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Life Sciences und
Facility Management

Food Chain Model

Die Herstellung, Verarbeitung und Verteilung von Lebensmitteln verursacht etwa 20-30% der Umwelteffekte in der Schweiz. Um diese Auswirkungen von Food Waste gezielt und signifikant senken zu können, wird an der ZHAW ein Modell entwickelt zur Berechnung der Umwelteffekte von Food Waste sowie von Optimierungs- und Reduktionsmassnahmen.

Das «Food Chain Model» eignet sich unter anderem dazu, die Umwelteffekte von Lebensmitteln zu berechnet, welche irgendwo in der Lebensmittelkette verschwendet werden.

Die Herstellung, Verarbeitung und Verteilung von Lebensmitteln verursacht etwa 20-30% der Umwelteffekte in der Schweiz. Gleichzeitig geht etwa ein Drittel der Lebensmittel zwischen Feld und Teller verloren. Diese Lebensmittelverluste belasten die Umwelt mit etwa 10 Billionen  Umweltbelastungspunkten, was der Umweltbelastung der Hälfte aller Autofahrten entspricht.

Für die Umsetzung der Sustainable Development Goals von der UNO, welche die Schweiz mitratifiziert hat, soll Food Waste bis 2030 halbiert werden.

Ökologische Bewertung von Food Waste

Um das Ziel, Food Waste zu halbieren, umsetzen zu können, müssen Massnahmen zur Vermeidung von Food Waste ökologisch bewertet werden können. In einem neuen Projekt wird an der ZHAW in Zusammenarbeit des ILGI, Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation mit dem IUNR, Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen, und dem IAS, Institut für Angewandte Simulation, ein Modell entwickelt, welches Umwelteffekte von Massnahmen zur Optimierung der Lebensmittelkette sowie der Reduktion von Food Waste berechnet. Dieses „Food Chain Model“  beruht auf der Methodik der ETH-Dissertation «Umwelteffekte und Vermeidungsstrategien der Lebensmittelverluste in der Schweiz».

Visualisierung der Umwelteffekte der Lebensmittelverschwendung: Für die landwirtschaftliche Produktion werden Land und Wasser verbraucht, welche unter anderem für Biodiversitätsverluste verantwortlich sind. Zudem werden über die ganze Lebensmittelkette Treibhausgase ausgestossen, insbesondere durch Traktoren, Transporte, die Verarbeitungsindustrie sowie Gastrobetriebe und Endverbraucher. Lebensmittelabfälle sind daher auch für die zur Produktion nötigen Ressourcen und die dabei verursachten Umwelteffekte verantwortlich. Das Food Chain Modell eignet sich, um solche Effekte für gezielte Szenarien zu berechnen.

Einsatz des neuen Modells

Das neue Modell soll universell in der Bildung, Forschung sowie Beratung eingesetzt werden. Mit verschiedenen Benutzeroberflächen ist es für verschiedene Zielgruppen geeignet. So kann das Modell z.B. in Schulen eingesetzt werden, um interaktiv zu lernen, welche Lebensmittel die Umwelt am meisten belasten und worauf man besonders achten muss (z.B. Herkunft, Saisonalität). Für die Beratung von Lebensmittelverarbeitern können detaillierte Szenarien modelliert werden, bei denen spezifische Inputparameter der betreffenden Betriebe einfliessen. So kann beispielsweise ein Milchverarbeiter herausfinden, ob er die Umwelt mehr entlasten kann, indem er Photovoltaik auf seinem Dach installiert oder das Nebenprodukt Molke zu Molkenpulver weiterverarbeitet.

Vereinfachtes Schema des Food Chain Models zur Modellierung der Lebensmittelkette: Graue Kästchen zeigen die Stufen der Lebensmittelkette (landwirtschaftliche Produktion, Handel, Verarbeitung, Detailhandel, Restaurants, Haushalte), wobei auf jeder Stufe Lebensmittelverluste (Food Waste) anfallen und durch eine bestimmte Verwertungsmethode entsorgt oder genutzt werden (Kehrichtverbrennung, Kompostierung, Vergärung in einer Biogasanlage, Verfütterung). Alle diese Prozesse brauchen natürliche Ressourcen und verursachen Umwelteffekte, welche mit roten Pfeilen dargestellt werden.

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