Deutschlands Lebensmittelindustrie steht unter Druck, effizienter zu produzieren und schneller auf Veränderungen zu reagieren. Automatisierung und KI eröffnen dafür neue Möglichkeiten. Zugleich erweitern Verfahren wie Extrusion und Fermentation das Spektrum der Produkte. Doch der größere Hebel liegt in einer Produktion, deren einzelne Schritte besser zusammenspielen.
Bild: Unsplash/Arno Senoner
Lebensmittelproduktion ist ein Massengeschäft mit wenig Spielraum für Fehler. Rund 6000 Unternehmen der deutschen Ernährungsindustrie erwirtschafteten 2025 nach endgültigen Zahlen der Bundesvereinigung der Deutschen Ernährungsindustrie (BVE) 240,8 Milliarden Euro Umsatz. Preisbereinigt stagnierte der Umsatz. Die Unternehmen müssen also produktiver werden, während Rohstoffpreise schwanken und der Handel zuverlässig beliefert werden will. Für eine überwiegend mittelständisch geprägte Industrie ist das keine kleine Aufgabe.
Produktion wird anpassungsfähiger
Deshalb verändert sich der Blick auf die Fabrik. Lange ging es bei Automatisierung vor allem darum, einzelne Arbeitsschritte schneller oder mit weniger Personaleinsatz zu erledigen. Inzwischen rückt die Fähigkeit in den Mittelpunkt, während der Produktion flexibel auf Veränderungen zu reagieren. Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV entwickelt dafür adaptive Systeme, die Inline-Sensorik mit KI-gestützter Prozesssteuerung verbinden. Gerade bei Lebensmitteln ist das relevant. Kartoffel ist nicht gleich Kartoffel, Getreide nicht gleich Getreide: Natürliche Rohstoffe bringen Schwankungen mit, auf die eine Produktionslinie reagieren muss. Sensoren erfassen Prozessdaten direkt in der Anlage. KI-gestützte Analysesysteme können helfen, Abweichungen zu erkennen und Einstellungen anzupassen. Es geht also nicht um eine Fabrik, die plötzlich selbst denkt. Interessant ist, dass sie schneller auf das reagieren kann, was tatsächlich in der Produktion passiert.
Daten verbinden die Prozesskette
Der wirtschaftliche Nutzen wächst, wenn solche Informationen nicht an der nächsten Maschine enden. Vom Rohstoffeingang bis zur Verpackung fallen Daten an, die bislang häufig in getrennten Systemen liegen. Werden sie sinnvoll verbunden, lassen sich Produktionszustände genauer beurteilen. Auch die Qualitätssicherung kann näher an den laufenden Prozess rücken.Das Fraunhofer IVV arbeitet etwa an Sensorlösungen, die relevante Prozessparameter kontinuierlich erfassen. Für Unternehmen kann das helfen, Ausschuss zu begrenzen oder Reinigungsprozesse gezielter zu steuern. Automatisierte Dokumentation erleichtert zudem die Nachvollziehbarkeit. Roboter ziehen auf Fachmessen zuverlässig die Blicke auf sich. Im Produktionsalltag können unscheinbare Prozessdaten allerdings wertvoller sein. Damit bekommt Digitalisierung auch für die Resilienz der Lebensmittelproduktion Gewicht. Weicht ein Rohstoff von den erwarteten Eigenschaften ab oder läuft eine Anlage nicht im Soll, zählt Reaktionsgeschwindigkeit. Vernetzung ersetzt weder Vorräte noch alternative Lieferanten. Sie kann Unternehmen aber mehr Spielraum verschaffen, vorhandene Kapazitäten besser zu nutzen.
Neue Verfahren erweitern das Angebot
Parallel verändert sich, was Lebensmittelhersteller produzieren können. Extrusion ist keineswegs neu. Teigwaren oder Snacks werden seit Langem auf diese Weise hergestellt. Zusätzliche Bedeutung bekommt das Verfahren durch alternative Proteine. Unter dem Einfluss von Wasser, Temperatur und mechanischer Beanspruchung lassen sich pflanzliche Proteine gezielt strukturieren. Das Fraunhofer IVV entwickelt solche texturierten Proteine vom Labor- bis zum Pilotmaßstab. Auch Fermentation eröffnet zusätzliche Möglichkeiten. Mikroorganismen können Eigenschaften pflanzlicher Ausgangsstoffe gezielt verändern. Das Fraunhofer IVV untersucht beispielsweise, wie sich unerwünschte Aromakomponenten und antinutritive Substanzen abbauen lassen. Zugleich können sich sensorische und funktionelle Eigenschaften verbessern. Wie schnell sich ein Produktfeld entwickeln kann, zeigen Zahlen des Statistischen Bundesamtes. 2025 wurden in Deutschland 124 900 Tonnen Fleischersatzprodukte hergestellt. Das waren 1,2 Prozent weniger als 2024. Gegenüber 2019 hat sich die Produktionsmenge jedoch mehr als verdoppelt. Der Produktionswert lag 2025 bei 632,6 Millionen Euro. Klassisches Fleisch verschwindet deshalb nicht vom Teller. Für Hersteller ist vielmehr ein zusätzliches Produktfeld entstanden, das andere Anforderungen an Rohstoffe und Verfahren stellt.
Was sich für Hersteller rechnet
Der nächste Entwicklungsschritt dürfte deshalb weniger von einer spektakulären Einzeltechnologie abhängen. Ein Roboter löst noch kein Produktionsproblem, nur weil er einen Greifarm besitzt. Auch KI entfaltet ihren Nutzen erst dort, wo ausreichend gute Daten vorhanden sind und daraus eine sinnvolle Reaktion folgt. Für Lebensmittelhersteller verschiebt sich damit die Investitionsfrage. Interessant ist nicht, möglichst viel Technik in eine Halle zu stellen. Entscheidend ist, wo Automatisierung Kosten senken oder die Qualität stabilisieren kann. Neue Verfahren müssen sich wiederum im industriellen Maßstab rechnen. Am Ende zählt eine ziemlich nüchterne Größe: Löst die Technik ein konkretes Problem besser als bisher? Für die Lebensmittelindustrie dürfte genau daran entschieden werden, welche Innovationen aus Versuchsanlagen tatsächlich in den Fabrikalltag kommen.
Text: Thomas Soltau
Schreibe einen Kommentar