Forschung für die Resilienz der Lebensmittelversorgung

Wie resilient ist unsere Lebensmittelversorgung? Zeitweise leere Regale während der Corona-Krise zeigten, dass die Antwort auf diese Frage dringlicher denn je ist. Eine garantierte Versorgung der Menschen mit gesundheitlich unbedenklichen sowie hoch qualitativen Lebensmitteln ist eine der wesentlichen systemrelevanten Aufgaben, die jedoch vielschichtigen Einflüssen unterliegt und die angesichts einiger Schwachstellen im System in vielerlei Hinsicht neu gedacht werden muss. Dieses Ziel haben sich Forschende von sechs Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft gesetzt und gemeinsam die Initiative „Resiliente Systemarchitektur zur Sicherung der Lebensmittelproduktion“ (Researchl) gegründet. Im Rahmen des Projekts identifizieren sie Risiken und Schwachstellen der Wertschöpfungskette und erarbeiten Lösungsszenarien, um die Herstellung zukünftig stärker und resilienter gestalten zu können.  
 

Prof. Dr. Andrea Büttner, geschäftsführende Institutsleiterin vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, sagte: „Um die Versorgung mit qualitativ hochwertigen Lebensmitteln auch in Zukunft – und nicht nur in Krisenzeiten – sicherzustellen, müssen die Weichen entlang der Wertschöpfungskette in der Ernährungswirtschaft neu gestellt werden.“ Die Vernetzung des weltweiten Lebensmittelsystems ist hoch komplex. Die Lebensmittelversorgung greift sowohl auf lokal als auch auf global stark verzweigte Lieferantennetzwerke und Lieferketten zurück. Angesichts verknappender Ressourcen und den Herausforderungen des Klimawandels wird sie zunehmend gefährdet. Weiter führt die wachsende Standortkonzentration der Lebensmittelproduktion zu kritischen Infrastrukturen und systemischen Risiken. 
 

Mit der Initiative Researchl verfolgen die Forschenden der Fraunhofer-Institute das Ziel, die Resilienz der Systemarchitektur von Nahrungsmittelproduktionen analysierbar, bewertbar und gestaltbar zu machen. Der Fokus liegt vor allem darauf, relevante Daten zu gewinnen, um Lösungsansätze für eine verbesserte Resilienz zu generieren. „Dazu müssen Risiken und Schwachstellen einzeln und in Wechselwirkung zueinander betrachtet werden. Der Faktor Mensch spielt in der Lebensmittelproduktion eine zentrale Rolle, bspw. ist Personal mitunter die knappste Ressource“, sagte Dr.-Ing. Marc Mauermann vom Fraunhofer IVV und Verantwortlicher für die Initiative. Anhand der Beispiele der Pflanzenöl- und Proteinproduktion (Neuartige Ölmühle) und des Vertical Farmings werden Strategien einer resilienten Wertschöpfung entwickelt, die als Machbarkeitsstudie umgesetzt werden. Die Erkenntnisse helfen zukünftig, Werkzeuge und Technologiebausteine zu entwickeln, die in nationalen und internationalen Krisenszenarien als Lösungsansätze dienen können.

An der Initiative sind das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV (Federführung), das Fraunhofer-Institut für Produk­tionstechnologie IPT und das Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME beteiligt. Assoziierte Partner sind das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM, das Fraunhofer-Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC und das  Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU.