Tage der Technik 2021 - Food Engineering: Mit Technik die Welt ernähren

Einige Stunden vor der Tagung des Welternährungsgipfels «UN Food System Summit» in New York, diskutierten Experten aus Wissenschaft und Industrie während den «Tagen der Technik» am 23.09.2021 in Dübendorf nicht nur über Innovationen und technische Lösungen für ein ausgeglichenes, gesundes und nachhaltiges Ernährungssystem weltweit. Es brauche ein Umdenken der Art und Weise, wie wir Lebensmittel produzieren, verarbeiten und konsumieren.

Für Erich Windhab, Professor für Lebensmittelverfahrenstechnik an der ETH Zürich, liegt die Herausforderung in den einzelnen Prozessschritten der Wertschöpfungskette: Von der agrarischen Produktion bis zur ernährungsbiologischen Umsetzung im Körper. Ein wichtiger Schritt ist die Verarbeitung der Rohstoffe.

So reinigt die Bühler AG beispielsweise den Weizen mechanisch. Zur Reduktion von Schimmelpilzgiften (Mykotoxin) setzt der international tätige Schweizer Technologiekonzern die dafür entwickelten optischen Sortier-Geräte «Sortex» ein. Dr. Beatrice Conde-Petit, Leiterin der Food Safety bei Bühler, ist über die weltweit schlechte Ernährung besorgt. Bis 2050 würden wir zwar 35% weniger Agrarland zur Verfügung haben, dafür umso mehr für eine sogenannte «ökologische Restaurierung». Dank neuer Technologie gelänge es, die Rohstoffe nicht nur schonender, sondern umweltfreundlicher zu mahlen. Mit einer Einsparung von bis zu 40% der Energie. 

Auf erneuerbare und umweltschonende Energiegewinnung setzt auch Otmar Hofer mit dem nachhaltigen Geschäftsmodell in Ghana und der Elfenbeinküste, wo die Rohstoffe am Ort des Ursprungs verarbeitet und abgepackt werden. Damit leistet HPW genauso einen wichtigen Beitrag zum globalen Klima wie zur Förderung der Landwirtschaft in Westafrika. Der Lebensmittelingenieur und Geschäftsführer von HPW steht vor etlichen Herausforderungen. Die Fabrik an der Elfenbeinküste wurde unter erschwerten Bedingungen im 2020 aufgebaut. Instruktionen für die Installation und Aufbau eines  Wärmeaustauschers und etwa die Trinkwasseraufbereitung an die Techniker wären in der Corona-Zeit mit Tutorials übermittelt worden, so Otmar Hofer.

Ein Drittel der globalen Lebensmittelproduktion würde weggeschmissen, was viermal soviel ist, als für die Ernährung der Hungerleidenden verwendet werden könnte, so ein Paradoxon von Erich Windhab. Wir würden heute von mehr als einem, im Jahr 2050 von drei Planeten zerren. Um diesem Trend entgegenzuwirken und künftig vorzubeugen, hat der Forscher Thijs Defraye mit seinem Team «digitale Zwillinge» entwickelt. Gestartet hat das Forscherteam bei der Empa mit der computerbasierten Modellierung einer Mango und dabei alle Details von der Konsistenz über die Eigenschaften und dem Stoffwechselprozess der Frucht abgebildet. Dies macht nun möglich,  die Veränderungen der digitalen Frucht unter den Rahmenbedingungen des Transports bis hin zur Lagerung zu messen und die Auswirkungen auf die Qualität aufzuzeigen. Damit kann der Transport optimiert werden, künftig auch die Lagerung zu Hause.

Immer noch steht die Frage im Raum, wie 10 Milliarden Menschen im Jahr 2050 global gesund ernährt werden können. Mit Technik? Mit pflanzenbasierten Produkten oder der Nahrung aus dem Labor? Neue Technologien und die Erschliessung weiterer Ernährungsquellen und Proteine sind in einigen Ländern bereits Trend. Wann wir in der Schweiz dafür bereit sind, ist ungewiss. Was klar ist: Das Ernährungsverhalten wird sich ändern müssen, mit und ohne Technik.