Letzte Woche fanden im Rahmen des ENOUGH-Projekts zwei erfolgreiche Webinare statt, in denen die Ergebnisse einiger unserer Demonstratoren vorgestellt wurden. Alle Präsentationen sind hier verfügbar(LINK).
Am Montag (5. Dezember) fand das Webinar “Fortschritte in der Gefriertechnologie für eine nachhaltige Lebensmittelkette” statt. Mehrere Lebensmittel sind verderblich und in hohem Maße von einer energieintensiven Temperaturregelung abhängig. Aus diesem Grund konzentrieren sich mehrere unserer Demonstratoren auf Gefriertechnologien.
- In Demo 15(LINK) arbeiten wir mit einem Solegefrierschrank. Die Salzlösung senkt den Gefrierpunkt und hat den Vorteil einer hohen Wärmeübertragungseffizienz. Die Hauptmotivation für die Solegefriertechnik ist die Energieeffizienz. Die Idee ist, den Fisch in Salzlake vorzugefrieren, bevor er in den Gefriertunnel kommt, was Zeit und Energie spart. Eine Herausforderung liegt in der Logistik. Da gefrorene Makrelen in eine 20-kg-Schachtel passen sollten, ist die Flexibilität des Fisches wichtig, d. h. er sollte nicht so weit gefroren werden, dass er steif wird. In der MMC First Process-Anlage wurden mehrere Versuche durchgeführt, um die Auswirkungen von Temperatur und Salzlake auf die Steifigkeit von Makrelen zu untersuchen. Bei anderen Versuchen wurde Lachs in Salzlake eingefroren, wobei eine Herausforderung in der wahrgenommenen Qualität liegt, da die Salzlake die Farbe des Fisches verändert.
- In Demo 18(LINK) wird mit Hilfe des Ultra-Niedrigtemperatur-Gefrierens ein hocheffizientes Kühlaggregat entwickelt, das erhebliche Energieeinsparungen und die Verwendung natürlicher Kältemittel garantiert. Das Gefrieren wird dadurch erreicht, dass das Produkt extrem niedrigen Temperaturen ausgesetzt wird, um die zum Gefrieren erforderliche Zeit zu verkürzen. Die schematische Darstellung und die technischen Details des Prototyps wurden vorgestellt. Es wurde ein numerisches Modell der Demonstrationsanlage entwickelt und verwendet, um die Leistung der Anlage abzubilden, Probleme zu diagnostizieren und die Parameter zu optimieren. Dieses Modell wird derzeit anhand experimenteller Ergebnisse unter verschiedenen Bedingungen validiert.
- In Demo 12(LINK) geht es um die langfristige Lagerung von Lebensmitteln durch Gefriertrocknung. Auf diese Weise werden die Lebensmittel konserviert, ohne dass der Nährwert beeinträchtigt wird. Die Herausforderung besteht darin, dass es Energie und Zeit kostet. Die Verbesserung der Energieeffizienz kann die Treibhausgasemissionen des Prozesses verringern. Das Verfahren der Gefriertrocknung wurde vorgestellt. Dieser Demonstrator wird die Gefriertrocknungstechnologie verbessern, indem das System auf natürlichen Kältemitteln basiert. Die Anwendung des Vakuumgefrierens in der ersten Phase des Prozesses verkürzt die Gefrier- und Sublimationszeit. Das Gerät wird in einer für den Haushalt geeigneten Größe hergestellt. Bislang wurden Versuche mit Kartoffelscheiben und Himbeeren durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kühlleistung im Vergleich zu einem Standard-Gefriertrockner etwa fünfmal höher ist.
Das nächste Webinar zum Thema “Wie lässt sich die Nachhaltigkeit der Lebensmittelkette verbessern?” fand am Donnerstag, den 7. Dezember, statt. Ausgewählte Demonstrationsprojekte wurden vorgestellt, um zu zeigen, wie sich die Emissionen in verschiedenen Stufen der Lebensmittelkette reduzieren lassen: Lagerung, Verpackung, Transport und Einzelhandel.
