Erschwinglicher Zugang zu solarbetriebenen Kältespeichern

Vollständige Lösung
Solarbetriebene Kühllagerung
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Apfelbauern in Indien haben mit hohen Nachernteverlusten und Marktschwankungen zu kämpfen. Obwohl Kühlhäuser und Verarbeitungsinfrastrukturen das Potenzial haben, die Menge an Abfallprodukten deutlich zu reduzieren und die Marktverbindungen zu verbessern, sind sie für die meisten indischen Landwirte aufgrund der hohen Anfangsinvestitionen unerschwinglich. Um dieses Problem zu lösen, haben die Green Innovation Centres for the Agriculture and Food Sector - India (GIC) und CoolCrop Technologies im Jahr 2021 ein Pilotprojekt für ein "Cooling as a Service"-Modell (CaaS) gestartet und solarbetriebene Kühlhäuser in der Nähe von Bauernhöfen installiert. Die Landwirte zahlen lediglich eine Nutzungsgebühr, während ein Dienstleister die Investition, die Installation und den Betrieb übernimmt. Das Modell reduziert die Nachernteverluste um bis zu 30 % und verbessert die erzielten Preise, indem es Zwangsverkäufe während der Marktschwemme vermeidet. Die Integration des CaaS-Modells mit Dienstleistungen wie der solarisierten Sortierung und Einstufung sowie einer mobilen Anwendung, die die Vorhersage der Haltbarkeit und Marktinformationen unterstützt, hat den Nutzen für die Landwirte weiter erhöht. CaaS reduziert auch die Emissionen und schafft Arbeitsplätze im ländlichen Indien.

Letzte Aktualisierung: 01 Jul 2025
88 Ansichten
Kontext
Angesprochene Herausforderungen
Lawine / Erdrutsch
Überschwemmungen
Land- und Waldzerstörung
Entwicklung der Infrastruktur
Fehlender Zugang zu langfristiger Finanzierung
Mangel an Infrastruktur
Mangel an technischen Kapazitäten

Umwelt:
In Himachal Pradesh schmälern Nachernteverluste von bis zu 20 % nicht nur das Einkommen der Landwirte, sondern tragen auch zu vermeidbaren Treibhausgasemissionen und Lebensmittelverschwendung bei. Häufige Überschwemmungen und Erdrutsche in der Region unterbrechen die Versorgungsketten und unterstreichen den dringenden Bedarf an widerstandsfähiger, dezentraler Lagerinfrastruktur.

Wirtschaftlich:
Ohne Zugang zu erschwinglichen Kühllagern auf Betriebsebene sind Kleinbauern oft gezwungen, während der Marktschwemme zu niedrigen Preisen zu verkaufen. Hohe Anfangsinvestitionen für dezentrale, solarbetriebene Lösungen sind nach wie vor ein großes Hindernis für die Akzeptanz.

Soziales:
Kleinbauern haben eine geringe Verhandlungsmacht, begrenzten Zugang zu wertsteigernder Infrastruktur wie Sortierung und Klassifizierung und sind anfällig für unfaire Qualitätsbewertungen durch Zwischenhändler. Die geografische Isolation vertieft die Ungleichheiten im ländlichen Raum weiter.

Umfang der Durchführung
Lokales
Subnational
National
Ökosysteme
Obstgarten
Theme
Anpassung
Milderung
Nachhaltige Finanzierung
Rechtliche und politische Rahmenbedingungen
Nachhaltige Lebensgrundlagen
Landwirtschaft
Erneuerbare Energien
Standort
Himachal Pradesh, Indien
Südasien
Prozess
Zusammenfassung des Prozesses

Die Komponenten der Lösung sind so konzipiert, dass sie sich gegenseitig verstärken. Solarbetriebene Kühllager und Mehrwertdienste auf dem Bauernhof verbessern die Fähigkeit der Landwirte, die Qualität ihrer Produkte zu erhalten und den Verkauf zu verzögern, während das CaaS-Modell diese Infrastruktur ohne hohe Vorlaufkosten zugänglich macht. Durch den Aufbau von Kapazitäten werden die Landwirte in die Lage versetzt, die Systeme effektiv zu nutzen und den Nutzen zu maximieren, während die Zusammenarbeit mit staatlichen Partnern dazu beiträgt, finanzielle Unterstützungsmechanismen zu institutionalisieren, um die Akzeptanz zu erhöhen und die langfristige Rentabilität zu gewährleisten. Gemeinsam gehen die Bausteine technologische, finanzielle und kapazitätsbezogene Hindernisse an, wodurch ein integrierter Weg für eine groß angelegte Wirkung geschaffen wird.

