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Elektronische Welten / Archiv | Beitrag vom 25.03.2014

Wie gerade frisch geerntet

"Intelligente Container" sorgen dafür, dass weniger Lebensmittel auf dem Transport verderben

Von Franziska Rattei

Das Containerterminal an der Stromkaje in Bremerhaven (dpa / Ingo Wagner)
Das Containerterminal an der Stromkaje in Bremerhaven (dpa / Ingo Wagner)

Damit Lebensmittel aus aller Welt auf ihrer Reise zum Konsumenten nicht verderben, müssen sie perfekt gelagert werden. Immer mehr Container werden daher mit Sensoren ausgestattet, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und ähnliches im Innern messen. Bei Unregelmäßigkeiten wird ein Alarm ausgelöst.

Es ist kalt im Fleischkühlhaus. Über zwei Grad steigt die Temperatur hier nie. Das ist wichtig, sagt Jürgen Latussek. Er leitet beim Feinkostunternehmen "Rungis Express" den Wareneingang und die Qualitätskontrolle und steht – dick eingepackt – zwischen Hunderten von Kartons: Lammhaxe, - hüfte, -filet - irische Ware, Premium-Qualität.

Jürgen Latussek: "Wir geben unseren Lieferanten eine Temperatur-Vorgabe von null bis zwei Grad bei Fleisch vor. Zu achten ist eine geschlossene Kühlkette. Sollte die Kühlkette unterbrochen sein, hat das als Resultat, dass das Mindesthaltbarkeitsdatum nicht mehr ausgeschöpft werden kann. Also die Ware würde vorher verderben, im schlimmsten Fall."

Bei dem irischen Lammfleisch-Lieferanten gibt es da keine Probleme, sagt Jürgen Latussek. Die Temperatur liegt von Dublin bis Meckenheim stetig unter zwei Grad. Das ist wissenschaftlich belegt. Das Feinkostunternehmen mit seinem zentralen Warenlager in Meckenheim bei Bonn hat mit Forschern der Universität Bremen zusammengearbeitet. Drei Jahre lang hat die Firma ihre Lieferungen mit Sensoren versehen. Jeder "intelligente Container" enthielt rund 25 Stück davon. Zigarettenschachtel-große Sensorknoten, die – je nach Lebensmittel – unterschiedliche Parameter messen und anschließend die Daten auswerten.

Beim Lammfleisch ist die Temperatur entscheidend. Bananen-Container dagegen wurden auch mit Sensornetzen für Feuchte und Ethylen, einem Reifungsgas, ausgerüstet. Es ist mit dafür verantwortlich, wie schnell Bananen gelb werden, erklärt Walter Lang. Er leitet das Institut für Mikrosensoren, Mikroaktoren und Mikrosysteme, kurz IMSAS, an der Universität Bremen.

Walter Lang: "Das Ethylen ist sozusagen die Kommunikation einer Frucht mit der anderen. Man kennt den Effekt, wenn man grüne Tomaten hat und eine rote dazwischen legt, werden die schneller rot. Die reden also miteinander: Wir reifen jetzt gemeinsam. Und das passiert dadurch, dass die reifen Früchte das Gas Ethylen abgeben, und die anderen werden dadurch getriggert."

Sobald es Unregelmäßigkeiten gibt, wird ein Alarm ausgelöst

Zusammen mit seinen Kollegen hat der Sensoriker kleine Gas-Chromatographen, Analyse-Sensoren, für die Messung von Ethylen entwickelt. Der Rest des Bauteils ist, grob gesagt, eine Art Smartphone. Reiner Jedermann, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Uni Bremen, hält ein solches Instrument in der Hand:

"Einen Messfühler – das ist ein Standardinstrument, das ist gekauft, einen kleinen Prozessor, etwa die Größe wie im Taschenrechner, um die Daten zu verarbeiten und einen Funkchip plus eine kleine Antenne sowie zwei Batterien."

Diese Geräte kommunizierten dann mit einer Rechen-Einheit, die ebenfalls im Container installiert wurde. Und sobald die Unregelmäßigkeiten zu Temperatur, Feuchte oder Ethylen feststellte, wurde ein Alarm ausgelöst. Die Datenübertragung erfolgte via Satellit und konnte per Internet abgefragt werden. - Mit dieser Technik erfährt beispielsweise der Bananen-Händler in Antwerpen schon vor dem Eintreffen der Ware, dass es ein Problem gibt im Container. Dementsprechend schnell kann er im Hafen handeln, sagt der Forscher Walter Lang:

"Ich kann den zum Beispiel schneller runterholen – als ersten. Oder wenn ich weiß: der wird kaputt sein, kann ich gleich den nächsten ordern."

Außerdem, sagt der Sensoriker, können die intelligenten Container Qualitätsprobleme dort aufdecken, wo sie entstehen. Der Bananen-Lieferant zum Beispiel hat gelernt, dass er seine Verpackungstechnik ändern muss. Indem er mehr Platz zwischen den Paletten im Container lässt und damit die Lüftung verbessert, geht weniger Ware kaputt. Hier steckt das Zukunftspotential der Sensornetze.

Walter Lang: "Wenn man sich jetzt vorstellt, wie viele Bananen transportiert werden, und wenn dann eben ein halbes Prozent nur weniger verdirbt, sind das riesige Summen. Vor allen Dingen: Man muss das, was verdorben ist, dann ja auch nicht mehr weiter transportieren. Das ist auch noch 'ne Sache. Und man muss es nicht entsorgen. Das kostet ja auch noch mal Geld."

Auch das Feinkostunternehmen mit seinem Zentrallager in Meckenheim hat von der Sensorüberwachung profitiert. Die Feldversuche haben bewiesen, dass ein spanischer Lieferant die Kühlkette für Iberico-Schwein nicht einhielt. Obwohl die Ware gut gekühlt im deutschen Zentrallager ankam, war sie häufig verdorben. Lange suchte Jürgen Latussek, Leiter der Qualitätskontrolle, nach einer Erklärung. Aber erst die Sensornetze konnten sie liefern: Das Fleisch verdarb bereits zwischen Sevilla und Barcelona.

Noch sind die intelligenten Sensornetze nicht auf dem Markt, aber zwei der Firmen, mit denen die Uni Bremen zusammengearbeitet hat, wollen entsprechende Produkte herstellen und dann anbieten. Wer die intelligenten Instrumente verwenden will, muss pro Container etwa 1000 Euro für ein Temperatur- und Feuchtigkeits-Sensornetz rechnen. Die Ethylen-Variante wird rund 9000 Euro kosten.

Eine zu hohe Investition, sagt Jürgen Latussek. Das Feinkost-Unternehmen werde die intelligenten Container nicht weiter im Alltag nutzen. Die Ware sei vergleichsweise kurz unterwegs, dafür lohne sich die neue Technik nicht. Aber er ist schon gespannt auf die nächste Entwicklung der Bremer Wissenschaftler: Sensornetze, die Alarm schlagen, wenn sich im Container Schimmel ausbreitet.

Jürgen Latussek: "Also das ist mit Sicherheit interessant für uns, weil wir auch sehr sensible Produkte, zum Beispiel Himbeeren, handeln. Eine Himbeere kommt morgens, in den frühen Morgenstunden, zu uns - in einem einwandfreien, festen Zustand. Die Himbeere ist so sensibel, dass es passieren kann - bis zur Kommissionierung in den Abendstunden, dass sie schon einen Schimmelansatz hat. Das ist logistisch eine sehr große Herausforderung - von der Warenbeschaffung wie auch von der Warenauslieferung her."

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