Lagerhaltung Energie einsparen und Verluste verringern

Obst und Gemüse wartet über Monate in großen Kühlräumen in Chargen von mehreren hundert Tonnen auf den Verkauf. Bis zu 40 % Energie verbrauchen die Kühler allein für die Luftumwälzung. Derzeit etwa 80 kWh je Tonne Produkt und Lagersaison und die Qualitäts- und Masseverluste stellen für maschinengekühlte Lager zentrale Kostenfaktoren.

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ATB Leibniz-Institut f.Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.

Das Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. (ATB) forscht im Kooperationsprojekt „Strömungssensor gestützte Luftführung in Obst- und Gemüselagern (COOL)“, an Lösungen, den Energieverbrauch und die Verluste zu senken. Kalte Luft umströmt die Produkte in den Großkisten. Sie verhindert Qualitätseinbußen über die Dauer der Lagerung. Dafür muss die Luft in den Spalten zwischen den Kisten und durch die Kisten möglichst gleichmäßig strömen, heißt es. Üblicherweise regeln Temperaturfühler im Raum die Kälteanlagen. Sie gewährleisten allerdings nicht, dass die Luft die Produkte im gesamten Raum gleichmäßig und mit ausreichender Geschwindigkeit umweht. Die Potsdamer Forscher verfolgen einen neuen Ansatz zur Optimierung der Kühlraumbelüftung. Damit wollen sie Energieeinsparungen von mehr als 20 % ermöglichen und den Qualitätserhalt der Lagerware verbessern.

Funksensoren überwachen alle Bereiche

In den Lagerräumen stehen die Kisten dicht nebeneinander. Wegen der Unzugänglichkeit arbeiten die Wissenschaftler an Funk-Strömungssensoren. Mit ihnen lässt sich der Luftzug an den unerreichbaren Stellen kontrollieren. Die gesammelten Informationen dienen der dem tatsächlichen Bedarf angepassten Regelung der Belüftung, erklärt das Institut. Neben der Verbesserung des Kühlraumbetriebs beschäftigt sich die Projektgruppe mit der Auslegung der Räume. Innerhalb der nächsten zwei Jahre sollen Untersuchungen zu Einbauten in den Kühlräumen und veränderten Stapelabständen, aber auch zum Design der Großkisten und Durchströmungseigenschaften von Kisten mit verschiedenartiger Lagerware wie Äpfel oder Kohl, stattfinden. Dabei bilden die Forscher die jeweiligen Luftströmungsverhältnisse mit Hilfe der numerischen Strömungsmechanik (computational fluid dynamics, CFD) modellhaft ab.

„Ein Ergebnis unserer Projektarbeit wird eine Anwendersoftware sein, die künftig bei der Gestaltung neuer Räume im Hinblick auf Dimensionierung, Kistengestaltung und -stapelung, und Lüftertechnik Einsatz finden kann, die aber auch eine energetische und produktqualitätsbezogene Optimierung schon in Betrieb genommener Räume ermöglichen wird“, beschreibt Dr. Martin Geyer, Koordinator des Projekts. „Wir erwarten, dass unsere Erkenntnisse auch auf andere Anwendungen übertragbar sein werden, beispielsweise auf die Optimierung von Kühlcontainern für Seetransporte.“ Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt über seinen Projektträger AiF im Rahmen des Programms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“ die Arbeiten über einen Zeitraum von zweieinhalb Jahren mit rund 1,2 Millionen Euro.

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