- Demo 5(LINK) des ENOUGH-Projekts zeigt, wie die Veränderung der Atmosphäre in einem Obstlager die Qualitätsverschlechterung verzögern kann. Ein zu hoher Sauerstoffgehalt kann zu einer Verfärbung der Schale führen, während ein zu niedriger Sauerstoffgehalt eine innere Bräunung und einen Fehlgeschmack der Früchte zur Folge hat. Die dynamisch kontrollierte Atmosphäre (DCA) ermöglicht es uns, die Atmung dank der Sensortechnik zu überwachen. Während die Frucht atmet, sinkt der Sauerstoffgehalt und es wirdCO2 produziert. Die Versuche haben gezeigt, dass die Qualität während der Langzeitlagerung erhalten bleibt und die Energieeinsparung im Vergleich zu Standard-CA bei etwa 15 % liegt, da weniger Kühlung für die Atmungswärme und wenigerCO2 benötigt wird.
- Demo 6(LINK) beschäftigt sich mit klimaneutralen Lebensmittelverpackungen. Bei verderblichen Lebensmitteln wie Obst ist der Prozentsatz der Verluste in der Nahrungskette sehr hoch. In Europa gibt es eine hohe Lebensmittelverschwendung auf der Ebene des Verbrauchs/Haushalts. Die Verpackung hat mehrere Aufgaben, wie die Präsentation des Produkts, den Schutz der Früchte vor der Umwelt und die Verlängerung der Haltbarkeit. Doch auch bei der Verpackung entsteht Abfall. Die Verwendung nachhaltiger Verpackungsmaterialien kann die Emissionen verringern, indem Verpackungsabfälle durch nachhaltige Alternativen ersetzt werden. Optimierte Verpackungslösungen können die Lebensmittelverschwendung verringern und Energie sparen, da weniger Kühlung erforderlich ist. Dieser Demonstrator befasst sich mit der Frage, welche Materialien mit der richtigen Materialkompatibilität (in technischer und lebensmitteltechnischer Hinsicht) in Frage kommen.
- Eine große Emissionsquelle, die an verschiedenen Stellen der Nahrungskette auftritt, ist der Transport. Dies wird in Demo 7(LINK), “frische und grüne Lieferung”, in Angriff genommen. Der gekühlte Transport ist der Schlüssel zur Aufrechterhaltung der Kühlkette und zur Vermeidung von Lebensmittelverlusten. Die derzeitigen Kühlanlagen sind nicht optimiert, weisen eine geringe Effizienz auf (in Bezug auf Energie und Logistik) und verwenden synthetische Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial. Deshalb entwickelt dieser Demonstrator eine Transporteinheit mit höherer Effizienz, Flexibilität im Temperaturbereich, natürlichen Kältemitteln, Elektrofahrzeugen und erneuerbaren Energiequellen. Die Demo arbeitet an Systemkonfigurationen, Ejektordesign und -leistung, numerischer Modellierung zur Entwicklung eines dynamischen numerischen Modells der Kühleinheit.
- Demand-Side-Response (DSR) ist ein Instrument zur Bewältigung der Schwankungen von Energiequellen. Kühlanlagen mit Energiespeicherung in der Lebensmittelversorgungskette haben das Potenzial, für DSR genutzt zu werden. In Demo 11(LINK) wird die DSR-Technologie im Einzelhandel an einer Vitrine mit geschlossenen Türen demonstriert. Bei der Technologie handelt es sich um einen thermischen Speicher in einer Kälteanlage für DSR. Die direkte Wärmeübertragung zwischen dem Kältemittel und dem PCM (Phasenwechselmaterial) wird ermöglicht, was die Effizienz erhöht. Der Prototyp wurde in einem Labor gebaut und wird derzeit getestet. Der nächste Schritt wird der Bau eines Feldprototyps sein, der derzeit entworfen wird.
