Nachhaltiger Nahrungsmittelverbrauch 07.01.2019, 07:00 Uhr

Food-Scanner gegen Lebensmittelverschwendung

Jährlich landen in Deutschland rund 10 Millionen Tonnen Lebensmittel im Müll, obwohl sie noch verzehrbar sind. Fraunhofer-Forscher haben nun einen Scanner für die Hosentasche entwickelt, mit dem Handel und Verbraucher die tatsächliche Haltbarkeit von Gemüse, Obst und Co. einfach feststellen können.

Man sieht den Lebensmittel-Scanner und einige Tomaten.

Der Food-Scanner könnte künftig Lebensmittel vor der Mülltonne bewahren, wenn sie eigentlich noch verzehrbar sind.

Foto: Fraunhofer IOSB

Der mobile Scanner arbeitetet mit einem Nahinfrarot (NIR)-Sensor. Er bestimmt den Reifegrad und die Haltbarkeit des jeweiligen Lebensmittels und ermittelt, welche Inhaltsstoffe es enthält. „Infrarotlicht wird punktgenau auf das zu untersuchende Produkt geschickt, anschließend misst man das Spektrum des reflektierten Lichts. Die absorbierten Wellenlängen lassen Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung der Ware zu“, erläutert Robin Gruna, Projektleiter und Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, die Funktionsweise des Verfahrens.

Scanner-Analysen via App abrufbar

Der Scanner leitet die gemessenen Daten zur Analyse per Bluetooth an eine Datenbank weiter. Hierbei handelt es sich um eine eigens entwickelte Cloud-Lösung, in der die Analyseverfahren hinterlegt sind. Die Messergebnisse werden im Anschluss an eine App übertragen. Sie zeigt dem Nutzer an, wie lange das Nahrungsmittel bei den jeweiligen Lagerbedingungen noch haltbar ist oder ob es bereits überlagert wurde. Der Nutzer erfährt auch, wie er das Lebensmittel alternativ verwenden kann, wenn die Lagerdauer überschritten ist.

Derzeit liegt der entwickelte Scanner noch als Demonstrator vor. Mit seiner Hilfe sollen Supermarktbetreiber und Verbraucher künftig jedoch prüfen können, ob ein Nahrungsmittel noch uneingeschränkt verzehrbar ist oder ob es bereits verdorben ist. Die IOSB-Forscher haben den kompakten Food-Scanner gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, der Technischen Hochschule Deggendorf und der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf entwickelt.

Die Forschungskooperation ist Teil des Bündnisses „Wir retten Lebensmittel“, mit dem das Bayerische Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten mit insgesamt 17 Maßnahmen die Lebensmittelverschwendung verringern will. Denn allein in Bayern landen pro Jahr 1,3 Millionen Tonnen Lebensmittel unnötigerweise im Müll. Der entwickelte Food-Scanner ist ein Werkzeug, um den Nahrungsmittelverbrauch nachhaltig zu reduzieren, im Handel und beim Verbraucher. Er ist kostengünstig und soll künftig den tatsächlichen Frischegrad von Lebensmitteln – sowohl von abgepackten als auch von nicht abgepackten Waren – einfach vor Ort feststellen.

Stellenangebote im Bereich Elektrotechnik, Elektronik

Elektrotechnik, Elektronik Jobs
Netzgesellschaft Potsdam GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Energietechnik - Umspannwerke/Hochspannungsfreileitung - Netzgesellschaft Potsdam GmbH
Potsdam Zum Job 
Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH-Firmenlogo
Projektleiter*in Elektrotechnik Verkehrsanlagen (m/w/d) Elektroingenieur*in oder Techniker*in Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH
Karlsruhe Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes Niederlassung Nordbayern-Firmenlogo
Ingenieur Elektrotechnik / Bauingenieur (w/m/d) Ladeinfrastruktur Die Autobahn GmbH des Bundes Niederlassung Nordbayern
Nürnberg Zum Job 
Bayerisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr-Firmenlogo
Traineeprogramm - Bachelor Fachrichtung Maschinenbau / Energie- und Gebäudetechnik (m/w/d) Bayerisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr
bayernweit Zum Job 
Bayerisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr-Firmenlogo
Traineeprogramm - Bachelor Fachrichtung Maschinenbau / Energie- und Gebäudetechnik (m/w/d) Bayerisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr
Nord-Micro GmbH & Co. OHGa part of Collins Aerospace-Firmenlogo
Projekt- / Produktingenieur (m/w/d) Nord-Micro GmbH & Co. OHGa part of Collins Aerospace
Frankfurt am Main Zum Job 
Fresenius Kabi-Firmenlogo
Instandhalter (m/w/d) Prozesstechnik - API Herstellung Fischöl Fresenius Kabi
Friedberg (Hessen) Zum Job 
B. Braun Melsungen AG-Firmenlogo
Project Manager (w/m/d) Pre-Development B. Braun Melsungen AG
Melsungen Zum Job 
Hamburger Stadtentwässerung AöR ein Unternehmen von HAMBURG WASSER-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Elektrotechnik als Projektleiter Hamburger Stadtentwässerung AöR ein Unternehmen von HAMBURG WASSER
Hamburg Zum Job 
THOST Projektmanagement GmbH-Firmenlogo
Wirtschaftsjurist*in / Ingenieur*in (m/w/d) für Contract & Claimsmanagement in Projektender Energiewende THOST Projektmanagement GmbH
Stuttgart, Mannheim Zum Job 
RES Deutschland GmbH-Firmenlogo
Head of Engineering / Leitung technische Planung Wind- & Solarparks (m/w/d) RES Deutschland GmbH
Vörstetten Zum Job 
MEWA Textil-Service SE & Co. Management OHG-Firmenlogo
Projektmanager (m/w/d) PMO Business Transformation MEWA Textil-Service SE & Co. Management OHG
Wiesbaden Zum Job 
MEWA Textil-Service SE & Co. Management OHG-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Elektrotechnik MEWA Textil-Service SE & Co. Management OHG
Wiesbaden Zum Job 
KÜBLER GmbH-Firmenlogo
Techniker / Ingenieur / Fachplaner / TGA (m/w/d) Heizungstechnik und Elektro KÜBLER GmbH
Ludwigshafen Zum Job 
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel-Firmenlogo
Ingenieur*in der Fachrichtung Versorgungstechnik / Maschinenbau oder Elektrotechnik Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
WPW JENA GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur Elektroplanung (m/w/d) WPW JENA GmbH
Jena, hybrides Arbeiten Zum Job 
Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung-Firmenlogo
Ingenieurin/Ingenieur (w/m/d) für die Koordination der Fachrichtung Elektrotechnik bzw. Nachrichtentechnik Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung
Schleifring GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Key Account in der Elektronikbranche Schleifring GmbH
Fürstenfeldbruck Zum Job 
Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr-Firmenlogo
Sachbearbeiter Datenkommunikationstechnik (w/m/d) Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr
Hannover Zum Job 
ENGIE Deutschland GmbH-Firmenlogo
Sales Manager (m/w/d) Energieeffizienzprojekte ENGIE Deutschland GmbH
Stuttgart, Köln, Frankfurt Zum Job 

Food-Scanner prüft Haltbarkeit, Reifegrad und Echtheit

Im Labor können die Inhaltsstoffe von Nahrungsmitteln schon lange per Nahinfrarotspektroskopie quantifiziert werden. Neu sei jedoch, dass das jetzt mit kleinen Low-Cost-Sensoren möglich ist, so Julius Krause aus dem IOSB-Team. Auch die Echtheit von Lebensmitteln könne mithilfe des Food-Scanners geprüft werden, sobald dieser entsprechend angelernt wurde. Denn Lebensmittel werden nicht selten gefälscht. So werden zum Beispiel Lachsforellen mitunter als Lachs verkauft oder Olivenöl wird mit billigen Ölen gepanscht.

Auch hierzu entwickelten die Wissenschaftler intelligente Algorithmen, die die Sensordaten und die gemessenen Infrarotspektren nach Mustern und Gesetzmäßigkeiten durchsuchen. Darauf basierend ermittelt der Food-Scanner die Lebensmittelqualität und prognostiziert Reifegrad und Haltbarkeit. „Durch maschinelles Lernen können wir das Erkennungspotenzial steigern. In unseren Tests haben wir Tomaten und Hackfleisch untersucht“, sagt Gruna. So wurden zum Beispiel die Nahinfrarot-Spektren für Hackfleisch mittels statistischer Verfahren mit der Keimbelastung in Bezug gesetzt. Daraus ließ sich die weitere Haltbarkeit des Fleisches ableiten – und bestätigen: Verschiedene Lagertests, die die mikrobiologische Qualität und weitere chemische Parameter unter variierenden Lagerbedingungen untersucht haben, zeigten eine gute Übereinstimmung von errechneten und tatsächlichen Keimzahlen.

Bei Lebensmitteln aus verschiedenen Zutaten wie zum Beispiel Fertig-Pizza stößt der entwickelte Scanner jedoch an seine Grenzen. Er ermittelt ausschließlich die Produktqualität von homogenen Lebensmitteln. Für heterogene Produkte erforschen die Wissenschaftler neue Wege. Sie nutzen ortsauflösende Technologien wie bildgebende Spektroskopien und Ansätze, die Farbbilder und Spektralanalysen kombinieren.

Alternative Verwertung von Lebensmitteln

Anfang 2019 soll der Lebensmittel-Scanner im Rahmen einer ersten Testphase in verschiedenen Supermärkten eingesetzt werden. Hier geht es darum, wie Verbraucher das Gerät annehmen. Der Einsatz des Scanners ist jedoch entlang der gesamten Wertschöpfungskette denkbar – vom Rohstoff bis zum Endprodukt. Er erkennt Qualitätsveränderungen frühzeitig und eröffnet alternative Verwertungswege für Lebensmittel – bevor sie in der Tonne landen.

Mehr zum Thema „Lebensmittel“:

Ein Beitrag von:

  • Thomas Kresser

    Thomas Kresser macht Wissenschafts- und Medizinjournalismus für Publikumsmedien, Fachverlage, Forschungszentren, Universitäten und Kliniken. Er ist geschäftsführender Gesellschafter von ContentQualitäten und Geschäftsführer von DasKrebsportal.de. Seine Themen: Wissenschaft, Technik, Medizin/Medizintechnik und Gesundheit.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.