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Das Weltwirtschaftsforum (WEF) bat eine Gruppe internationaler Technologieexperten, die diesjährigen Top 10 der aufstrebenden Technologien zu ermitteln. Nachdem die Gruppe bei weiteren Experten auf der ganzen Welt Nominierungen eingeholt hatte, bewertete sie Dutzende von Vorschlägen gemäß einer Reihe von Kriterien. Haben die vorgeschlagenen Technologien das Potenzial, den Gesellschaften und Volkswirtschaften einen großen Nutzen zu bringen? Könnten sie die etablierten Vorgehensweisen ändern? Werden sie in den nächsten Jahren voraussichtlich erhebliche Fortschritte machen? „Technologien, die heute entstehen, werden die Welt morgen bald und weit in die Zukunft gestalten – mit Auswirkungen auf die Wirtschaft und die Gesellschaft insgesamt”, sagte Mariette DiChristina, Chefredakteurin von Scientific American und Vorsitzende des Emerging Technologies Steering Committee. Auf der Suche nach den Ursprüngen der Innovation wird IO die Top-10 der aufkommenden Technologien des WEF in einer 10-teiligen Serie präsentieren. Heute Teil 7: Fortschrittliches Food Tracking und Lebensmittelverpackungen.

Nach der Veröffentlichung von Teil 10 finden Sie die gesamte Serie hier.

Das Emerging Technologies Steering Committee berichtet, dass laut Weltgesundheitsorganisation jedes Jahr etwa 600 Millionen Menschen an Lebensmittelvergiftungen leiden und 420.000 Menschen daran sterben. Bei einem Ausbruch können die Ermittler Tage oder Wochen damit verbringen, die Quelle herauszufinden. In der Zwischenzeit können noch mehr Menschen krank werden, und es können riesige Mengen an unbelasteten Lebensmitteln zusammen mit den verdorbenen Gegenständen weggeworfen werden. Die Suche nach der Quelle kann lange dauern, da die Lebensmittel einen komplexen Weg vom Bauernhof bis zum Tisch zurücklegen und die Stationen dieser Reisen werden in lokalen Systemen aufgezeichnet, die oft nicht miteinander kommunizieren.

Innovation Origins hat bereits viel über die Agrar- und Lebensmitteltechnologie berichtet. Auch als Teil einer Serie rund um die letztjährige niederländische Agri Food Week. Außerdem haben wir die Aktivitäten von Food Tech Brainport untersucht, das ständig an Technologien zur Bekämpfung von Lebensmittelabfällen und zur Verlängerung der Haltbarkeit von Produkten im Supermarkt arbeitet. „Lebensmittelabfälle werden normalerweise zu Futtermitteln, oder sie werden zur Energieerzeugung verwendet oder einfach entsorgt. Aber Lebensmittelabfälle können sehr nützlich sein”, sagt Lebensmitteltechniker Ivo Ploegsma. Eine der in Food Tech Brainport verfügbaren Technologien – High-Pressure Processing (HPP) – ist in der Lage, die Haltbarkeit des Produkts deutlich zu verlängern und Lebensmittelabfälle deutlich zu reduzieren.

Mehr zu Food Tech Brainport hier

Gemeinsam könnten zwei Technologien sowohl Lebensmittelvergiftungen als auch die Verschwendung von Lebensmitteln reduzieren. Die erste, eine innovative Anwendung der Blockchain-Technologie beginnt damit, das Problem der Rückverfolgbarkeit zu lösen. Die verbesserte Lebensmittelverpackung bietet neue Möglichkeiten, um festzustellen, ob Lebensmittel bei richtigen Temperaturen gelagert wurden und ob sie hätten verderben können.

