Digitaler Integritätsnachweis Textilien und Lebensmittel: Alles bio, alles echt?

Ist die Baumwolle nur grün gesponnen oder wirklich bio? Stammt der Apfelwein wirklich aus Asturien oder ist er gefälscht? Mit digitaler Technik lassen sich Integrität und Herkunft von Produkten nachweisen, wie zwei Use Cases zeigen

Food Fraud ist bei Lebensmitteln immer wieder ein Problem. das berichtet die Zeitschrift Ökotest. Fast alle Produkte, die auf den Tisch kommen, können davon betroffen sein. Typisch sind: falsche Etikettierung, unerlaubte Zusätze oder der Austausch wertvoller Zutaten durch billigere Inhaltsstoffe.

Laut einer nicht mehr ganz taufrischen Studie, die 2012 im Journal of Food Science veröffentlicht wurde, gehören zu den meistgefälschten Produkten Olivenöl, Honig und Wein. Auch bei Bio-Lebensmitteln ist manchmal nicht drin, was draufsteht.

Nachhaltige Lieferketten in der Textilindustrie etablieren

Als weiterer Problemfall gelten Textilien. Ob diese wirklich umweltfreundlich, gesundheitlich unbedenklich und unter fairen Arbeitsbedingungen hergestellt und vermarktet werden, ist .- aller Gütesiegel zum Trotz - nicht immer eindeutig. Initiativen, die in dieser Hinsicht vorbildlich sind, stehen vor der Herausforderung, sich von den „Schwarzen Schafen“ der Branche und deren Fälschungen abzuheben. Hier könnte nun der (technologische) Durchbruch gelungen sein.

So ist es dem Unternehmen Tailorlux aus Münster mit fachlicher und finanzieller Unterstützung durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) gelungen, ein Verfahren zur Kennzeichnung von Bio-Baumwolle zu entwickeln. „Das Projekt zielte darauf ab, einen Beitrag für die Entwicklung von nachhaltigen Lieferketten in der Textilindustrie zu etablieren und damit Programme und Initiativen zu unterstützen, die beim Anbau und beim Vermarkten von Baumwolle auf ökologische und soziale Standards Wert legen“, sagt DBU-Generalsekretär Alexander Bonde.

Naturfasern wie Baumwolle sind gefragt

Naturfasern sind nach wie vor gefragt – nicht nur bei der Bekleidung. Angaben der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) zufolge lag die Erzeugung 2018 gemessen an der gesamten Weltfaserproduktion bei rund 30 Prozent. Davon entfielen über 80 Prozent auf Baumwolle. „Die herkömmliche Baumwollherstellung ist in mehrfacher Hinsicht jedoch kritisch für die Umwelt“, weiß Dr. Maximilian Hempel, DBU-Abteilungsleiter Umweltforschung und Naturschutz.

Der hohe Wasserverbrauch habe zum Beispiel zum fast vollständigen Austrocknen des Aralsees in Usbekistan geführt. Auch der Einsatz großer Mengen von Düngemitteln und Pestiziden wird als bedenklich für die Umwelt in den Anbaugebieten angesehen, die sich vor allem in China, der Türkei und Indien befinden. Hempel: „Um den Energie- und Ressourcenverbrauch sowie den Pestizideinsatz zu verringern, ist es wichtig, den Baumwollanbau umweltverträglich zu gestalten, also auf Bio umzustellen.“ Damit Plagiate aufgedeckt werden, müsse dabei die Herkunft jedes Fadens jederzeit nachvollziehbar sein.

Leuchtfasern kennzeichnen Baumwolle

Die internationalen Standards und Zertifizierungsmöglichkeiten sehen jedoch erst beim fertigen Textilprodukt eine Auszeichnung vor. Deshalb stehen sie vor der Herausforderung, Fälschungen durch Vermischen, Verschneiden oder gar Austausch mit konventioneller Baumwolle zu verhindern und die Produktintegrität zu sichern. Bisher gleiche die Bio-Baumwolle zu Beginn des Herstellungsprozesses der herkömmlichen.

