Solare Kühlung von Milch in tropischen Regionen

Dank der Kostenreduktion von PV-Solarmodulen und die daraus resultierende Entwicklung von angepassten Technologien, konnte in den letzten Jahren die Wirtschaftlichkeit von autarken Systemen steigen. Dadurch eröffnen sich neue Ansatzmöglichkeiten für die Landwirtschaft ländlicher Gebiete der Tropen und Subtropen.

Mit Hilfe autarker Energieversorgungssysteme kann die Wertschöpfungskette bei Lebensmitteln verbessert werden. Ein Beispiel hierfür ist die Produktion von Milch, wobei die Kühlungsmöglichkeiten eine wichtige Rolle spielen.  Neben der Qualitätssicherung der Milch steht dabei auch die daraus resultierende Entwicklungsmöglichkeit kleinbäuerlicher Betriebe im Vordergrund. Landwirte, welche über ein Kühlsystem verfügen, können diese durch eine flexiblere Vermarktungsmöglichkeit mehr Milch absetzen und auch höhere Preise erzielen. Darüber hinaus wird eine Weiterverarbeitung zu unterschiedlichen Milchprodukten ermöglicht.

Das Institut für Agrartechnik, Fachgebiet Agrartechnik in den Tropen und Subtropen arbeitet an der Entwicklung von technischen Lösungen und Geschäftsmodellen für sozioökonomisch vorteilhafte solare Milchkühlungssysteme.

Die Forschungsaktivitäten konzentrieren sich auf modulare Systeme, welche bis zu 50 Liter Milch pro Tag unter tropischen Umweltbedingungen ausschließlich mit Solarenergie kühlen können. Dafür werden Systeme betrachtet, die sich mit leichten technischen Modifikationen an unterschiedlichen Standorten zuverlässig einsetzen lassen. Die Auswertungskriterien lauten unter Sicherung der Milchqualität, Alltagstauglichkeit, einfache Bedienung, Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit.

Dafür werden Solare Kühltruhen technisch untersucht und Auslegungskriterien festgelegt, welche die Benutzerfreundlichkeit erhöhen und eine Vermarktung sichern.

Arbeitsschritte:

1)      Thermodynamische Analyse des Kühlverhaltens unter Labor Bedingungen (Klimakammer)

2)      Untersuchung des Einflusses des Kühlverhaltens auf die Milchqualität

3)      Darstellung von praxistauglichen solaren Kühlsystemen (Kühltruhen, Milchbehälter, Eisspeicherung und ggf. Batterien)

4)      Entwicklung von Auslegungsmethoden basierend auf Simulationsmodelle

5)      Ökonomische Analyse solarer Kühlsysteme in Abhängigkeit des Standortes und Kühlungsbedarf 

6)      Erarbeitung von länderspezifischen Geschäftsmodellen und Untersuchung der Wirtschaftlichkeit und Finanzierungsmöglichkeiten