Bauklötze
Lösungen für erneuerbare Energien: Maßgeschneidert für kleinbäuerliche Landwirtschaft

Kühlhäuser sind in der indischen Landwirtschaft nichts Neues: Im ganzen Land gibt es mehr als 15.000 Kühlhäuser mit einer Kapazität von rund 1.000 Tonnen. Für Kleinbauern in abgelegenen Gebieten ist der Zugang zu diesen Lagern jedoch nach wie vor recht begrenzt. Um diese Lücke zu schließen, sind Lösungen erforderlich, die für solche abgelegenen Gebiete geeignet sind. Die von der GIC geförderten solarbetriebenen Kühlhäuser sind eine praktikable Option.

Die geförderten Systeme sind ideal, da die kleineren Einheiten von 5 bis 30 Tonnen eine dezentrale Lagerung direkt am Hof ermöglichen. Das System ermöglicht die Steuerung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit je nach den spezifischen Bedürfnissen des jeweiligen Produkts, so dass die Landwirte die Haltbarkeit ihrer Ernte maximieren können. Zusätzlich zu den Vorteilen und Einnahmen aus der Lagerung ermöglicht die Lösung die Einspeisung von überschüssiger Energie, wodurch zusätzliche Einnahmen erzielt werden und die Machbarkeit des Systems verbessert wird.

Um die Machbarkeit des Dienstleistungsmodells zu verbessern, wurden zwei Mehrwertdienste in die solarbetriebenen Kühlhäuser integriert: solarbetriebene Sortier- und Klassifizierungsvorgänge und die mobile Anwendung "Your Virtual Cold Chain Assistant" (YVCCA). Solarbetriebene Maschinen für die Sortierung und Klassifizierung wurden am Hoftor installiert, so dass die Landwirte Zugang zu zuverlässigen Informationen über die Qualität ihrer Produkte haben und ihre Position bei Preisverhandlungen stärken können. YVCCA unterstützt eine bessere Nutzung der Kühllagerung durch die Vorhersage der Haltbarkeit von Äpfeln auf der Grundlage von Qualitätsbewertungen bei der Ernte und die Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in den Lagereinheiten, was den Landwirten hilft, die Lagerdauer und den Zeitpunkt der Vermarktung zu optimieren.

Ermöglichende Faktoren
  • Verfügbarkeit eines Technologieanbieters, der über das technische Know-how für die Installation, den Betrieb und die Wartung solarbetriebener Kältespeicher in abgelegenen und hochgelegenen Gebieten verfügt
  • Grundlegende Infrastruktur, einschließlich Straßenanbindung oder Netzzugang für Net Metering
Kühlung als Dienstleistung: Das Geschäftsmodell

Das CaaS-Modell ermöglicht Kleinbauern und Kooperativen den Zugang zu solarbetriebener Kühllagerinfrastruktur ohne die Belastung durch hohe Anfangsinvestitionen und Eigentum. Ein Technologieanbieter (CoolCrop) installiert, betreibt und wartet die Kühleinheiten am oder in der Nähe des Hofes, und die Landwirte oder Genossenschaften zahlen eine Gebühr für die Nutzung der Anlage. Diese Gebühr kann sich nach der Menge der gelagerten Produkte richten, z. B. nach Gewicht oder Kiste, oder als Pauschalbetrag festgelegt werden, der sich nach den Gesamtkosten für Installation, Betrieb, Wartung und Finanzierung der Anlage richtet. Die Rentabilität der Maßnahme hängt weitgehend von der Wahl einer geeigneten Preisstrategie ab, die die Betriebskosten deckt und gleichzeitig für die Erzeuger erschwinglich bleibt, sowie von der finanziellen Struktur der Erstinvestition. Die Dienstleister erzielen Einnahmen durch Speicher- und Transportgebühren und möglicherweise durch die Nettoabrechnung von überschüssigem Solarstrom. Darüber hinaus fördert das Modell durch die Einbeziehung von Dienstleistungen, die üblicherweise in Packhäusern erbracht werden, die Erbringung von Mehrwertdiensten am Ab-Hof. Solarbetriebene Maschinen zum Sortieren und Klassifizieren können neben den Kühlhäusern installiert werden und schaffen eine zusätzliche Einnahmequelle für das Dienstleistungsmodell. Die Landwirte und Genossenschaften profitieren von der Verringerung der Nachernteverluste, der Erhaltung der Qualität und der Haltbarkeit sowie der Möglichkeit, den Verkauf über die Marktschwemme hinaus zu verzögern, was zu einem höheren Einkommen führt.

