Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleinbauern in Afrika: Clevere Milchkühlung – dank Solar auch ohne Stromanschluss

02.01.2017

Forscher der Universität Hohenheim entwickeln Solar-Milchkühlung und strategische Fütterung für Milchkühe in Tunesien & Kenia. Ein Werkstattbericht

Sie haben nur wenige Kühe und keinen Anschluss ans Stromnetz: Viele afrikanische Kleinbauern können mangels Kühlmöglichkeit nur einen Teil ihrer Milch vermarkten. Nun soll ein neues Kühlsystem der Universität Hohenheim auf Solar-Basis Abhilfe schaffen. Und um die Milchproduktion zu optimieren, kann zusätzlich eine durchdachte Fütterungsstrategie nützlich sein.


Installation der Solar-Milchkühlung in Tunesien

Bildquelle: Universität Hohenheim / Victor Torres Toledo

Die Forschungsarbeiten sind zwei von drei Teilprojekten an der Universität Hohenheim, die in ein größeres Vorhaben des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) eingebunden sind. Für das Gesamtprojekt erhält die Universität Hohenheim 650.000 Euro, was es zu einem Schwergewicht der Forschung macht.

Die Abendmilch ist oft unverkäuflich: Viele kleine Milchbauern in Afrika schöpfen das Potenzial ihrer Betriebe längst nicht aus.

„In Tunesien haben 85 Prozent der Milchbauern weniger als zehn Kühe und oft keinen Stromanschluss“, umreißt Prof. Dr. Joachim Müller vom Fachgebiet Agrartechnik in den Tropen und Subtropen an der Universität Hohenheim das Problem. „Auch der Zugang zu den Märkten ist häufig eingeschränkt“, ergänzt Projektkoordinatorin Prof. Dr. Regina Birner.

Gemeinsam mit Prof. Dr. Karlheinz Köller vom Fachgebiet Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion sucht Prof. Dr. Müller nach Möglichkeiten, die Wertschöpfungskette Milch in Afrika gezielt zu unterstützen. Ein Knackpunkt sei die Milchkühlung, so die Forscher.

Milchkühlung auf dem Hof mittels Solarenergie

„Kühlung ermöglicht eine höhere Milchproduktion, da die Bauern zweimal täglich melken können“, erklärt die Doktorandin Ana Salvatierra-Rojas. „Außerdem konserviert sie die Qualität der Milch und sorgt so für Premiumpreise. Für die Bauern verbessert sich damit der Zugang zum lokalen Markt und auch zur Fertigung von Käse und anderen Milchprodukten.“

Die Idee der Wissenschaftler: Wenn die Milchkühlung bislang am Stromanschluss scheitert, kann Solarenergie aus der Misere helfen. Sie entwickeln an der Universität Hohenheim eine Solar-Kühlanlage.

Technologie-Transfer: Kühl-System im Praxistest

„Bei unserem System wird zunächst mittels Solarstrom Eis bereitet“, beschreibt Doktorand Victor Torres Toledo das Prinzip. „Das Eis füllen wir in einen extra Behälter in der Mitte von speziellen, isolierten Milchkannen mit 30 Liter Inhalt. Auf diese Weise kann die Milch bis zu zwölf Stunden von innen gekühlt und die Vermehrung von Keimen verhindert werden.“

Zehn Prototypen einer solchen Solar-Kühlanlage sind derzeit in Tunesien im Testbetrieb. Nun werden Versuche vor Ort durchgeführt, um das Potenzial des Systems unter realen Bedingungen zu bewerten und mit dem Feedback der Bauern gegebenenfalls Verbesserungen am System vorzunehmen.

Anschließend wollen die Forscher das System auf Kenia ausweiten und an die dort herrschenden Bedingungen anpassen. Und sie wollen auch noch einen Schritt weiter gehen: „Außer dem Solar-Kühler soll es auch solarbetriebene Melk- und Reinigungsmaschinen geben. Sie sind aber noch in der Entwicklung“, verrät Torres Toledo.

