Beyond the blemishes : Causes and governance of food loss in upstream fruit and vegetable supply chains
A significant amount of food produced worldwide is lost and wasted along the supply chain. The Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) estimates that approximately 13 % of food is lost between harvest and retail, while the United Nations Environment Programme (UNEP) states that an additional 17 % is wasted between retail and consumption. In Germany alone, food loss and waste along the value chain amounts to 12 million tonnes per year. Among the food groups, fruit and vegetables suffer the highest levels of loss and waste due to their perishable nature. Particularly, in the primary production of fruit and vegetables, loss is estimated to be many times higher than for other agricultural product groups, although data in this area are particularly limited and controversial. The existence of high levels of food loss and waste seems paradoxical when one tenth of the world’s population suffers from hunger and one third does not have regular access to adequate food. In addition, the environmental challenges associated with food loss and waste make it an urgent problem to address. The production and subsequent wastage of food contributes to climate change, the use and degradation of resources such as water and soil and the eutrophication and acidification of water bodies that could have been avoided. It is estimated that 8 % of global greenhouse gas emissions are caused by food loss and waste. The causes of food loss and waste encompass various factors, including pests, diseases, weather conditions, market dynamics as well as policy and business frameworks. Particularly, the interactions and power relations among actors in the upstream fruit and vegetable supply chains within increasingly concentrated agricultural markets are suspected to play a significant role. The establishment of private quality standards has recently been identified as a driver of food loss in upstream supply chains, as it leads to the exclusion of theoretically edible but - according to the specific standards - suboptimal fruit and vegetables from the market. The overall aim of this thesis is to examine drivers and courses of action concerning food loss in the pre-retail fruit and vegetable supply chains in European countries. This dissertation aims to unravel the interactions and power relations between value chain actors and the impact of private product requirements as drivers of food loss in these supply chains. Furthermore, it seeks to identify potential actions that can be undertaken by the private sector and policymakers to reduce food loss in these supply chains. This research is unique in that it addresses the interplay of power relations and causes of food loss in agri-food supply chains and seeks to understand them through the use of a wide range of methodological techniques and interdisciplinary perspectives. This cumulative thesis consists of three scientific articles. The first article identifies inter-stage drivers of food loss in fruit and vegetable supply chains in Germany. It analyses these drivers in the context of power relations between supply chain actors at the interface between primary production and food retailing. The second article examines how specific standards and practices of a large German food retailer influence food loss in the upstream supply chains of selected fruit and vegetable crops, based on a case study. The third article presents the perspectives and demands of supply chain actors regarding policy and private sector actions to reduce food loss. The analyses are based on a series of expert interviews conducted with different actors in German fruit and vegetable supply chains, ranging from farmers to producer organisations and other intermediaries to retailers. An online survey of suppliers of the aforementioned retailer in Germany, Italy and Spain forms the second methodological component. The results demonstrate that retailers possess the ability to govern the supply chain and to transfer the responsibility for and the risk to incur food loss onto upstream suppliers and farmers. This exercise of power is evident in the relationship between retailers and upstream actors, manifested through unreliable contractual clauses and agreements, commercial practices, ordering procedures, modes of communication and product requirements. The private product requirements established by food retailers are shown to be one such aspect in which power relations become apparent and lead to food loss among suppliers. The case study reveals that, on average, 15 % of the total harvestable production in the field fails to meet the retailer’s product specifications. Approximately 6 % of the total production is lost as food due to these requirements. This proportion is used as animal feed and non-food, disposed of as waste or not harvested at all, while the rest is still marketed elsewhere. The main product requirements responsible for food loss are identified as calibre (mass and size) specifications and maximum pesticide residue limits set by retailers. Business practices, such as poorly coordinated promotions, complaints, short-term changes to quantity requirements and inadequate quantity planning and ordering procedures, interact with these product requirements leading to food loss. To counteract the drivers of food loss in upstream fruit and vegetable supply chains, policy instruments and private sector actions are identified. These efforts should aim to educate consumers, enhance the reliability of quantity and order planning, foster cooperation along the supply chain, facilitate the inclusion of suboptimal and surplus products within the supply chain and strengthen the bargaining position of farmers and suppliers, for example by promoting alternative marketing and processing options. In summary, the thesis highlights that the structure of business relationships among actors in fruit and vegetable supply chains significantly influences the occurrence of food loss in upstream stages of the supply chain. These relationships between actors in the supply chain are also shaped by power dynamics, which are evident through subtle mechanisms that have the potential to cause food loss. Addressing these inter-stage drivers requires interventions that extend beyond individual stages. The design of such interventions also needs to consider how to incentivise retailers, among other actors, to address food loss resulting from their actions at other stages. The current policy focus in some European countries on voluntary action by supply chain actors may in this regard not be sufficient. Designing effective policies also necessitates considering other concerns within and outside the food system, balancing potentially conflicting objectives and accounting for the rebound-effects of potential policies. Notably, the indirect effect of many aspects of upstream supply chains on food loss, such as the issue of Unfair Trading Practices (UTP), business conduct, diverse marketing channels and consumer behaviour, underscore the need for a holistic understanding of food loss and waste generation to achieve a more sustainable food system. Some of the findings on drivers of food loss may be applicable to other agricultural products and regions. However, specific and evolving frameworks can easily give rise to the emergence of divergent practices and thus other mechanisms that contribute to food loss in agricultural supply chains. Further research is required to validate and generalise the findings on drivers and governance of food loss presented in this dissertation. This research should aim to build upon more reliable data on food loss and waste. This in turn requires direct measurement and regular monitoring of food loss in upstream agricultural supply chains, including the pre-harvest level. Future studies should also explore the mechanisms and drivers that span multiple stages of the supply chain as well as the role of power constellations in other product groups, supply chains and regions. Furthermore, the suggested policy and private sector options for action proposed in this dissertation should be quantitatively evaluated in terms of their effectiveness and efficiency.
Ein erheblicher Anteil der weltweit produzierten Lebensmittel wird entlang der Lieferkette zu Lebensmittelabfall. Die Welternährungsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) schätzt, dass 13 % der Lebensmittel zwischen Ernte und Einzelhandel verloren gehen, während das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) angibt, dass weitere 17 % zwischen Einzelhandel und Konsum zu Abfall werden. Allein in Deutschland belaufen sich die Lebensmittelabfälle entlang der Wertschöpfungskette auf 12 Millionen Tonnen pro Jahr. Obst und Gemüse gehören aufgrund ihrer Verderblichkeit zu den Lebensmittelgruppen mit den höchsten Abfallmengen. Insbesondere in der Primärproduktion von Obst und Gemüse sind die Verlustmengen schätzungsweise um ein Vielfaches höher als bei anderen landwirtschaftlichen Produktgruppen, obwohl die Datenlage in diesem Bereich besonders begrenzt und umstritten ist. Das hohe Ausmaß der Lebensmittelabfälle erscheint paradox, wenn man bedenkt, dass ein Zehntel der Weltbevölkerung an Hunger leidet und ein Drittel keinen regelmäßigen Zugang zu angemessenen Lebensmitteln hat. Darüber hinaus stellen die mit Lebensmittelabfällen verbundenen Umweltprobleme ein drängendes Problem dar, welches es zu lösen gilt. Die Produktion und anschließende Verschwendung von Lebensmitteln trägt zum Klimawandel sowie zu einer Nutzung und Degradation von Ressourcen, wie Wasser und Boden, und zur Eutrophierung und Versauerung von Gewässern bei, die hätte vermieden werden können. Schätzungen zufolge sind 8 % der weltweiten Treibhausgasemissionen auf Lebensmittelabfälle zurückzuführen. Die Ursachen für Lebensmittelabfälle umfassen verschiedene Faktoren, darunter Schädlingsbefall und Pflanzenkrankheiten, Wetterverhältnisse, Marktdynamiken sowie politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen. Insbesondere die Interaktionen und die Machtbeziehungen zwischen den Akteuren in den vorgelagerten Obst- und Gemüselieferketten innerhalb zunehmend konzentrierter Agrarmärkte spielen vermutlich eine wichtige Rolle. Die Festlegung privater Qualitätsnormen wurde mittlerweile als eine Ursache für Lebensmittelverluste in den vorgelagerten Lieferketten identifiziert, da sie dazu führt, dass theoretisch genießbares, aber - entsprechend spezifischer Standards - suboptimales Obst und Gemüse vom Markt ausgeschlossen wird. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist es, die Treiber und Handlungsoptionen im Zusammenhang mit Lebensmittelverlusten in Obst- und Gemüselieferketten vor dem Einzelhandel in europäischen Ländern zu untersuchen. Die Dissertation zielt darauf ab, die Interaktionen und Machtverhältnisse zwischen den Akteuren der Wertschöpfungskette und die Auswirkungen privater Produktanforderungen als Treiber von Lebensmittelverlusten in diesen Lieferketten zu analysieren. Darüber hinaus sollen potenzielle Maßnahmen identifiziert werden, die von der Privatwirtschaft und politischen Entscheidungsträger*innen ergriffen werden können, um Lebensmittelverluste in diesen Lieferketten zu reduzieren. Diese Forschungsarbeit ist insofern einzigartig, als dass sie das Zusammenspiel von Machtbeziehungen und Ursachen für Lebensmittelverluste in Agrar- und Lebensmittellieferketten adressiert und durch den Einsatz einer breiten Palette von methodischen Techniken und interdisziplinären Perspektiven zu verstehen sucht. Diese kumulative Arbeit besteht aus drei wissenschaftlichen Artikeln. Der erste Artikel identifiziert die stufenübergreifenden Treiber von Lebensmittelverlusten in den Lieferketten von Obst und Gemüse in Deutschland. Er analysiert diese Treiber im Kontext der Machtverhältnisse zwischen den Akteuren der Lieferkette an der Schnittstelle zwischen Primärproduktion und Lebensmitteleinzelhandel. Der zweite Artikel untersucht anhand einer Fallstudie, wie die spezifischen Standards und Praktiken eines großen deutschen Lebensmitteleinzelhändlers Lebensmittelverluste in den vorgelagerten Lieferketten ausgewählter Obst- und Gemüsekulturen beeinflussen. Der dritte Artikel stellt die Perspektiven und Bedarfe der Akteure der Lieferkette in Bezug auf politische und privatwirtschaftliche Maßnahmen zur Reduzierung von Lebensmittelverlusten dar. Die Analysen basieren auf einer Reihe von Expert*inneninterviews mit verschiedenen Akteuren der Obst- und Gemüselieferketten in Deutschland, von der Landwirtschaft über Erzeugerorganisationen und andere Zwischenhändler bis hin zum Einzelhandel. Eine Online-Befragung von liefernden Unternehmen des oben genannten Einzelhandelsunternehmens in Deutschland, Italien und Spanien bildet die zweite methodische Komponente. Die Ergebnisse zeigen, dass Einzelhandelsunternehmen in der Lage sind, die Lieferkette zu steuern und die Verantwortung und das Risiko für Lebensmittelverluste auf vorgelagerte Lieferanten und landwirtschaftliche Betriebe zu übertragen. Die Machtausübung manifestiert sich in der Beziehung zwischen Einzelhandelsunternehmen und vorgelagerten Akteuren in Form eines geringen Maßes an Verlässlichkeit bei Vertragsklauseln und Absprachen sowie in Geschäftspraktiken, Bestellverfahren, Kommunikationsmodi und Produktanforderungen. Die von Lebensmitteleinzelhandelsunternehmen festgelegten privaten Produktanforderungen erweisen sich als ein wichtiger Aspekt, in dem die Machtverhältnisse deutlich werden und zu Lebensmittelverlusten für die Lieferanten führen. Die Fallstudie zeigt, dass im Durchschnitt 15 % der gesamten erntefähigen Produktion auf dem Feld nicht den Produktspezifikationen des Einzelhändlers entsprechen. Ungefähr 6 % der Gesamtproduktion gehen aufgrund dieser Anforderungen als Lebensmittel verloren. Dieser Anteil wird als Futtermittel und Non-Food verwendet, als Abfall entsorgt oder gar nicht erst geerntet, während der Rest noch anderweitig vermarktet wird. Die relevantesten Produktanforderungen, welche für Lebensmittelverluste verantwortlich sind, sind Spezifikationen des Kalibers (Masse und Größe) sowie Pflanzenschutzmittelrückstandshöchstgehalte. Geschäftspraktiken, wie schlecht koordinierte Werbeaktionen, Reklamationen, kurzfristige Änderungen des Mengenbedarfs und unzureichende Mengenplanungs- und Bestellverfahren, wirken zudem mit diesen Produktanforderungen zusammen und verursachen Lebensmittelverluste. Um den Ursachen für Lebensmittelverluste in vorgelagerten Obst- und Gemüselieferketten entgegenzuwirken, werden politische Instrumente und Maßnahmen des Privatsektors herausgearbeitet. Solche Anstrengungen sollten darauf abzielen, Konsument*innen aufzuklären, die Zuverlässigkeit der Mengen- und Bestellplanung zu verbessern, die Zusammenarbeit entlang der Lieferkette zu fördern, den Verbleib von suboptimalen und überschüssigen Produkten innerhalb der Lieferkette zu ermöglichen und die Verhandlungsposition von Landwirt*innen und Lieferanten zu stärken, zum Beispiel durch die Förderung alternativer Vermarktungs- und Verarbeitungsmöglichkeiten. Insgesamt zeigt die Arbeit, dass die Struktur der Geschäftsbeziehungen zwischen den Akteuren der Obst- und Gemüselieferkette einen erheblichen Einfluss auf Lebensmittelverluste in frühen Stufen der Lieferkette hat. Die Beziehungen zwischen den Akteuren der Lieferkette sind zudem durch Machtbeziehungen geprägt, die in subtilen Mechanismen sichtbar werden und Lebensmittelverluste verursachen. Um diese stufenübergreifenden Faktoren anzugehen, sind Maßnahmen erforderlich, die über die einzelnen Stufen hinausgehen. Bei der Konzeption solcher Maßnahmen muss auch berücksichtigt werden, wie Anreize für Einzelhändler und andere Akteure geschaffen werden können, damit sie sich mit den Lebensmittelverlusten befassen, die durch ihr Handeln auf anderen Stufen entstehen. Der derzeitige Fokus der Politik einiger europäischen Staaten auf freiwillige Maßnahmen der Akteure der Lieferkette ist in dieser Hinsicht möglicherweise nicht ausreichend. Die Gestaltung wirksamer politischer Maßnahmen erfordert weiterhin auch die Berücksichtigung anderer Belange innerhalb und außerhalb des Lebensmittelsystems sowie ein Abwägen potentiell widersprüchlicher Ziele und die Berücksichtigung der Rebound-Effekte potentieller Maßnahmen. Insbesondere die indirekten Auswirkungen vieler Aspekte vorgelagerter Lieferketten auf den Verlust von Lebensmitteln, wie z. B. Unlautere Handelspraktiken (UTP), Geschäftsgebaren, verschiedene Vermarktungswege und Verbraucherverhalten, unterstreichen die Notwendigkeit eines ganzheitlichen Verständnisses von Lebensmittelabfällen, um ein nachhaltigeres Ernährungssystem zu erreichen. Einige der gewonnenen Erkenntnisse über die Ursachen von Lebensmittelverlusten lassen sich möglicherweise auf andere landwirtschaftliche Erzeugnisse und Regionen übertragen. Spezifische und sich ändernde Rahmenbedingungen können jedoch leicht zum Auftreten abweichender Praktiken und damit auch zu anderen Mechanismen für die Entstehung von Lebensmittelverlusten in landwirtschaftlichen Lieferketten führen. Weitere Forschung ist erforderlich, um die in dieser Dissertation dargelegten Erkenntnisse zu Treibern und zur Reglementierung von Lebensmittelverlusten zu validieren und zu übertragen. Diese sollte darauf abzielen, auf zuverlässigeren Daten zu Lebensmittelabfällen aufzubauen. Dies wiederum erfordert direkte Messungen und ein regelmäßiges Monitoring der Lebensmittelverluste in den vorgelagerten landwirtschaftlichen Lieferketten, auch auf Ebenen vor der Ernte. Darüber hinaus sollten künftige Forschungsarbeiten Mechanismen und Treiber analysieren, die sich über mehrere Stufen der Lieferkette erstrecken sowie die Rolle von Machtkonstellationen in anderen Produktgruppen, Versorgungsketten und Regionen untersuchen. Die in dieser Arbeit vorgeschlagenen politischen und privatwirtschaftlichen Handlungsoptionen sollten zudem quantitativ auf ihre Effektivität und Effizienz hin überprüft werden.
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