Blockchain ist ein dezentrales Buchhaltungssystem, bei dem die Aufzeichnungen nacheinander in mehreren identischen „Ledgern” erfasst werden, die auf Computern an mehreren Standorten gespeichertwerden. Diese Redundanz macht Manipulationen an einem einzelnen Ledger zwecklos und schafft eine sehr vertrauenswürdige Aufzeichnung von Transaktionen. Eine für die Lebensmittelindustrie entwickelte blockchain-basierte Cloud-Plattform – IBM Food Trust – wird von großen Lebensmittelhändlern bereits eingesetzt.

Durch die Integration von Landwirten, Händlern und Einzelhändlern in eine gemeinsame Blockchain erstellt Food Trust eine zuverlässige Aufzeichnung des Weges eines bestimmten Lebensmittels durch die gesamte Lieferkette. In einem Test mit der Technologie verfolgte Walmart die Herkunft eines „kontaminierten” Artikels in Sekundenschnelle; mit dem Standardmix aus schriftlichen und digitalen Aufzeichnungen hätte das Tage gedauert. Mit dieser Funktion können Einzelhändler und Restaurants einen kontaminierten Artikel fast sofort aus dem Verkehr ziehen und nur Bestände vernichten, die aus derselben Quelle stammen (z.B. Salat eines bestimmten Bauern), anstatt die Bestände eines ganzen Landes zu verschwenden. Viele globale Großkonzerne der Lebensmittelindustrie haben sich dieser Initiative angeschlossen. Auch andere Unternehmen haben die Blockchain-Technologie zur Verbesserung der Rückverfolgbarkeit eingeführt. Einer von ihnen ist Albert Heijn, der seit einem Jahr die Blockchain-Technologie einsetzt, um einen Einblick in die Produktionskette des Orangensafts von Albert Heijn zu geben. Die Verbraucher können die Produktionskette verfolgen: Anhand eines QR-Codes auf der Verpackung können sie sehen, welchen Weg die Flasche Orangensaft bis ins Regal genommen hat.

Um Lebensmittelvergiftungen von vorneherein zu verhindern, entwickeln Forschungslabors und Unternehmen kleine Sensoren, die die Qualität und Sicherheit von Lebensmitteln auf Paletten, in Kisten oder einzeln verpackten Produkten überwachen können. So haben Timestrip UK und Vitsab International unabhängig voneinander Sensor-Tags entwickelt, die die Farbe ändern, wenn ein Produkt über den empfohlenen Temperaturen gelagert wurde, und Insignia Technologies verkauft einen Sensor, der nach dem Öffnen einer Verpackung langsam die Farbe ändert und anzeigt, wann die Zeit gekommen ist, das Lebensmittel zu entsorgen (Die Farbe ändert sich schneller, wenn das Produkt nicht bei der richtigen Temperatur gelagert wird.). Sensoren, die die gasförmigen Nebenprodukte aufzeigen, die entstehen, wenn ein Lebensmittel schlecht wird, werden ebenfalls entwickelt. Neben der Vermeidung von Krankheiten können solche Sensoren Verschwendung reduzieren, indem sie zeigen, dass es sicher ist, ein Lebensmittel zu essen.

Ein Hindernis für den allgegenwärtigen Einsatz von Sensoren sind die Kosten. Dennoch treibt die Notwendigkeit der Lebensmittelindustrie, die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten und die Verschwendung zu begrenzen, diese Technologie voran. Außerdem hilft die Europäische Union zum Beispiel durch das Interreg V-Programm Flandern-Niederlande, das Programm für grenzüberschreitende Zusammenarbeit, das vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung gefördert wird. Das Projekt Food from Food, das aus diesem Programm finanziert wurde, unterstützt und beschleunigt Innovationen in der Agrar- und Ernährungswirtschaft, indem es den Wert von von pflanzlichen Nebenprodukten bis zu Lebensmitteln betont.

(Die Grundlage für diesen Artikel bildete der WEF Top 10 Emerging Technologies Report 2019)

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Über den Autor

Bart Brouwers ist Mitbegründer und Miteigentümer von Media52 BV, dem Herausgeber von innovationorigins.com.