Experten entwickeln umweltschonendere Milchverarbeitung

Die Molkereibranche ist durch einen enormen Wasser- und Energiebedarf gekennzeichnet: Für jede Tonne verarbeiteter Milch benötigt man bis zu 6,47 Megawattstunden Strom und 60 Kubikmeter Wasser. „Betrachtet man die gesamte Prozesskette, ergibt sich bei der Produktion von Milcherzeugnissen ein gewaltiges Einsparpotenzial“, zeigt sich Projektleiter Prof. Dr. Jörg Hinrichs von der Universität Hohenheim überzeugt. Seit Anfang letzten Jahres arbeitet er deshalb gemeinsam mit seinem Kollegen Prof. Dr. Reinhard Kohlus am EU-Projekt EnReMilk: „Das Vorhaben will Wassereinsparungen von 30 Prozent erreichen. Im Bereich Energie strebt es eine Absenkung des Bedarfs um 20 Prozent an.“ Die Wissenschaftler der Universität Hohenheim arbeiten in EnReMilk eng mit dem Fraunhofer IGB in Stuttgart sowie weiteren Forschungs- und Firmenpartnern im In- und Ausland zusammen.

Mehr Nachhaltigkeit bei der Milchverarbeitung
Um den Energie- und den Wassereinsatz zu optimieren, betrachten die Forscher zwei typische Produktionsprozesse: die Milchpulver-Herstellung und die Mozzarella-Produktion. „Die Erzeugung von Milchpulver ist sehr energieintensiv“, erläutert Prof. Dr. Kohlus. „Hier steht daher die Energieeffizienz im Mittelpunkt.“ Bei der Käseverarbeitung liege dagegen der Fokus mehr auf dem Wasserverbrauch, zumal fast nur Trinkwasser eingesetzt werde. Ein Problem ist die Qualität der Produkte: „Wenn wir an Stellschrauben zur Energieminimierung drehen, können sich auch die Produkteigenschaften wie Farbe, Geschmack oder Inhaltsstoffe ändern“, erklärt der Experte, „und das ist natürlich nicht erwünscht.“

Weniger Energie zur Milchpulver-Produktion
Eine Möglichkeit zur Energieeinsparung könnte zum Beispiel die Verwendung von überhitztem Dampf statt Luft zur Trocknung von Milchpulver darstellen. „Dies ermöglicht eine bessere Wärmerückgewinnung. Durch den geringeren Sauerstoffgehalt verlangsamen sich außerdem chemische Reaktionen, was günstig sein kann“, erläutert Prof. Dr. Kohlus. Das Qualitätsproblem gelte es jedoch auch hier zu lösen.

Wassereinsparung bei der Mozzarella-Herstellung
Zur Wassereinsparung betrachten die Forscher unter anderem die Verschaltung von Wasserströmen: Trinkwasser solle nur dort zum Einsatz kommen, wo es wirklich nötig ist. Und eine weitere Stellschraube ist im Visier: „Wir untersuchen, ob die Produktionszyklen verlängert werden könnten. Das würde Reinigungsvorgänge mit Trinkwasser einsparen.

Testanlagen in den Startlöchern
Eine Mozzarella-Pilotanlage steht bereits, und auch für die Milchpulver-Produktion wurden die Anlagenmodifikationen durchgeführt. Die Versuche sollen bald starten.
Dabei stellt Ressourcenschonung für die beteiligten Wissenschaftler nicht nur ein Forschungsziel dar, sondern gelebte Realität: Die Milch für die Versuche hat den kürzest möglichen Transportweg – sie stammt von Kühen des universitätseigenen Meiereihofs.