In der Langform heißt das Projekt “KMU-innovativ – Verbundvorhaben Klimaschutz: Entwicklung energieautarker Kühllager basierend auf Solarenergie für off-grid Gebiete der ASEAN Region (SilaaCooling)”, auch kurz SilaaCooling. Das Förderkennzeichen für die Hochschule Anhalt ist 01LY1713A.
Die Finanzierung wurde vom DLR Projektträger im Auftrag und aus den Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) für den Zeitraum 1.9.2018 bis 28.2.2021 im Rahmen des Förderprogramms KMU-innovativ Energieeffizienz / Klimaschutz bewilligt.
Das Projekt wird vom DLR Projektträger betreut.
Ziel des Vorhabens ist es, Algorithmen und elektronische Komponenten zu entwickeln, die es ermöglichen, mit einem Minimum an Energieproduktion und Batterien eine Langzeitlagerung von Lebensmitteln zu ermöglichen, und zwar energieautark in entlegenen Regionen der Dritten Welt. Methoden des Maschinellen Lernens (ML) sollen dabei helfen, den Arbeitspunkt des Systems jeweils an das Optimum zu legen, u.a. basierend auf dem Monitoring der Umgebung mittels Wettersensoren.
Am Ende des Projektes soll ein Kaffeekühlhaus in Mae Lai (im Norden von Thailand) mit der entwickelten Technologie aufgebaut werden für die Langzeitlagerung von Rohkaffee am Ort dessen Anbaus. Damit werden die lokalen Bauern befähigt, die Wertschöpfungskette beim Anbau von Rohkaffee vor Ort auszubauen und die Preisfluktuationen der Cash Crop auszunutzen.
Nach dem Motto High-Tech mit Low-Tech-Komponenten werden Photovoltaikmodule und Bleisäure- sowie Bleigel-Akkus verwendet, um die Klimatechnik anzutreiben, welche Temperatur und Luftfeuchte senkt. Die Technik wird im Betrieb komplett klimaneutral sein.
Kaffeebohnen am Baum
Thailand hat das passende Klima für Kaffeeanbau im großen Stil, doch ohne klimatisierte Lagerkapazitäten bietet der Kaffeeanbau nur geringe Wertschöpfungspotentiale für abgelegene Regionen. Die Verarmung solcher Regionen relativ zu den verlockenden Großstädten führt zu Landflucht.
Die klimatisierte Lagerung von Kaffee bei den Erzeugern ist zwar unüblich, doch Kaffee verdirbt bei warmer und feuchter Luft, die am Ort der Erzeugung zur Regenzeit dominiert, rasch. Pilze und Bakterien befallen ihn und hinterlassen giftige Stoffe, die selbst die Hitze des Röstvorganges überstehen. Die sachgemäße Lagerung bis zu einem günstigen Verkaufszeitpunkt erhöht daher das Ertragspotential für die Kleinbauern.
In Thailand wird der Aufbau des Systems durch die Bauerngenossenschaft Silaa Farms Ltd. begleitet und unterstützt. Einmal entwickelt, getestet und optimiert soll das Konzept als kommerzielle und für die Nutzer profitable Lösung von den am Projekt beteiligten mittelständischen Technologieunternehmen im subtropischen Gürtel Asiens vermarktet werden.
Es sollen an der Pilotanlage Erfahrungen im Betrieb und der Optimierung der ML-Algorithmen gesammelt werden, damit die entwickelten Algorithmen auf weitere Klassen von Lebensmitteln, welche härtere Bedingungen der Klimatisierung verlangen, ausgedehnt werden können. Anschließend sollen auch weitere klimatische Zonen bedient werden – z.B. auf Afrika oder in Zentralasien.
Besondere Herausforderungen des Projektes liegen in der Optimierung mindestens bis zur Wirtschaftlichkeit. Im Fall des Prototyps in Thailand ist davon auszugehen, dass der fortgesetzte Betrieb wirtschaftlich sinnvoll sein wird. Für einen vollen Erfolg muss jedoch nach der Erprobungsphase für andere Regionen ein Produkt verfügbar sein, das wirtschaftlich ist auch bei Berücksichtigung aller Investitionskosten und dabei leicht zu bedienen und instand zu halten. Die einzelnen Komponenten sind off-the -shelf, also im Markt verfügbar. Die Optimierung bis zur Wirtschaftlichkeit bei Berücksichtigung der Investitionskoten hat bisher kein kommerzieller Anbieter bewältigt und ist die große, zentrale Herausforderung für das Projekt.
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