E&D Agro Entwicklung von Innovationen zur Trocknung und Verarbeitung landwirtschaftlicher Produkte

Das E&D Agro-Projekt, Energiewende und Trocknung im Agrobereich, konzentriert sich auf die Entwicklung von Innovationen zur Trocknung und Verarbeitung landwirtschaftlicher Produkte. Dies betrifft insbesondere das Trocknen von Kräutern und Pflanzen nach der Ernte. Der Markt für Trockenprodukte wächst stetig, vor allem aufgrund des wachsenden Marktes für Fertigmahlzeiten sowie aus gesundheitlichen Gründen. Die Trocknung erfolgt im Moment bei zwei Partnern mit großem Erdgaseinsatz. Das Projektkonsortium, das zum größten Teil aus dem Projekt E&P Agro stammt, ist thematisch entlang der Wertschöpfungskette der Kulturen, die angebaut, geerntet und verarbeitet werden, angeordnet. Ziel des Projekts ist es, den Energieeinsatz und die CO2-Emissionen für den Trocknungsprozess deutlich zu reduzieren, indem der Energieträger Erdgas durch eine Kombination aus
Erdwärme (Wärmepumpen), PV-Solarzellen und Solarwärme ersetzt wird. Darüber hinaus werden innovative mobile Trocknungscontainer für den dezentralen Einsatz in landwirtschaftlichen Betrieben in den Niederlanden und Deutschland und in einem zweiten Schritt auch als Lösung für die konditionierte und kontrollierte Trocknung in den Tropen entwickelt. Die Lösungen werden in Form von Pilotanlagen realisiert.

Das Projekt ist innovativer Natur. Alternative Energiequellen werden erschlossen und zur Verarbeitung und Trocknung landwirtschaftlicher Produkte genutzt. Bislang war dies mit einer sehr großen Anzahl von Transporten von den landwirtschaftlichen Nutzflächen zum Verarbeitungsstandort verbunden. Durch den Einsatz der mobilen Trocknungscontainer können diese Transporte deutlich reduziert werden. Für den Trocknungsprozess selbst, in den Containern und in der bestehenden Anlage, wird Erdgas durch Erdwärme und Solarenergie ersetzt. Die Partner liefern alle einen Teil der Wertschöpfungskette. Für alle Partner ist die Anwendung dieser Technologien eine echte Innovation. Alle sechs Partner sind an diesen Innovationen beteiligt, so dass alle Partner auch diese Innovationen einführen werden.
Faktisch geht es um die Entwicklung zweier innovativer alternativer Trocknungsmethoden in zwei unterschiedlichen Pilotanlagen. Als zusätzliche Erweiterung wird die Einbindung derartiger Anlagen in das System der Regelenergie (Netzstabilisierung) ausgearbeitet.
1. In der ersten Entwicklung wird eine bestehende Trockungsanlage bei einem Partnerunternehmen (Van der Mheen, Elburg) verbessert, sodass spezielle Pflanzen und Produkte qualitätsgerecht und schonend getrocknet werden können. Dazu soll die derzeitige direkte Trocknung, bei der die Abgase der Gasheizung durch die Pflanzenmasse geleitet werden, strömen, durch eine indirekte Trocknung mit einem Wärmeaustauscher ersetzt werden. Ferner soll ein Solarkollektor mit einem kombinierten darunter liegenden Lufterwärmer gebaut werden. Die angesaugte Luft wird erst auf der Unterseite des Solarkollektors erwärmt und danach mit der Wärmepumpe – die mit Strom des Solarkollektors arbeitet – stärker erwärmt. Weiterhin soll eine intelligente Steuerung entwickelt werden, die hauptsächlich diese CO₂-arme Wärmeerzeugung nutzt. In einigen Fällen kann sogar mit der Außenluft getrocknet werden.
