Elektrochemischer Sensor statt MHD: Lebensmittel melden sich, wenn sie nicht mehr frisch genug sind

Verpackte Lebensmittel wie Wurst, Frischfleisch und Käse melden sich künftig elektronisch, wenn ihre Frische nachlässt. Das geschieht mit gedruckten Sensoren, die in die Verpackung integriert werden. Sie messen verschiedene Parameter, die für den Zustand der Lebensmittel wichtig sind, etwa den pH-Wert und den Sauerstoff- oder Ascorbinsäuregehalt in Flüssigkeiten oder gasförmigen Produkten. Die Sensoren messen acht verschiedene Werte, befinden sich allerdings im Normalfall im Schlafmodus. Erst wenn sie durch das elektromagnetische Feld eines Lesegeräts aktiviert werden, beginnen sie mit ihrer Arbeit. Das Feld sorgt gleichzeitig dafür, dass die Sensoren mit Strom versorgt werden.

Sensoren und Sender in jeder Packung

Fällt bei der Messung irgendetwas negativ auf, meldet das ein integrierter Sender. Auf dem Display des Lesegeräts lässt sich dann ablesen, welche Packungen aus dem Angebot entfernt und vernichtet werden müssen.

Das System hat Alexey Yakushenkos vom Peter Grünberg Institut (PGI) am Forschunsgzentrum Jülich entwickelt. Der 30-jährige Physiker arbeitet seit zwei Jahren an diesem Projekt, das den Namen Fëdorov trägt. Ivan Fëdorov trieb im 16. Jahrhundert den Buchdruck in Russland voran.

10 mal 10 Zentimeter große und hauchdünne mit Gold beschichtete Plastikfolie und acht Sensoren dient als Prototyp. Bild: Alexey Yakushenko/ Forschungszentrum Jülich

Aus für die sinnlose Lebensmittelvernichtung

Yakushenkos Ziel ist es, das Mindesthaltbarkeitsdatum zu ersetzen. Der jeweilige Hersteller garantiert, dass die Lebensmittel frisch und wohlschmeckend sind. In fast allen Fällen sind sie weit länger haltbar. Trotzdem werden sie mit hohem Aufwand vernichtet oder, im günstigsten Fall zu Schleuderpreisen verkauft oder gar verschenkt. Der Bundesminister für Ernährung und Landwirtschaft, Christian Schmidt, betonte kürzlich in einem Zeitungsinterview, dass die meisten Produkte erheblich länger verwendbar seien als auf den Verpackungen stehe: „Wir werfen massenweise gute Lebensmittel weg, weil die Hersteller zu große Sicherheitspuffer eingebaut haben.“ Allein in Deutschland werden jährlich elf Millionen Tonnen Lebensmittel vernichtet, von denen längst nicht alle verdorben sind.

2022 soll der Chip auf den Markt kommen. Bis dahin ist noch eine Menge Entwicklungsarbeit zu leisten. Vor allem müssen die Produktionskosten gesenkt werden. Damit Lebensmittel nicht teurer werden soll die Kombination aus Sensoren und Sender allenfalls einen Cent kosten.

Bis dahin können sich Kunden mit einer App für Ihr Smartphone behelfen, die den Frischezustand ermittelt. Ende dieses Jahres soll die App verfügbar sein.