Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts bei Trockengemüse
Der Wassergehalt von Gemüse variiert nicht nur in Abhängigkeit von den Anbau- und Erntemethoden, sondern auch nach Art der Gemüsesorte. Die Trocknung von Gemüse zur Weiterverarbeitung in Nahrungsmitteln ist daher ein komplexer Prozess. Durch ineffiziente Prozesse und Übertrocknung besteht die Gefahr, kostbare Energieressourcen zu verschwenden, was auch Nährwert und Qualität beeinträchtigt, und der Gewichtsverlust durch zu starke Dehydrierung wirkt sich wiederum auf den Kilopreis des Produkts aus. Eine automatisierte Regelung könnte dem Abhilfe schaffen. Somit entwickelte das EU-finanzierte Projekt DRY Control einen Prototypen für einen industriellen Trommeltrockner, dessen Sensoren zuverlässig Feuchtigkeit und Proteingehalt messen. Hierfür konstruierten die Projektpartner verschiedene Trocknermodelle einschließlich Algorithmen, sowie ein Kontrollsystem für die Problembehandlung in Echtzeit. Das Projekt lief unter multidisziplinärer Beteiligung, u.a. von Endnutzern und Spezialisten für die Trocknung verschiedenster Gemüseprodukte wie Kräuter, Gras, Zwiebeln und Getreideflocken. Aktiv beteiligten sich auch Entwickler von Echtzeit-Sensorsystemen für Trommeltrockner, die in der Agrarlebens- und Futtermittelherstellung eingesetzt werden. Für den Bereich Forschung und Entwicklung war ein Experte für Modellierung und Simulation von Agrarlebensmitteln sowie ein Expertenteam für IT-Kontrollsysteme zuständig. Die drei wichtigsten Ergebnisse des zweijährigen Projekts waren die Entwicklung eines Algorithmus für ein mathematisches Modell zur Speicherung aller Eingangsdaten in einer Datenbank, und eines Reglers für Protein und Feuchtigkeitsgehalt. Zur Kontrolle der drei Kontrollvariablen Trommeldrehzahl, Rohmaterialzuführung und Temperatur, die wiederum durch Eingangssignale wie Feuchtigkeit und Proteingehalt gesteuert werden, entwickelten die Forscher einen adaptiven Fuzzy-Logik-Regler (AFLC). Mit diesem können drei oder mehr Ausgangssignale kontrolliert werden. Zuletzt wurde ein komplett neues Echtzeit-Kontrollsystem entwickelt, mit dem der Energieverbrauch der Anlage um 20% gesenkt werden konnte. Die Projektpartner entwickelten Geschäftspläne, in denen die Voraussetzungen für Personal- und Finanzierungsbedarf für den Bau eines Prototypen erläutert sind. Ziel all dessen ist es, das System zur Patentreife und die neue Technologie auf den Markt zu bringen.