Tierernährung: Fütterung bestimmt Milchleistung

Eine weitere Möglichkeit, die afrikanischen Milchbauern zu unterstützen, ist eine optimierte Tierfütterung. Prof. Dr. Uta Dickhöfer vom Fachgebiet Tierernährung und Weidewirtschaft in den Tropen und Subtropen an der Universität Hohenheim nimmt sie genau unter die Lupe.

„Die Fütterung bestimmt die Milchleistung, die Qualität und die Zusammensetzung der Milch – und damit auch den Preis“, erklärt Prof. Dr. Dickhöfer. „Und da begegnen wir in den Tropen und Subtropen besonderen Herausforderungen: Es gibt große saisonale Unterschiede in Qualität und Menge des Futters.“

Doch zu Konzentratfutter hätten die Kleinbauern oft nur limitierten Zugang und auch finanzielle Grenzen. „Außerdem fehlen uns bei den einheimischen Tierrassen oftmals grundlegende Daten zum Energie- und Nährstoffbedarf der Tiere und zu den verfügbaren Futtermitteln.“

Strategische Fütterung statt Kraftfutter für alle

Einfach allen Kühen mehr Kraftfutter zu geben, wäre nicht effizient und würde zu viel Kapital verschlingen. „Besser ist eine strategische, dem aktuellen Bedarf der Tiere angepasste Fütterung, mit der man die Produktivität von Einzeltieren ebenso wie die der Gesamtherde steigern kann“, so die Expertin.

Dabei füttern die Bauern nur geringe Mengen an Kraftfutter gezielt an bestimmte Tiere. „So kann man mit relativ wenig Futter viel erreichen und das Potenzial der Herde besser ausschöpfen.“

Offene Fragen bei der Rinderfütterung

Doch hier sind noch viele Fragen zu klären: „Wann, wie lang und wieviel muss zugefüttert werden? Wie effektiv ist eine Zufütterung? Wie reagieren unterschiedliche Rinderrassen – sind lokale Rassen besser angepasst an die lokalen Bedingungen?“ nennt Prof. Dr. Dickhöfer einige Beispiele. „Da fehlen uns in den Tropen und Subtropen derzeit noch viele Daten.“

Die Wissenschaftlerin plant mit ihrem Team daher Versuche in Tunesien und Kenia. „Wir führen Interviews und erfassen die Größe und Struktur von Rinderherden und deren Fruchtbarkeit. Wenn wir dann Daten zur Milchleistung von Einzeltieren unterschiedlicher Rassen in Abhängigkeit von der Fütterung einbeziehen, können wir die Einflüsse auf die Herdenleistung bewerten.

Bei aller Grundlagenforschung ist das Ziel ihrer Arbeit jedoch auch ganz praxisnah und soll zusätzlich in konkrete Empfehlungen zur Fütterung münden.

Hintergrund: Projekt „Grüne Innovationszentren in Afrika“

Das Projekt „Grüne Innovationszentren in Afrika“ hat das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) im Rahmen seiner Sonderinitiative „EINEWELT ohne Hunger“ ins Leben gerufen. Ziel ist es, Innovationszentren aufzubauen, in denen Schulung, Beratung und Forschung gebündelt sind. Die Umsetzung vor Ort erfolgt durch die Deutsche Gesellschaft für internationale Zusammenarbeit (GIZ).

Die Initiative wird von wissenschaftlicher Forschung begleitet, die das BMZ mit insgesamt 6 Mio. Euro fördert. Rund die Hälfte des Betrages erhalten die afrikanischen Partner (Forum for Agricultural Research in Africa FARA, African Growth and Development Policy Modeling Consortium AGRODEP). In Deutschland sind neben der Universität Hohenheim die Universität Bonn mit dem Zentrum für Entwicklungsforschung (federführend) und die Technische Universität München beteiligt.

Die Arbeiten an der Universität Hohenheim werden mit rund 650.000 Euro unterstützt. Sie starteten am 1.3.2015 und laufen bis zum 28.2.2018. Beteiligt sind das Fachgebiet Sozialer und institutioneller Wandel in der landwirtschaftlichen Entwicklung (Prof. Dr. Regina Birner, Projektkoordinatorin), die Fachgebiete Agrartechnik in den Tropen und Subtropen (Prof. Dr. Joachim Müller) und Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion (Prof. Dr. Dr. Karlheinz Köller) sowie das Fachgebiet Tierernährung und Weidewirtschaft in den Tropen und Subtropen (Prof. Dr. Uta Dickhöfer).