In Himachal Pradesh verursachen die schlechte Erreichbarkeit und die schwache Straßeninfrastruktur hohe Betriebskosten für die Lagerhalter. Die Verwaltung und Instandhaltung der Kühlhäuser ist nach wie vor die größte Hürde auf dem Weg zur wirtschaftlichen Nachhaltigkeit. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, sieht das Modell eine langfristige Strategie der Verteilung von Kühlhäusern in geografischen Clustern vor. Dies wird jedoch erst dann wirtschaftlich tragfähig, wenn das Modell skaliert und weit verbreitet ist, was in der Anfangsphase erhebliche Vorabinvestitionen oder externe Subventionen erfordert.

Ermöglichende Faktoren
  • Interesse und Koordinierungsfähigkeit von Bauerngruppen oder Genossenschaften zur Unterstützung der gemeinsamen Nutzung und der Kommunikation mit dem Dienstleistungsanbieter
  • Ein gut durchdachtes Gebührenmodell, das die Erschwinglichkeit für die Landwirte mit der finanziellen Rentabilität des Dienstleisters in Einklang bringt
  • Verlässliche Nachfrage nach Kühlhausdienstleistungen innerhalb einer bestimmten Region, unterstützt durch eine saisonale Apfelproduktion und einen ausreichenden vermarktbaren Überschuss
  • Zugang zu Finanzierungs- oder Förderprogrammen, die die Investitionslast verringern und die Rentabilität in der Anfangsphase unterstützen
Ermöglichung von Unterstützung durch staatliche Programme

Um eine breite Einführung des CaaS-Modells zu ermöglichen, ist finanzielle Unterstützung erforderlich, um die hohen Anfangsinvestitionskosten zu senken. Die Pilotinitiativen wurden von der GIZ und dem UNDP finanziert. Für eine großflächige Einführung sind jedoch deutlich höhere Finanzmittel erforderlich, die im indischen Kontext am ehesten durch öffentliche Fördermechanismen erreicht werden können, die auch Kleinbauern erreichen.

Um dies zu erreichen, arbeitete die GIC eng mit ihren politischen Partnern zusammen, um die Schaffung eines staatlichen Fördermechanismus im Rahmen der Mission for Integrated Development of Horticulture (MIDH) zu fördern. Im Rahmen dieser Bemühungen arbeitete die GIC an der Entwicklung einer Kühllagereinheit im National Centre for Cold Chain Development (NCCD) mit, die als Grundlage für die Ausarbeitung offizieller Richtlinien dient. Diese Richtlinien enthalten technische Spezifikationen und Förderkriterien für den Zugang zu staatlichen Subventionen für dezentrale Kühllagersysteme.

Nach ihrer Verabschiedung werden diese Richtlinien dazu beitragen, die Lösung zu institutionalisieren und den Zugang für Kleinbauern zu erweitern, wodurch sie erschwinglicher werden und eine breitere Anwendung in abgelegenen und unterversorgten Gebieten erleichtert wird.

Aufbau von Kapazitäten

Das GIC-Projekt unterstützte nicht nur den Zugang der Landwirte zu Kühlhäusern und Mehrwertdiensten, sondern führte auch Sensibilisierungsschulungen für die Landwirte durch, die nicht nur die Funktionsweise der Technologie selbst, sondern auch umfassendere Erkenntnisse über die Vermeidung von Nachernteverlusten behandelten. Diese Schulungen wurden als replizierbares Schulungsmodul konzipiert, von dem die Landwirte in größerem Umfang profitieren können. Das Modul ermöglicht es anderen Fachleuten und Organisationen im Umfeld, den Ansatz kennenzulernen und praktisches Wissen an die Landwirte weiterzugeben, so dass sie ihre Erzeugnisse angemessen bewirtschaften und dadurch ihr Einkommen maximieren können.

Das Modul umfasst eine Vielzahl von Themen, die darauf abzielen, den Landwirten einen umfassenden und umsetzbaren Überblick über die Notwendigkeit der Kühllagerung, die verfügbaren Technologien und Methoden und deren effektive Anwendung zu geben, einschließlich Informationen über Finanzierungs- und Regierungsprogramme, die den Zugang dazu ermöglichen.

Neben der Bewusstseinsbildung zielte die GIC darauf ab, die Fähigkeit der Landwirte zu stärken, Kühlhaussysteme in der Praxis zu nutzen, und behandelte Themen wie Systembetrieb und kulturspezifische Lagerungsanforderungen.

