Jedes Jahr werden in der EU schätzungsweise 330 Millionen männliche Küken getötet, weil sie keine Eier legen und für die Fleischproduktion zu wenig ansetzen. In Deutschland und Frankreich ist die Praxis bereits verboten, mehrere Mitgliedstaaten fordern ein EU-weites Verbot. Das EIC-finanzierte Projekt Omegga setzt früher an: im Ei. Licht, Spektroskopie und maschinelles Lernen verraten dort das Geschlecht des Embryos – eine Mischung aus Biologie, Physik und Programmierung, die entweder sofort fasziniert oder überhaupt nicht.
330 Millionen. So viele männliche Küken werden nach Schätzungen jedes Jahr in der EU getötet. Sie legen keine Eier, und für die Fleischproduktion setzen sie zu wenig an, um rentabel zu sein. Die Praxis wirft nicht nur ethische Bedenken auf, sie lässt im Geflügelsektor auch erhebliche Mengen an verschwendeten Ressourcen entstehen.
In Deutschland und Frankreich ist das Verfahren bereits verboten. Mehrere Mitgliedstaaten haben ein Verbot für die gesamte EU gefordert. Damit steht die Branche vor einer sehr praktischen Frage: Wie erkennt man das Geschlecht, bevor das Küken schlüpft?
Die Rechnung dahinter ist schlicht. Legehennen sind auf Eier gezüchtet, nicht auf Muskelmasse, und ihre männlichen Geschwister liefern weder das eine noch das andere in ausreichender Menge. Sie aufzuziehen kostet Futter, Platz und Arbeit, ohne dass am Ende ein marktfähiges Produkt steht.
Die bislang üblichen Methoden zur Geschlechtsbestimmung bei Küken lösen das Problem nur halb: Sie sind invasiv, ineffizient und kostspielig. Genau hier setzt das Team des EIC-finanzierten Projekts Omegga an.
Omegga entwickelt eine auf maschinellem Lernen basierende Spektroskopietechnologie, mit der das Geschlecht eines Hühnerembryos im Ei zu erkennen ist. Die Brütereien können die männlichen Eier daraufhin aus den Brutkästen entfernen, sodass nur weibliche Küken schlüpfen.
„Die Eier werden mit Licht durchleuchtet und das emittierte Spektrum gemessen“, erklärt Katharina Hesseler, Geschäftsführerin von Omegga. „Diese Messungen werden über mehrere Tage wiederholt und mithilfe von KI analysiert, um subtile geschlechtsspezifische Veränderungen im Ei einschließlich geschlechtsspezifischer Entwicklungen des Embryos zu erkennen.“
Im Gegensatz zu anderen Methoden, bei denen die Eierschale punktiert werden muss, funktioniert der Ansatz rein optisch. Das erhält die Schlupffähigkeitsraten und reduziert Kontaminationsrisiken. „Nichts ist billiger als Licht, das erschwinglich, schnell und präzise ist“, sagt Hesseler. „Zudem ist das Verfahren nicht-invasiv und rein optisch, das heißt, es werden weder Chemikalien noch Nadeln benötigt und es ist auch kein zusätzliches Personal erforderlich.“
Das System bestimmt das Geschlecht bereits am sechsten Tag der Inkubation, während der Embryo sich noch im Ei befindet – somit lange, bevor sich ein Schmerzempfinden entwickelt. Männliche und nicht lebensfähige Eier lassen sich dadurch früh aussortieren und weiterverwenden, etwa für die Impfstoffherstellung und als Tierfutter. Die Notwendigkeit des Kükentötens wird damit vollständig umgangen.
Die größte wissenschaftliche Hürde lag nicht dort, wo man sie vermuten würde. Sie bestand darin, durch eine intakte Schale hindurch überhaupt ein zuverlässiges Signal zu bekommen, und das besonders in den ersten Tagen der Embryonalentwicklung. Eier schwanken natürlicherweise in Größe, Form, Farbe und Schalendicke, und jede dieser Schwankungen legt sich über das gesuchte Signal.
„Mit unserem Zeitreihenansatz haben wir dieses Problem gelöst“, erklärt Hesseler. „Wir vergleichen jedes Ei mit seinen eigenen früheren Messungen und können somit das biologische Rauschen reduzieren und das geschlechtsspezifische Signal verstärken.“
Technisch ist die Lösung als Plug-and-Play-Modul konzipiert, das bei handelsüblichen industriellen Inkubatoren nachgerüstet werden kann. Brütereien jeder Größe können das System also anwenden, ohne die vorhandene Infrastruktur umzubauen. Durch die direkte Integration bleiben die Störungen im Betrieb minimal – ein Punkt, an dem sonst viele gute Laborideen scheitern.
„Unser Ziel ist es, die Tötung von bis zu 100 Millionen männlichen Küken jährlich zu beenden“, betont Hesseler. „Dies steht im Einklang mit den strategischen Zielen der EU, das Tierwohl zu verbessern, nachhaltige landwirtschaftliche Innovationen zu fördern und eine Kreislaufwirtschaft in der Nahrungsmittelerzeugung zu unterstützen.“
Die Kernplattform ist nicht auf Eier festgelegt. Überall dort, wo eine schnelle, automatisierte Inline-Analyse von Vorteil ist, lässt sich der Ansatz anpassen:
„Da wir auf derselben Kernplattform aufbauen, können wir im Lauf der Zeit in neue Märkte expandieren und auf diese Weise ein skalierbares Unternehmen mit erheblichem langfristigem Wachstumspotenzial erschaffen“, schließt Hesseler.
Ein ethisches Problem in der Größenordnung von 330 Millionen Tieren pro Jahr, ein rechtlicher Rahmen, der sich in Deutschland und Frankreich bereits geändert hat, und eine Messidee aus Licht, Spektren und einem Zeitreihenmodell: Omegga zeigt, wie eng Tierwohl, Verfahrenstechnik und Datenauswertung inzwischen beieinanderliegen. Ob eine Eierproduktion ohne Kükentötung tatsächlich zum globalen Standard wird, entscheidet sich am Ende nicht im Labor, sondern in den Brütereien.
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