Gemüse und Früchte haben im Supermarktregal oft einen weiten Weg hinter sich. Wie hält man die Qualität auf langen Transporten auf intelligente Weise hoch und verhindert möglichen Verderb? Empa-Fachleute entwickeln in Kooperation mit Coop ein System, das die Frische beim Transport im Auge behält – und zugleich Optimierungen erlaubt.
Wie geht es einer Gurke nach zwei Tagen Lastwagenfahrt von Spanien in die Schweiz? „Sie zu fragen, würde keine aufschlussreiche Antwort bringen“, sagt Thijs Defraeye mit einem Augenzwinkern. Deswegen verlassen sich der Wissenschaftler und sein Team bei der Empa auf eine andere Methode. Das Kernstück ist ein Sensor, der die Gurken begleitet, Temperatur und Feuchtigkeit im Transportfahrzeug misst, bis sie in der Filiale ankommen oder zwischengelagert werden, und die Daten an die Empa übermittelt. Denn diese Faktoren müssen stimmen, damit Früchte und Gemüse in gutem Zustand in den Laden kommen. Anhand der gewonnenen Daten lässt sich feststellen, ob die Idealwerte eingehalten wurden. „Daraus können wir wiederum Rückschlüsse ziehen auf die Qualität der Ware“, so Defraeye. Und: „Wir sehen, wo Verbesserungen nötig sind.“
Weniger Nahrungsmittel verlieren
Das Ziel des Projekts, das die Empa gemeinsam mit Coop durchführt, ist, Foodwaste zu verringern: Wenn Lebensmittel unter ungünstigen Bedingungen transportiert werden, mindert das ihre Haltbarkeit. Neben Gurken nehmen die Forschenden auch Auberginen sowie Erd- und Himbeeren unter die Lupe. Beeren sind besonders sensibel und deshalb auf optimale Bedingungen angewiesen.
Nun ist es an sich keine allzu große Sache, die Temperatur und die Feuchtigkeit zu messen. „Eine simple Temperaturkurve würde uns jedoch nicht genügend Informationen liefern“, erklärt Defraeye. Die Forscher benötigen auch Informationen darüber, wie sich jede Veränderung der Transportbedingungen auf die Früchte auswirkt. Dafür haben sie eigens Computermodelle von den Früchten und Gemüsen entwickelt. Diese digitalen Zwillinge enthalten einen kompletten Satz an Informationen über Qualitätsparameter des jeweiligen Produktes – zum Beispiel, wie viele Tage man eine Gurke bei welcher Temperatur lagern kann. Das Modell wird mit den Daten der Sensoren gefüttert und berechnet die Abweichungen vom Idealwert. So erfahren die Wissenschaftler nicht nur, was wann wo passiert ist, sondern auch, wie gravierend diese Vorkommnisse sind.
Vom Feld bis zur Gabel
Aufgrund der gewonnenen Informationen lassen sich Maßnahmen treffen. „Wir wollen wo immer möglich optimieren“, sagt Andreas Allenspach, verantwortlich für Früchte und Gemüse bei Coop. „Wenn die Datenanalyse zum Beispiel zeigt, dass bei einem Transporteur vermehrt die Bedingungen nicht stimmten, suchen wir das Gespräch mit ihm und streben gemeinsam Verbesserungen an.“ Auch mit den Bauern ist man im Austausch. Der sorgsame Umgang mit der Ware bei der Ernte und die anschließende Lagerung sind die Basis dafür, dass die Produkte in guter Qualität beim Kunden ankommen. „Farm to fork“ – vom Feld bis auf die Gabel – heisst dieses Prinzip.
Künftig sollen die ausgewerteten Sensordaten auch bei der Bewirtschaftung der Waren behilflich sein. So können Früchte und Gemüse, die aufgrund nicht optimaler Transportbedingungen an Haltbarkeit eingebüsst haben, schneller in den Verkauf gelangen. Oder die Verteilzentrale liefert sie in einen näher gelegenen Laden, um einen abermaligen längeren Transport zu vermeiden.
So viel Engagement ist vorbildlich, findet Thijs Defraeye: „Die Coop-Verantwortlichen fragten uns an für Unterstützung bei Problemen in der Lieferkette. Das ist eher selten.“ Die Standards im Kühlkettenbereich seien zwar bereits hoch, „aber Coop sucht weiterhin nach Verbesserungspotenzial und will nachhaltige Lösungen bei der Umsetzung“. Auch die Coop-Verantwortlichen sind zufrieden mit der Zusammenarbeit. „Sie ist konstruktiv, zukunftsgerichtet und partnerschaftlich“, sagt Andreas Allenspach.
Bild ganz oben: Forschen für Qualität im Supermarkt: Empa-Forscherin Seraina Schudel misst die Temperaturen im Inneren einer Gurke. Foto: Empa
