menschen, die rein theoretisch „satt“ werden könnten.
Diese Methode prägte die großen Potenzialstudien der 1970er- bis 2000er-Jahre. Das methodische Fundament legte die FAO zusammen mit dem IIASA bereits in den 1980er-Jahren mit der
Agro-Ecological Zoning (AEZ)-Methodik. Die bekannteste frühe globale Studie berechnete für jede agroökologische Zone die maximale Kalorienproduktion. Anschließend wurde diese Menge mit dem landesspezifischen Pro-Kopf-Kalorienbedarf verglichen. Protein wurde oft als Nebenbedingung eingebaut (damit nicht nur Energie, sondern auch ein Minimum an Protein erzeugt wird), aber der Hauptschritt war klar kalorienbasiert. Ergebnis: eine Karte der potenziellen Bevölkerungsdichte, die die Landwirtschaft tragen könnte. [1]
Ähnlich arbeitet der Caloric Suitability Index (CSI) von Galor & Özak (2015/2016). Hier wurde die potenzielle Ertragsfähigkeit von Böden und Klima direkt in Kalorien pro Hektar und Jahr umgerechnet. Ziel war es, historisch und global vergleichbar zu machen, wie viel Nahrungsenergie ein Standort unter einfachen Bedingungen liefern kann – nicht in Tonnen Weizen oder Reis, sondern in Kalorien. [2]
In all diesen Ansätzen wird stillschweigend angenommen, dass eine ausreichende Energiezufuhr bereits eine ausreichende Ernährung bedeutet. Genau diese Annahme erweist sich bei genauerer Betrachtung als unzureichend.
Ein voller Teller ist noch keine vollständige Bilanz
Nehmen wir an, eine landwirtschaftliche Fläche könnte genügend Nahrungsenergie für eine bestimmte Zahl von Menschen hervorbringen. Daraus folgt noch nicht, dass diese Menschen mit allem versorgt wären, was sie benötigen.
Neben Energie (Kalorien) braucht der Körper Proteine, Fette, Vitamine, Mineralstoffe und weitere Nährstoffe.
Bei den Proteinen (Eiweißen), die wir hier besonders in den Fokus nehmen, kommt es nicht nur auf die Gesamtmenge an, sondern auch darauf, wie gut der Körper sie verdauen und verwerten kann. Tierische Proteine haben in der Regel eine höhere Verdaulichkeit und ein vollständigeres Aminosäurenprofil als die meisten pflanzlichen Proteine.
Aufgenommen und verwertet werden vor allem die in den Proteinen enthaltenen Aminosäuren, von denen einige essentiell sind. Das heißt, der menschliche Körper kann sie nicht selbst herstellen und ist darauf angewiesen, sie mit der Nahrung aufzunehmen.
Zu den neun essentiellen Aminosäuren zählen Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Fehlt auch nur eine davon dauerhaft in ausreichender Menge, kann der Körper keine vollständigen Proteine aufbauen – mit Folgen für Muskeln, Enzyme, Hormone und das Immunsystem. Deshalb kommt es nicht nur auf die Gesamtmenge an Protein an, sondern auch auf dessen Qualität und die vollständige Versorgung mit allen essentiellen Aminosäuren.
Deshalb sind zwei Angaben nicht ohne Weiteres gleichzusetzen: der auf einer Nährwerttabelle ausgewiesene Proteingehalt und die Menge an Protein beziehungsweise essentiellen Aminosäuren, die der Körper tatsächlich verdauen und nutzen kann.
Das bedeutet nicht, dass pflanzliches Eiweiß grundsätzlich minderwertig wäre. Hülsenfrüchte, Getreide, Nüsse und andere pflanzliche Lebensmittel können wichtige Proteinquellen sein. Entscheidend ist die Zusammensetzung der gesamten Ernährung.
Eine einfache Rechnung mit Kalorien – und auch eine einfache Rechnung mit dem Proteingehalt – auf einer statistischen Landwirtschaftsfläche bleibt unvollständig, wenn man daraus unmittelbar auf eine ausreichende Ernährung schließt.
Wenn die Qualität die Rechnung verändert
Dass dieser Unterschied nicht bloß eine theoretische Feinheit ist, zeigt eine wissenschaftliche Untersuchung, die 2026 in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurde.
Shiksha Adhikari und ihre Kollegen untersuchten darin, welche Rolle die Proteinqualität bei der Gestaltung eines nachhaltigen Ernährungssystems spielt. Grundlage war ein Modell des niederländischen Ernährungssystems. Die Forscher verglichen verschiedene Berechnungsweisen: Einige berücksichtigten lediglich die Gesamtmenge an Protein, andere zusätzlich dessen Verdaulichkeit und den Bedarf an essenziellen Aminosäuren. Außerdem untersuchten sie, was geschieht, wenn neben Kalorien und Proteinen auch die übrigen Nährstoffanforderungen berücksichtigt werden.
Die Ergebnisse zeigen, dass die gewählte Berechnungsgrundlage die errechneten Ernährungsweisen und den dafür benötigten Flächenbedarf beeinflusst.
Besonders aufschlussreich ist der Vergleich zwischen einer Rechnung, die nur Kalorien und Proteine berücksichtigt, und einer umfassenderen Betrachtung, die auch andere Nährstoffe einbezieht. Im Modell erhöhte sich der minimale Flächenbedarf, sobald sämtliche untersuchten Nährstoffanforderungen berücksichtigt wurden. Die zusätzliche Berücksichtigung der Proteinverdaulichkeit veränderte die Ergebnisse ebenfalls.
Die zusätzliche Berücksichtigung der Proteinverdaulichkeit veränderte die Ergebnisse der Studie ebenfalls. Dabei zeigte sich, dass der geringste Flächenbedarf dann entsteht, wenn die Ernährung etwa 18 Gramm tierisches Protein pro Person und Tag enthält – und nicht ausschließlich aus pflanzlichen Lebensmitteln besteht. Das System produziert und verwertet also weiterhin tierische Produkte, allerdings in deutlich geringerem Umfang als heute.
Die Untersuchung kommt damit zu einer wichtigen methodischen Schlussfolgerung: Wer nachhaltige Ernährungssysteme berechnen will, sollte nicht nur die Menge der Nährstoffe berücksichtigen, sondern auch deren Verfügbarkeit und die übrigen Ernährungsanforderungen.
Die Studie ist allerdings kein allgemeiner Beweis dafür, dass ein bestimmtes Ernährungssystem überall überlegen wäre. Sie untersucht ein konkretes Modell mit bestimmten Annahmen und Rahmenbedingungen.
Ihre Bedeutung liegt hier vor allem darin, dass sie zeigt, wie sehr das Ergebnis davon abhängt, was man überhaupt in die Rechnung aufnimmt. Indirekt zeigt sie aber auch, dass die bisherige ausschließliche Fixierung auf Kohlehydrate, bei der Erarbeitung von Nachhaltigkeits-System-Empfehlungen ein Irrweg war.
Die Studie: The role of protein quality in designing sustainable food systems – Scientific Reports, 2026