Ermöglichende Faktoren
  • Die Schulungen wurden sorgfältig so konzipiert, dass sie wiederholbar sind.
  • Technisches Wissen wird mit einem umfassenderen Umgang mit Nachernteverlusten kombiniert.
  • In den Schulungen lernen die Landwirte, wie sie Zugang zu staatlichen Programmen erhalten.
  • Das Modul befähigt nicht nur die direkten Landwirte, sondern auch Praktiker und andere Organisationen, das Wissen weiter zu verbreiten.
Auswirkungen

Wirtschaftliche Auswirkungen

Die Intervention hat zu höheren Einkommen der Landwirte geführt, da sie einen verzögerten Verkauf außerhalb der Preisspitzen in der Erntesaison ermöglicht und Nachernteverluste um bis zu 30 % reduziert hat. Der Zugang zu Kühllagerung und Mehrwertdiensten hat die Verhandlungsposition der Landwirte verbessert und die Abhängigkeit von privaten Zwischenhändlern verringert. Das Modell hat auch die Transportkosten gesenkt und die Marktverknüpfung gefördert. Zu den Einnahmemöglichkeiten für die Dienstleister gehören Lagerung, Transport, Sortierung, Einstufung und potenzielle Einnahmen aus dem solaren Net-Metering.

Umweltauswirkungen

Durch solarbetriebene Kühlhäuser und Sortieranlagen wurden CO₂-Emissionen aus Diesel und Netzstrom vermieden. Durch die Verringerung von Lebensmittelverlusten wurden unnötige Emissionen aus Produktion und Zersetzung weiter reduziert. An den vier Pilotstandorten konnten jährlich zwischen 5,8 und 26,2 Tonnen CO₂ vermieden werden. Das System trägt zur Eindämmung des Klimawandels bei und unterstützt die SDG 7, 13 und 2.

Soziale Wirkungen

Das Modell stärkte die Widerstandsfähigkeit gegenüber Klima- und Lieferkettenschocks, insbesondere bei Überschwemmungen und Aussperrungen. Die Bäuerinnen und Bauern haben mehr Kontrolle darüber, wann und wo sie verkaufen, was ihre Autonomie erhöht. Die Intervention hat das Potenzial, viele Arbeitsplätze im ländlichen Raum zu schaffen, indem sie die Beschäftigungsmöglichkeiten in der Nachernteverwaltung und -verarbeitung erhöht.

Begünstigte

Kleinbäuerliche Apfelbauern, Genossenschaften und Dienstleister profitieren direkt durch geringere Verluste, verbesserte Einkommen und neue Einnahmequellen. Das Modell ist auf andere Wertschöpfungsketten im Gartenbau und auf Regionen mit ähnlichen Herausforderungen übertragbar.

Ziele für nachhaltige Entwicklung
SDG 2 - Kein Hunger
SDG 7 - Erschwingliche und saubere Energie
SDG 9 - Industrie, Innovation und Infrastruktur
SDG 12 - Verantwortungsvoller Konsum und Produktion
SDG 13 - Klimapolitik
Geschichte
Birendar Bashata und seine Frau, Apfelbauern aus dem Dorf Shiladesh in Himachal Pradesh, vor dem von GIC India im Rahmen des Geschäftsmodells "Cooling as a Service" installierten Kühlhaus
Birendar Bashata und seine Frau, Apfelbauern aus dem Dorf Shiladesh in Himachal Pradesh, mit dem von GIC India installierten Kühlhaus
GIZ

Das dezentrale, solarbetriebene Kühllager mit einer Kapazität von 20 Tonnen, das im Dorf Shiladesh, Rohru, Shimla, installiert wurde, dient 6 Landwirten zur Lagerung ihrer Produkte während der Hochsaison oder in Zeiten von Katastrophen, wenn die Straßennetze geschlossen sind. Sie hilft ihnen, bessere Preise zu erzielen, wenn das Angebot an Äpfeln zurückgegangen ist, und vermeidet gleichzeitig die Risiken und Belastungen, die durch eine große Vorabinvestition entstehen. Sie zahlen lediglich eine Nutzungsgebühr für die Lagerung ihrer Erzeugnisse an ein privates Unternehmen, das die Anfangsinvestitionen und die Wartung übernimmt.

Die Kühllager können für jede gärtnerische oder landwirtschaftliche Kultur genutzt werden, die in dem Gebiet angebaut wird. Durch die Dezentralisierung kann die Versorgung in dem bergigen Gelände verbessert werden, und die Solarenergie vermeidet Treibhausgasemissionen,
die Solarenergie vermeidet Treibhausgasemissionen, senkt die Stromkosten und kann durch Netzeinspeisung zusätzliche Einnahmequellen erschließen.

Die fünf Kühlhäuser, die in den Distrikten Shimla und Kullu im indischen Bundesstaat Himachal Pradesh erprobt werden, haben zusammen über 54.000 kg CO2 an Treibhausgasemissionen vermieden, den Verlust von über 6.400 kg Ernten verhindert, die Einkommen zwischen 45 und 150 % gesteigert und 17 direkte und indirekte Arbeitsplätze geschaffen.

Mitwirkende kontaktieren
Andere Mitwirkende
Sashi Kumar
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmBH
Regina Sanchez Sosa y Hernandez
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmBH
Puneet Bansal
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmBH
Andere Organisationen