Mango unterwegs: Ihr digitaler Zwilling zeigt, wie sich die Temperatur in der Frucht ändert. | Bild: Thijs Defraeye

Ob sie von weit her kommen oder nicht: Früchte werden gekühlt transportiert, um sie möglichst lange frisch zu halten. Das verbraucht viel Energie und ist für den Ausstoss von grossen Mengen an Klimagasen verantwortlich. Dennoch gehen laut der Welternährungsorganisation FAO 13 Prozent der in Europa produzierten Früchte und Gemüse nach der Ernte kaputt – bei Produkten aus anderen Weltregionen sind es gar gegen 40 Prozent. Ingenieure der Empa haben nun eine Methode veröffentlicht, die den Transport optimieren kann: einen digitalen Zwilling einer Mango. Die leichtverderbliche Frucht macht beispielhaft sichtbar, was mit ihr während des Transports geschieht.

Zwar überwachen Importunternehmen ihre Ladungen schon jetzt. Sie messen Temperatur und Belüftung in den Containern. Aber vieles blieb bisher unklar: Wäre auch eine schwächere Belüftung ausreichend? Was passiert bei einer ungeplanten Verspätung? «Solche Fragen können wir jetzt mit dem digitalen Zwilling beantworten », sagt Erstautor Thijs Defraeye.

Dazu haben er und seine Kollegen eine Mango im Computer modelliert und ihren Aufbau sowie die Stoffwechselprozesse im Inneren abgebildet. So lassen sich über Temperaturänderungen in der Frucht die Auswirkungen auf die Qualität nachverfolgen – etwa auf die Festigkeit der Schale, den Vitamingehalt oder die Mengen an Säure und Zucker.

«Mit der digitalen Mango können Importeure nun direkt einzelne Obstlieferungen analysieren», sagt Defraeye. So wird klar, wie Transport und Lagerung energieeffizient gestaltet werden können und wie dennoch möglichst viele Früchte auf unserem Teller landen.

T. Defraeye et al.: Digital twins probe into food cooling and biochemical quality changes for reducing losses in refrigerated supply chains. Resources. Conservation and Recycling (2019)