In der Agrar- und Lebensmittelwirtschaft fallen täglich enorme Mengen an Prozesswasser, organischen Reststoffen und Nebenprodukten an. Vieles davon wird bislang kostenintensiv entsorgt – obwohl darin ein hohes ökologisches und wirtschaftliches Potenzial steckt. Genau hier setzt AgriFoodLoop an: eine offene KI-Plattform soll erstmals Reststoffströme durchgängig erfassen, bewerten und in neue Wertschöpfung überführen.
Das Verbundvorhaben wird durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen des GreenTech-Innovationswettbewerbs gefördert. Unter Führung der Bonn Consulting Group entwickelt ein Konsortium aus fünf Partnern die Lösung – ausgelegt auf 36 Monate Laufzeit.
Der Anlass
Der regulatorische Druck wächst: Die EU-Kreislaufwirtschaftsstrategie und der ab 2027 verpflichtende Digitale Produktpass (DPP) verlangen Transparenz über Stoffströme – auch über Unternehmensgrenzen hinweg. Gleichzeitig ist die IT-Landschaft der Branche stark fragmentiert, und es fehlen verbindliche Datenstandards. AgriFoodLoop liefert die digitale Antwort auf beides.
Was AgriFoodLoop leistet
AgriFoodLoop bildet reale Stoffströme als vernetzte digitale Zwillinge ab. Über ein standardisiertes, DPP-kompatibles Datenmodell werden Prozesswasser, Fasern, Treber und weitere Nebenprodukte durchgängig erfasst und bewertet. KI-gestützte Prognose- und Optimierungsverfahren machen Verwertungspotenziale sichtbar – erklärbar und nutzerzentriert dank Explainable AI (XAI).
Drei technologische Säulen tragen die Plattform:
- Digitale Zwillinge und Datenmodell – Reale Stoffstromsysteme werden als vernetzte digitale Modelle abgebildet. Ein Datenmodell auf Basis der ITU-Referenzarchitektur für digitale Agrarsysteme sichert Interoperabilität und DPP-Konformität. Eine einheitliche Reststofftaxonomie schafft erstmals Vergleichbarkeit über Unternehmensgrenzen hinweg.
- KI-gestützte Optimierung – Machine-Learning-Modelle prognostizieren Reststoffmengen, bewerten Verwertungsoptionen und geben Handlungsempfehlungen. Explainable AI hält die Entscheidungen für Betriebsleiter nachvollziehbar, Reinforcement Learning passt das System an betriebliche Besonderheiten an.
- Nutzerzentrierte Interaktion – Adaptive Dashboards und eine progressive Informationsdarstellung machen komplexe Prozesse steuerbar – vom Betriebsleiter bis zum Einkäufer.
Der erste Anwendungsfall: Prozesswasser als Ressource
Der erste Use Case verbindet zwei Industrien, die bislang kaum miteinander interagieren. In der Frucht- und Gemüseverarbeitung sowie in Brauereien fällt täglich nährstoffreiches Prozesswasser an. Diese Wässer enthalten organische Verbindungen, Stickstoff und Phosphor – ideale Nährstoffe für die Kultivierung heterotropher Mikroalgen. Die geerntete Algenmasse lässt sich als Biofertilizer, Fischfutter oder Hochprotein-Zutat verwerten. Parallel fließt Brauereitreber in die Myco-Protein-Produktion.
Das Ergebnis: ein geschlossener Nährstoffkreislauf, der Entsorgungskosten senkt, neue Wertschöpfung schafft und regulatorische Anforderungen erfüllt – digital gesteuert und dokumentiert über die AgriFoodLoop-Plattform. Weitere Stoffströme wie Molkereirückstände, Bäckereinebenströme und Gärreste sind von Beginn an einplanbar.
„In der Agrar- und Lebensmittelwirtschaft entstehen täglich Stoffströme, die mehr wert sind als ihr Entsorgungspreis. AgriFoodLoop erschließt dieses Potenzial mit einer digitalen Plattform, die Reststoffe erfasst, bewertet und in neue Wertschöpfung überführt – skalierbar, interoperabel und direkt im Betrieb einsetzbar.“
— Jan Christian Redlich, Konsortialleiter AgriFoodLoop und CTO, Bonn Consulting Group GmbH
Das Konsortium
Fünf Partner tragen das Vorhaben: Die Bonn Consulting Group (Bonn) verantwortet als Konsortialleiter Gesamtprojektmanagement, Plattformarchitektur und Verwertungsmodell. Das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) (Berlin) liefert KI-Analysen, Ontologiemodellierung und Datenmodelle. Das Institut für nachhaltige Agrarforschung (IFN) (Schönow) bringt Biotechnologie, Versuchsanlagen und Validierungsdaten ein. Die Industriepartner A. Dohrn & A. Timm (Brandenburg) und Kontor N / Eat Beer Biotech (Mecklenburg-Vorpommern) stellen Prozesswasserdaten aus der Saftproduktion sowie Brauereidaten und Treber bereit.
Flankiert wird das Konsortium von 21 assoziierten Partnern – darunter die DLG, CLAAS und die German Agribusiness Alliance –, die Transfer und Skalierung sichern.
International anschlussfähig
AgriFoodLoop ist von Beginn an auf internationale Anschlussfähigkeit ausgelegt. Die Plattform basiert auf der von der International Telecommunication Union (ITU) anerkannten Referenzarchitektur für digitale Agrarsysteme. Datensouveränität und Interoperabilität folgen den europäischen Prinzipien von Gaia-X und IDSA. Und als Teil der UN Global Initiative for Food Systems (FAO, IFAD, ITU, WFP) leistet das Projekt einen Beitrag zu internationalen Agri-Food-Standards.
Offen entwickelt, kommerziell skalierbar
Die Plattform entsteht als Open-Source-Lösung: Datenmodell, Basisschnittstellen und Taxonomie sind frei zugänglich und fördern Akzeptanz und Standardisierung. Darauf setzen kommerzielle SaaS-Module auf – KI-gestützte Optimierung, DPP-Erweiterungen und angepasste Dashboards. Ein App-Store-Modell öffnet die Plattform für Drittanbieter.