Damit vom Erzeugerfeld bis zum Produkt kein Verfälschen erfolgt und sich das kostenintensive Umstellen auf Bio für den Erzeuger wirtschaftlich lohnt, muss deshalb eine einfache, aber eindeutige Rückverfolgbarkeit der Bio-Baumwolle gewährleistet werden – und zwar nicht nur qualitativ, sondern auch mengenmäßig. Tailorlux hat dafür mit Unterstützung der DBU eine Lösung entwickelt. Eine Markierfaser, die der Baumwolle chemisch gleiche, werde mit einem Licht abgebenden Material angereichert und so sichtbar gemacht.

Inline-Sensor macht Rückverfolgung quantifizierbar

Wie es funktionieert, erläutert Tailorlux-Geschäftsführer Alex Deitermann: „Die Markierfasern können den Eigenschaften der Bio-Baumwolle individuell angepasst werden und gleichen dann einem einzigartigen optischen Fingerabdruck.“ Das Markieren soll bereits in der Baumwollmühle erfolgen. „Der Anteil Fremdfaser liegt weit unterhalb des international definierten Schwellenwerts für die Bezeichnung Bio-Baumwolle“, so der Gründer-Geschäftsführer des 2009 aus der Fachhochschule Münster ausgegründeten Unternehmens.

Mit dafür speziell entwickelten Miniatur-Spektrometern werde ein für das menschliche Auge nicht sichtbares, aber maschinenlesbares Sicherheitsmerkmal erstellt, das vom Anbau bis zum fertigen Produkt Rückschlüsse auf den Erzeugerbetrieb zulasse. Außerdem werde in den Spinn- und Webereien durch einen „Inline-Sensor“ an der Maschine über das Signalmuster der vorbeilaufenden Baumwolle die Menge der markierten Ware erkannt. Mit „IntegriTEX“ sei so die Rückverfolgbarkeit sogar quantifizierbar, also das Mengenverhältnis zwischen den Originalfasern und zugemischten Fasern exakt nachweisbar.

Apfelwein: vom Hof bis auf den Tisch alles im Blick

Auch mit gefälschtem Apfelwein (!) haben viele Hersteller ihre liebe Not - zumindest die aus Asturien. Von dort stammen rund 80 Prozent des spanischen Apfelweins.Dabei sind Herkunft und Herstellungsverfahren ebenso wichtig sind wie das Produkt selbst. Um die Integrität des jahrhundertealten Handwerks zu erhalten, setzt das Regulatory Board "Sidra de Asturias" auf moderne Blockchain-Technologie und kooperiert dazu mit The Teloscope, einem Network Infrastructure Partner der Telos Foundation.

Das im Rahmen dieser Technologie verwendete Kryptographieverfahren hat die Blockchain zu einem immer beliebteren Tool für Unternehmen gemacht, die die Rückverfolgbarkeit ihrer Waren und Dienstleistungen verbessern bzw. gewährleisten wollen. Da die Daten auf der Blockkette nach der Aufzeichnung nicht mehr verändert werden können, liegt die Messlatte für die Authentizität der gesamten Lieferkette sehr hoch.

Dazu ein Vertreter von The Teloscope: "Wir glauben, dass ein öffentliches Netzwerk leistungsfähiger ist und, wie bei Internet versus Intranet, es Telos gelingen wird, Unternehmen, die sich der Herausforderung der Transparenz stellen, größere Vorteile zu bieten.

Mittlerweile verwenden bereits zwei große Apfelweinhersteller aus Asturien das auf einer öffentlichen Blockkette basierende System von The Teloscope. Suvi Rinkinen, Geschäftsführerin der Telos Foundation, sagt: "Das Schöne an Telos ist, dass es zwar als öffentliches Netzwerk für jeden zugänglich ist. Aber durch die Vielfalt der einzigartigen Apps, die daraus entstehen, ist es mehr als nur eine weitere Blockchain".

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