Revolution in der weinherstellung: digitaler zwilling optimiert den prozess

Csic startet bahnbrechendes forschungsprojekt 'vinprecise'

Das spanische Wissenschaftliche Forschungsinstitut (CSIC) hat ein wegweisendes Projekt namens 'Vinprecise' ins Leben gerufen, das die Weinherstellung grundlegend verändern soll. Ziel ist es, einen digitalen Zwilling zu entwickeln, der auf hybriden Modellen und intelligenten Sensoren basiert, um den gesamten Prozess zu überwachen und zu optimieren. Dieses Projekt verspricht, die Effizienz und Qualität spanischer Weine deutlich zu steigern und gleichzeitig die Nachhaltigkeit zu verbessern.

Führende institute und unternehmen arbeiten zusammen

Die Forschung wird gemeinsam vom Instituto de Investigaciones Marinas (IIM) in Vigo und dem Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA) in Valencia geleitet. Die Universidad de Zaragoza sowie namhafte Unternehmen der Weinbranche wie Bodegas Ramón Bilbao, Bodegas Roda und Inconef sind ebenfalls beteiligt. Auch die Biotechnologie-Firma Lallemand Bio, spezialisiert auf Hefe-Produktion, unterstützt das Projekt.

Kernteam: eva balsa und amparo querol

Die Forschung wird von den renommierten Wissenschaftlerinnen Eva Balsa (IIM) und Amparo Querol (IATA) geleitet. Ihre Expertise in den Bereichen Biosysteme, Bioprozess-Engineering und Lebensmitteltechnologie ist entscheidend für den Erfolg des Projekts. Sie bringen fundiertes Wissen und praktische Erfahrung in die Entwicklung des digitalen Zwillings ein.

Herausforderungen und chancen für die weinindustrie

Der spanische und europäische Weinsektor spielt eine bedeutende wirtschaftliche und soziale Rolle, steht aber vor großen Herausforderungen wie dem Klimawandel, internationalem Wettbewerb und dem Bedarf an mehr Nachhaltigkeit. Die traditionelle Weinherstellung basiert oft auf empirischem Wissen, es fehlen jedoch fortschrittliche Überwachungsinstrumente. 'Vinprecise' adressiert diese Lücke und ebnet den Weg für eine datengestützte und optimierte Produktion.

Der digitale zwilling: echtzeit-überwachung und optimierung

Der Kern des Projekts ist die Schaffung eines digitalen Zwillings, der Echtzeitdaten von intelligenten Sensoren mit computergestützten Modellen und Algorithmen der künstlichen Intelligenz kombiniert. Dies ermöglicht die Vorhersage, Überwachung und Optimierung des Fermentationsprozesses in Echtzeit. Dadurch können Weinhersteller fundiertere Entscheidungen treffen und die Qualität ihrer Weine verbessern.

Vier säulen für eine revolutionäre weinherstellung

• Modellierung des Aromaprofils: Entwicklung eines Vorhersagemodells für das Aromaprofil, unter Berücksichtigung von Hefe, Mostzusammensetzung und industrieller Nährstoffzufuhr.
• Intelligentes Sensorsystem: Einsatz von NIR-Spektroskopie und elektronischer Nase zur Echtzeit-Überwachung wichtiger Verbindungen während der Fermentation.
• KI-gestützte Optimierung: Algorithmen zur Automatisierung und Optimierung des Prozesses, zur Maximierung der sensorischen Qualität des Weins.
• Industrielle Validierung: Modellierung der Heterogenität grossflächiger Fermenter und Validierung der Module des digitalen Zwillings unter praxisnahen Bedingungen.

Enge zusammenarbeit mit der industrie

Ein besonderer Fokus liegt auf der effektiven Übertragung der Forschungsergebnisse in die Praxis. Die Zusammenarbeit mit Bodegas Ramón Bilbao und Roda sowie Lallemand und Inconef gewährleistet, dass die entwickelten Technologien direkt in der Weinherstellung eingesetzt werden können. Dies ist ein entscheidender Faktor für den Erfolg und die langfristige Wirkung des Projekts.

Finanzierung und ausblick

Das Projekt 'Vinprecise' wird mit einem Budget von 858.000 Euro durch die Agencia Estatal de Investigación (AEI) im Rahmen des staatlichen Forschungsprogramms 2024-2027 finanziert. Diese Förderung unterstützt die öffentlich-private Zusammenarbeit und die nahtlose Integration von Wissen und Technologie in Produktionsprozesse und den Markt.