2. In einer zweiten Entwicklung soll eine innovative mobile Containerlösung entwickelt werden. In einem 40 Fuß Seecontainer sollen Trocknungsbänder und –wände eingerichtet werden. Durch eine Einfuhrklappe an der Oberseite kann dem Container Material zugeführt werden. Der Container wird luftdicht verschlossen. Die Trocknung geht mit einem innovativen System vonstatten, bei dem die Trocknungsluft mit Unterdruck (verringert den Siedepunkt des Wassers und die Verdampfung nimmt zu) durch die zu trocknenden Pflanzen zirkuliert. Der Trocknungsprozesses mit Unterdruck kommt in manchen Fällen ohne externe Wärmezufuhr aus. Außerdem wird eine Wärmepumpe mit einem Solarkollektor zur Stromgewinnung kombiniert werden, um die Wärmezufuhr zu erreichen. Schließlich soll der 12 Meter lange Container auch um die Längsachse drehbar konstruiert werden, sodass zu trocknende Materialien im Container nicht mehr von Hand oder mit anderen Maschinen gewendet werden müssen, sondern im Container verbleiben bis der Trocknungsvorgang vollständig abgeschlossen ist.
Nebenbei wird mit der beschriebenen Containerlösung eine autonome Containertrocknung entwickelt, die als Stand-alone-Lösung für die Trocknung (medizinischer) Produkte in tropischen Ländern eingesetzt werden kann. Der Container bekommt eine eigene Stromversorgung mit Solarkollektoren, womit Produkte auf kontrollierte und hygienische Weise getrocknet  werden können. Der Container wird als „Hardware“ entwickelt und/oder als
Baukonzept mit Lizenz in den Ländern.
3. Sekundär kann auch noch folgendes Produkt realisiert werden. In beiden Entwicklungen werden
Wärmepumpen eingesetzt. Das Konsortium kann die Wärmepumpentechnik gemeinschaftlich realisieren und
sieht Chancen für besagte Wärmepumpentechnik, gerade auch in den Niederlanden, wo eine Reduzierung der
Erdgasnutzung hoch oben auf der Tagesordnung steht. Da es bei den Trockungsanlagen um große
Stromverbraucher gehen wird, wird ein Versuch gestartet die Anlage regeltechnisch auf Angebot und Nachfrage im
Stromnetz anzupassen (Regelgenergie).

Die Nachfrage nach getrockneten Kräutern steigt. Sowohl für medizinische Anwendungen als auch für funktionale/kulinarische Anwendungen. Es gibt einen klaren weltweiten Trend zu mehr umweltfreundlichen Rohstoffen, weg von den E-Nummern und hin zum Beispiel zum Salzersatz, der sich als erster mit dem verstärkten Einsatz von Kräutern beschäftigt. Die Industrien, die traditionell an der Entwicklung von Aromen und Geschmacksstoffen beteiligt sind, bewegen sich zunehmend in Richtung umweltfreundlicher Rohstoffe. Die steigende Nachfrage nach Kräutern ist kein isoliertes Thema. Weltweit gibt es einen Trend zu mehr Convenience Food. Die zunehmende Verwendung von Convenience Food schafft die Notwendigkeit einer gesunden
Gegenbewegung. Also mit natürlichen Inhaltsstoffen, mit dem Zusatz von Pflanzenfasern und dem Ersatz von nicht-natürlichen Inhaltsstoffen. Laut einem internationalen Forschungsbericht, der auf einer Marktuntersuchung unter international führenden Lebensmittelproduzenten und -verarbeitern in diesem Bereich basiert, wird erwartet, dass der globale Markt für botanische Extrakte und Produkte bis 2022 finanziell auf 6,03 Milliarden US-Dollar steigen wird, mit einem prognostizierten Wachstum von 9,0% gegenüber 2017. Demnach werden Pflanzenextrakte aufgrund ihrer verbesserten organoleptischen Eigenschaften und ihres verbesserten Nährwertprofils noch stärker in Lebensmittel- und Getränkeanwendungen eingesetzt. Im Jahr 2016 hatte das Segment Lebensmittel einen größeren Anteil am Markt für Pflanzenextrakte, die nicht nur als Trockenprodukte, sondern auch in Form von wasser- und öllöslichen Stoffen und Pulvern erhältlich sind. Die Urbanisierung, ein hohes verfügbares Einkommen und eine wachsende Nachfrage nach gesunden Lebensmitteln haben die Nachfrage nach getrockneten pflanzlichen Produkten und Extrakten erhöht. Darüber hinaus schätzt die Studie, dass Nordamerika einen signifikanten Anteil am globalen Extraktmarkt haben wird, während Europa im Prognosezeitraum das größte Wachstum aufweisen wird. Die zunehmende Sensibilisierung der Verbraucher für die Vorteile des Konsums von Lebensmitteln und Getränken, die pflanzliche Extrakte enthalten, ohne den Geschmack der Produkte zu beeinträchtigen, hat die Grundlage für Extrakte in der Region erweitert. Der europäische Markt wird von einer Verlagerung der Verbraucherpräferenzen hin zu Naturprodukten und einem gesunden Lebensstil bestimmt.