Weitere Pressemitteilung zum Projekt

• Kleinbauern in Afrika: Mechanisierung soll Einkommen steigern
https://www.uni-hohenheim.de/pressemitteilung?tx_ttnews[tt_news]=33247

Hintergrund: Schwergewichte der Forschung

31,2 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim 2015 für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem finanziellen Volumen von mindestens 250.000 Euro bei den Experimental- bzw. 125.000 Euro bei den Sozial- und Gesellschaftswissenschaften.

Kontakt für Medien:

Prof. Dr. Joachim Müller, Universität Hohenheim, Fachgebiet Agrartechnik in den Tropen und Subtropen
T 0711 459 22490, E joachim.mueller@uni-hohenheim.de

Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karlheinz Köller, Universität Hohenheim, Fachgebiet Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion
T 0711 459 23139, E koeller@uni-hohenheim.de

Jun.-Prof. Dr. Uta Dickhöfer, Universität Hohenheim, Fachgebiet Tierernährung und Weidewirtschaft in den Tropen und Subtropen
T 0711 459 23650, E uta.dickhoefer@uni-hohenheim.de

Prof. Dr. Regina Birner (Projektkoordinatorin), Universität Hohenheim, Fachgebiet Sozialer und institutioneller Wandel in der landwirtschaftlichen Entwicklung
T 0711 459 23517, E Regina.Birner@uni-hohenheim.de

Text: Elsner

Florian Klebs | Universität Hohenheim
Weitere Informationen:
http://www.uni-hohenheim.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Forschungsteam unter Göttinger Leitung beschreibt neue Methode zur Gen-Entschlüsselung bei Pflanzen
08.10.2019 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Die „kurze“ Revolution im Roggenfeld: Mit Halbzwergen zu mehr Ertrag und Trockenstress-Toleranz
24.09.2019 | Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Im Focus: An ultrafast glimpse of the photochemistry of the atmosphere

Researchers at Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) in Munich have explored the initial consequences of the interaction of light with molecules on the surface of nanoscopic aerosols.

The nanocosmos is constantly in motion. All natural processes are ultimately determined by the interplay between radiation and matter. Light strikes particles...

Im Focus: Shaping nanoparticles for improved quantum information technology

Particles that are mere nanometers in size are at the forefront of scientific research today. They come in many different shapes: rods, spheres, cubes, vesicles, S-shaped worms and even donut-like rings. What makes them worthy of scientific study is that, being so tiny, they exhibit quantum mechanical properties not possible with larger objects.

Researchers at the Center for Nanoscale Materials (CNM), a U.S. Department of Energy (DOE) Office of Science User Facility located at DOE's Argonne National...

Im Focus: Neuer Werkstoff für den Bootsbau

Um die Entwicklung eines Leichtbaukonzepts für Sportboote und Yachten geht es in einem Forschungsprojekt der Technischen Hochschule Mittelhessen. Prof. Dr. Stephan Marzi vom Gießener Institut für Mechanik und Materialforschung arbeitet dabei mit dem Bootsbauer Krake Catamarane aus dem thüringischen Apolda zusammen. Internationale Kooperationspartner sind Prof. Anders Biel von der schwedischen Universität Karlstad und die Firma Lamera aus Göteborg. Den Projektbeitrag der THM fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand mit 190.000 Euro.

Im modernen Bootsbau verwenden die Hersteller als Grundmaterial vorwiegend Duroplasten wie zum Beispiel glasfaserverstärkten Kunststoff. Das Material ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

Bauingenieure im Dialog 2019: Vorträge stellen spannende Projekte aus dem Spezialtiefbau vor

15.10.2019 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2019

14.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

15.10.2019 | Physik Astronomie

Immer im richtigen Takt: Ultrakurze Lichtblitze unter optischer Kontrolle

15.10.2019 | Physik Astronomie

„Tanzmuster“ von Skyrmionen vermessen

15.10.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics