Durch ein vertieftes Verständnis thermisch induzierten Foulings in Kombination mit innovativer Ultraschallmesstechnik zur adaptiven Reinigung kann zukünftig der Energie-, Wasser- und Chemikalienverbrauch beim Verarbeiten pflanzlicher Rohstoffe zu Milchalternativen um mehr als 50 % reduziert werden.
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Das Projekt adressiert zentrale Nachhaltigkeitsherausforderungen bei der Verarbeitung pflanzlicher Rohstoffe zu Milchalternativen am Beispiel von Haferdrinks. Mit dem starken Wachstum dieses Marktes rückt zunehmend auch die Nachhaltigkeit der Herstellungsprozesse in den Fokus. Insbesondere beim Energie-, Wasser- und Chemikalienverbrauch bestehen hier noch große Optimierungspotenziale.
Während der thermischen Behandlung, die für die Sicherheit und Haltbarkeit pflanzlicher Drinks notwendig ist, entstehen in Wärmeübertragern thermisch bedingte Ablagerungen („Fouling“). Diese Ablagerungen setzen den Anlagen zu, sodass die Produktion oft bereits nach wenigen Stunden für eine Reinigung unterbrochen werden muss. Im Vergleich zur Herstellung von Milch sind bei Haferdrinks häufigere Reinigungszyklen erforderlich. Diese führen zu einem höheren Verbrauch von Energie, Wasser und Reinigungschemikalien sowie zu größeren Abwassermengen.
Ziel des Projekts ist es, die Entstehung von Fouling bei Haferdrink besser zu verstehen und kritische Prozessbedingungen zu identifizieren. Auf dieser Grundlage können technische Maßnahmen entwickelt werden, um Fouling in Wärmeübertragern zu vermeiden oder zu verringern. Dadurch lassen sich Produktionszeiten verlängern und Ressourcen einsparen.
Ergänzend wird gemeinsam mit unseren Projektpartnern von der Technischen Universität München (Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie) ein innovatives ultraschallbasiertes Sensorsystem entwickelt. Dieses soll Fouling und dessen Entfernung während der Reinigung in Echtzeit überwachen. Künftig können Reinigungsprozesse (CIP – Cleaning in Place) dadurch bedarfsgerecht gesteuert werden, anstatt pauschal nach dem „Worst-Case“-Prinzip zu erfolgen.
Das Projekt verbindet nachhaltige Lebensmittelproduktion mit innovativer Prozess- und Messtechnik und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur ressourcenschonenden Verarbeitung pflanzlicher Rohstoffe zu Alternativen für Milchprodukte.
Stand: 06.2026
Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Jörg Hinrichs, M. Sc. Phillip Müter
Forschungseinrichtung:
1. Universität Hohenheim, Institut für Lebensmittel-wissenschaft und Biotechnologie Fachgebiet Milchwissenschaft und -technologie Prof. Dr.-Ing. Jörg Hinrichs
2. Technische Universität München, School of Life Sciences, Forschungsdepartment Life Science Engineering, Lehrstuhl für Brau- und Getränke-technologie, Prof. Dr. Thomas Becker
Koordinierung:
Forschungskreis der Ernährungsindustrie e. V. (FEI), Bonn (IGF-Projekt 01IF23335N)
Laufzeit:
07.2024 - 12.2026