Digitale Zwillinge verhindern Food Waste

St.Gallen – Mit Sensoren bestückte biophysikalische Zwillinge reisen mit Gemüse und Obst vom Feld bis zum Supermarkt. Durch diese „digitalen Spione“ wollen die Empa und die südafrikanische Universität Stellenbosch Unternehmen helfen, Lebensmittelverluste zu vermeiden.

Forschende des St.Galler Labors für Biomimetische Membranen und Textilien der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der Universität Stellenbosch haben die optimalen Transportbedingungen für Feldfrüchte definiert. Damit wollen sie verhindern, dass Zitrusfrüchte, Kartoffeln, Avocados, Mangos und Äpfel entlang der Produktions- und Lieferketten verderben.

Dazu war es zunächst notwendig, Daten zu sammeln, so Empa-Forscher Thijs Defraeye: „Jeder Container auf der Welt ist mittlerweile mit einem oder mehreren Temperatursensoren ausgestattet“, erklärt er in einer Medienmitteilung. Doch seien wertvolle Informationen bisher nicht verwertet worden.

Das Team wertete diese Datensätze aus, um entscheidende Eigenschaften der Früchte im Zeitverlauf zu verfolgen. Sie entwickelten digitale Zwillinge der einzelnen Feldfrüchte, die mit ihnen vom Feld bis zum Supermarkt reisten. Diese „digitalen Spione“ gaben durch ihre Sensoren Aufschlüsse über Temperatur und Feuchtegehalt an der Schale und im Fruchtfleisch. Dadurch konnten sie Qualitätseinbussen und Vermarktungsprobleme aufzeigen und vorhersagen. So haben sich schliesslich laut Empa bezüglich der Transportbedingungen optimale Kompromisse für relevante Risiken wie Fliegenbefall, optische Mängel und Kälteschäden finden lassen.

Künftig sollen Unternehmen diese virtuellen Früchte in ihre Prozesse einbinden können, um Lebensmittelverluste zu vermeiden. mm