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COOL: Saving energy and reducing losses

Apples stored in bulk bins (Photo: ATB)

Apples stored in bulk bins (Photo: ATB)

21. Juli 2015: Saving energy and reducing losses is the aim of the project "Flow sensor based air management in fruit and vegetable storage (COOL)“ starting today with a kick-off meeting at the ATB.

Fruits and vegetables are stored for up to eight months in large cold storage rooms in batches of several hundred tons. Up to 40% of the electrical energy required for the operation of these spaces is consumed by the coolers circulating the air. The high energy consumption of about 80 kWh per ton product and storage season as well as the quality and mass losses in the stored goods are key cost factors for machine-cooled fruit and vegetable storage.

To preserve the quality of fruits and vegetables as best as possible way during storage, it is necessary that cool air flows around the products in the bulk bins  evenly and sufficiently. For this, the air flow in the gaps between the crates and within the crates must be as evenly as possible.

Normally refrigeration systems are controlled based on only few temperature sensors in the room. Thus, there is no guarantee that the air is flowing around the products throughout the room uniformly and at a sufficient rate.

In the research project, COOL - flow sensor based air management in fruit and vegetable storage' researchers pursue a novel approach to optimize cooling ventilation. Their aim is to allow energy savings of over 20% and to improve the quality preservation of the stock.

 

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Wegen der Unzugänglichkeit der Kistenlager werden die Forscher Funk-Strömungssensoren entwickeln, die eine Überwachung der Luftströmung auch an unzugänglichen Orten im Raum ermöglichen. Deren Information wird für eine dem tatsächlichen Bedarf angepasste Regelung der Belüftung genutzt. Neben der Verbesserung des Kühlraumbetriebs hat sich die Projektgruppe zum Ziel gesetzt, auch die Auslegung der Räume genauer zu betrachten. Untersuchungen zu Einbauten in den Kühlräumen und veränderten Stapelabständen aber auch zum Design der Großkisten und Durchströmungseigenschaften von Kisten mit verschiedenartiger Lagerware wie Äpfel oder Kohl, werden in den nächsten zweieinhalb Jahren durchgeführt. Dabei werden die Forscher die jeweiligen Luftströmungsverhältnisse mit Hilfe der numerischen Strömungsmechanik (computational fluid dynamics, CFD) modellhaft abbilden.

„Ein Ergebnis unserer Projektarbeit wird eine Anwendersoftware sein, die künftig bei der Gestaltung neuer Räume im Hinblick auf Dimensionierung, Kistengestaltung und -stapelung, und Lüftertechnik Einsatz finden kann, die aber auch eine energetische und produktqualitätsbezogene Optimierung schon in Betrieb genommener Räume ermöglichen wird“, fasst Dr. Martin Geyer, Koordinator des Projekts zusammen. 

„Wir erwarten, dass unsere Erkenntnisse auch auf andere Anwendungen übertragbar sein werden, beispielsweise auf die Optimierung von Kühlcontainern für Seetransporte.“Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert über seinen Projektträger AiF im Rahmen des Programms "Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“ die Arbeiten über einen Zeitraum von zweieinhalb Jahren mit rund 1,2 Mio. Euro. 

In dem vom Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. koordinierten Projekt COOL arbeiten acht Partner aus Industrie und Forschung eng zusammen. Sie beschäftigen sich mit Sensortechnik, dem Erfassen und Modellieren der Luftströmungen, dem Bau und der Ausstattung von Kühlräumen, und der Physiologie bei der Obst- und Gemüselagerung (Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB); Universität Bremen, Institut für Mikrosensoren, -aktoren, Bremen und -systeme (IMSAS); Stiftung Kompetenzzentrum Obstbau-Bodensee (KOB) Ravensburg; CargoPlast GmbH Salem; EHW Elektronik GmbH Landsberg; Micro-Sensys GmbH Erfurt; Plattenhardt +Wirth GmbH Meckenbeuren; Güntner AG & Co. KG Fürstenfeldbruck).

Das ATB arbeitet seit Jahren in verschiedenen Projekten erfolgreich an verbesserten Lagerungsverfahren für Frischeprodukte. Beispielsweise wurden im Projekt ‚Der Intelligente Container‘ am ATB in enger Zusammenarbeit mit dem koordinierenden Partner IMSAS Bremen für den Bananentransport relevante Fragestellungen zur Produktphysiologie, zur Luftströmung in Kühlcontainern und zur Wärmeübertragung in den Kartons bearbeitet. 

Siehe auch: Forschungsprogramm "Qualität und Sicherheit von Lebens- und  Futtermitteln"

Contact:    

Dr. Ulrike Praeger                 
Tel.: 0331 5699-917, E-Mail: upraeger@atb-potsdam.de   

Dr. Martin Geyer - Projektkoordinator               
Tel.: 0331 5699-610, E-Mail: mgeyer@atb-potsdam.de  

Presseinformation PDF (German)

 

Das Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. (ATB) ist ein europäisches Zentrum agrartechnischer Forschung an der Schnittstelle von biologischen und technischen Systemen. Unsere Forschung zielt auf eine wissensbasierte Bioökonomie. Hierfür entwickeln wir hochinnovative und effiziente Technologien zur Nutzung natürlicher Ressourcen in landwirtschaftlichen Produktionssystemen - von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung.

 

 
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