Die Faktoren, die laut der Studie eine Rolle spielen, sind:
1. Die Weltbevölkerung wächst, so dass der Bedarf an Rohstoffen für die Lebensmittelindustrie weltweit steigt.
2. Das Wohlstandsniveau steigt, was bedeutet, dass ein größerer Bedarf an Fertiggerichten besteht. Dieser Zweig der Lebensmittelindustrie verwendet viele getrocknete Kräuter und Gemüse.
3. Das Interesse an "grünen Medikamenten", Pflanzenschutzmitteln, Nutraceuticals etc. wächst. Die Menschen wollen gesunde Ernährung und die Grenze zwischen Nahrung und Medizin wird immer dünner. Getrocknete Kräuter spielen eine wichtige Rolle bei der Interpretation dieser Veränderung des Konsumverhaltens.
4. Das Bewusstsein der Verbraucher darüber, wie und wo das Produkt hergestellt wurde, nimmt zu. Transparenz
ist eine Voraussetzung. Lassen Sie uns in den Niederlanden sehr gut darin sein. Wir haben die Kette vom Saatgut
bis zum Endprodukt im Griff und können so sehr transparent für den Markt sein.
5. Die Reduzierung von Salz, Zucker und E-Nummern führt zu einem zunehmenden Einsatz von Kräutern und
Gewürzen in der Lebensmittelindustrie.
Die Nachfrage nach Trockenprodukten steigt daher. Deshalb muss die Trocknungstechnik darauf abgestimmt werden. Die Nachfrage nach den Maschinen folgt der Nachfrage nach den Produkten. Die Niederlande (und auch Deutschland) gehören derzeit weltweit zur Spitzengruppe. Neue Techniken können diese Position festigen bzw. verbessern.
Die Landwirtschaft in beiden Teilen des Grenzgebiets steht vor den gleichen Problemen, aber auch vor Chancen.
Der Energiewendeprozess muss entlang der gesamten Wertschöpfungskette realisiert werden. Große Mengen an fossiler - nicht erneuerbarer - Energie werden für den Anbau und die Verarbeitung von Pflanzen und Kräutern verwendet. Nicht nur die Erhöhung der Verarbeitungspreise - schließlich konkurrieren wir in unserer Region weltweit mit Erzeugern und Verarbeitern, die klimatisch besser aufgestellt sind -, sondern auch Nachhaltigkeitsaspekte wie die CO2-Reduktion erfordern schnelles Handeln. Die zentrale Verarbeitung von ungetrockneten Pflanzen führt zu vielen Transporten und Umschlägen. Die Trocknung an gasbefeuerten Zentralanlagen ist nicht zukunftssicher. Dies ist nicht nur mit Kosten und Emissionen verbunden, sondern in einigen Fällen auch mit einem Qualitätsverlust. Das Projekt wird daher an dezentralen und energieneutralen Lösungen arbeiten, die Lieferketten verkürzen und beschleunigen und die Produktqualität erhöhen. Der erzielte Mehrwert kommt den Erzeugern und Verarbeitern im Grenzgebiet zugute und bleibt somitg in unserer Region.