Die sichere und ressourcenschonende Reinigung in der Lebensmittelverarbeitung wird zunehmend zu einem zentralen Thema in der Branche. Die Technische Universität Dresden (TUD) und das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV haben auf der Fachkonferenz „Fouling and Cleaning in Food Processing 2025“ (FCFP25) aufregende neue Technologien präsentiert, die dazu beitragen sollen, diese Anforderungen zu erfüllen.
Im Zentrum der Präsentation stand das neu entwickelte System zum Adaptive Jet Cleaner (AJC), das nicht nur die Reinigungsprozesse in der Industrie revolutionieren könnte, sondern auch signifikante Einsparungen an Ressourcen verspricht. Das System reinigt Produktionstanks effizient, was zu einer bemerkenswerten Verringerung des Wasser-, Energie- und Reinigungsmittelverbrauchs führt, ohne dabei die Hygiene zu beeinträchtigen. Der AJC wird derzeit in Pilotanwendungen innerhalb der Lebensmittelindustrie getestet und liefert in Kombination mit intelligenten Sensorsystemen Echtzeitdaten über den Verschmutzungsgrad der Tanks.
Innovative Technologien für die Lebensmittelverarbeitung
Die Forschungsarbeiten der TUD und des Fraunhofer IVV zielen darauf ab, Reinigungsprozesse bedarfsgerecht zu gestalten. Bisherige industrielle Studien, die ohne optische Sensoren durchgeführt wurden, zeigten Ressourceneinsparungen von bis zu 32 Prozent. Die fortschrittliche Sensorik des AJC könnte die Effizienz weiter steigern und die Reinigungszeit um mehr als 50 Prozent reduzieren.
Ein wesentlicher Aspekt der Entwicklung ist die Anpassung der CIP-Tankreinigung in der Getränke- und Lebensmittelindustrie. Durch innovative Ansätze wurde kürzlich festgestellt, dass 60 bis 90 Prozent der Reinigungszeit nicht bedarfsgerecht genutzt werden. Ziel dieser Forschungsprojekte ist es, die Reinigungsdauer um bis zu 75 Prozent zu verkürzen und gleichzeitig den Energieverbrauch um mehr als 50 Prozent zu minimieren.
Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie
Die Integration neuester technologischer Entwicklungen in Kombination mit Simulationssoftware verleiht diesem Vorhaben einen zusätzlichen Schub. Beispielsweise werden verschiedene Sensortypen wie UV-, Nahinfrarot- und Ultraschalltechnik genutzt, um den spezifischen Reinigungsbedarf zu ermitteln. Des Weiteren wird ein OpenDDS-IoT-System entwickelt, das eine drahtlose Kommunikation zwischen den „Reinigungsagenten“ wie dem AJC, Pumpen und Heizgeräten ermöglicht, wodurch eine maßgeschneiderte Reinigungsstrategie erarbeitet werden kann.
In den von der TUD gelieferten Strömungssimulationen und Prozessanalysen werden wichtige Erkenntnisse für die Optimierung der Reinigungsverläufe gewonnen. Der Beitrag der Zusammenarbeit mit industriepartnerschaften zeigt sich in der Entwicklung praxistauglicher Lösungen. Auf der Konferenz wurden auch Preise für den wissenschaftlichen Nachwuchs verliehen: Matti Heide erhielt den Young Researcher Award und Sebastian Kricke den zweiten Platz beim Best Poster Award.
Die FCFP wird durch Steuermittel aus dem Sächsischen Landtag finanziert und bildet eine Plattform für den Austausch über nachhaltige Reinigungslösungen in der Lebensmittelverarbeitung. Die Vision hinter diesen Entwicklungen ist es, eine umweltfreundliche und kosteneffiziente Reinigung zu gewährleisten, die der Lebensmittelindustrie hilft, ihre Betriebskosten zu senken und gleichzeitig höchste Hygienestandards zu wahren.
Die Integration von Technologien wie diesen zeigt die zunehmende Bedeutung der Digitalisierung in der Lebensmittelverarbeitung und die Notwendigkeit, bestehende Prozesse zu überdenken. Mit den ausgestellten Lösungen könnte die Industrie nicht nur umweltfreundlicher werden, sondern auch wettbewerbsfähiger in einem globalisierten Markt.
