Das Interview mit Prof. Dr. Christian Fikar von der Universität Bayreuth behandelt die Herausforderungen und Potenziale von Lebensmittellieferketten in Zusammenhang mit Lebensmittelverschwendung.

Prof. Fikar erklärt, dass Lebensmittellieferketten komplexe logistische Prozesse umfassen, die Transparenz und Koordination erfordern, um Abfälle zu minimieren. Er hebt hervor, dass Unsicherheiten und Verzögerungen zentrale Probleme sind, die durch eine bessere Nutzung von Daten und künstlicher Intelligenz reduziert werden können. Zudem betont er die Rolle der Verbraucherinnen und Verbraucher, die durch bewusstes Einkaufsverhalten zur Verbesserung der Lieferketten beitragen können.

Herausforderungen bei regionalen Lieferketten sieht er vor allem in der Kleinteiligkeit und dem damit verbundenen hohen logistischen Aufwand. Letztlich ist er optimistisch, dass Fortschritte in der Logistik zur Erreichung der globalen Ziele zur Halbierung der Lebensmittelverschwendung beitragen können.

Das Interview wurde von Helen Regina als Masterstudentin von Food Quality and Safety an der Universität Bayreuth durchgeführt, für den Ernährungsradar produziert und im September 2024 veröffentlicht.

Mehr rund um das Thema Lebensmittelverschwendung erfahren: Zahlen, Fakten, Lösungen

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Das Thema Nachhaltigkeit in der Ernährung hat viele Facetten. Eine davon ist die Logistik. Wie funktionieren Lebensmittellieferketten und wie können sie dazu beitragen, dass wir weniger wertvolle Lebensmittel verschwenden? Antworten auf diese und weitere Fragen gibt es in diesem Interview zum Thema Lebensmittellieferketten aus der Reihe Ernährungsradar. Partner sind die Universität Bayreuth, die Akademie für Neue Medien und das Kompetenzzentrum für Ernährung in Kulmbach und Freising. Ich bin Helen Regina, Masterstudentin an der Universität Bayreuth. Unser Gesprächspartner ist Herr Professor Dr. Christian Fikar. Prof. Fikar beschäftigt sich in seiner Forschung mit betriebswirtschaftlichen Fragen zu Lebensmittellieferketten mit Schwerpunkt auf zeitkritischen Logistikprozessen.

Das ist relativ einfach erklärt. Um Lebensmittel zu Hause zu essen, gibt es viele Schritte, die vorher erfolgen müssen. Das beginnt mit dem Feld, es passiert aber bereits viel vor der Produktion auf dem Feld. Aber vor allem der Transport zum Supermarkt, wo das Lebensmittel später gekauft wird, ist ein wichtiger Schritt, bis die Lebensmittel letztlich zu den Kundinnen und Kunden kommen. Zwischen diesen Schritten passiert viel Arbeit, das muss koordiniert werden, da muss geschaut werden, dass die Mengen stimmen, dass die Informationen vorhanden sind. Alles, was dazwischen passiert, das ist Lieferkettenmanagement. Das ist das, was wir machen.

Da gibt es mehrere Aspekte. Zuerst muss man definieren, was man unter Verschwendung versteht. Man kann Verschwendung sowohl quantitativ als auch als qualitativ verstehen. Wenn wir über Lebensmittelabfälle reden, geht es meist um die quantitative Sichtweise: Wir können es essen, oder es ist verschwendet. Aber es macht einen Unterschied, ob meine Lebensmittel noch in sehr hoher Qualität vorhanden sind, oder schon nur noch mittlere Haltbarkeit haben und so weiter.

Im Supply Chain Management, wie wir das Fach auf Englisch nennen, im Deutschen Lebensmittelwertschöpfungskettenmanagement, geht es primär um zwei Sachen, die wir nicht mögen. Das sind einerseits Unsicherheiten und andererseits Verzögerungen. Gerade im Lebensmittelbereich haben wir beides in vielen Aspekten. Wir wissen bei der Ernte nicht, wie gut unsere Produkte werden – das ist abhängig vom Wetter und von vielen anderen Faktoren. Bei den Kundinnen und Kunden gibt es auch viele Unsicherheiten, z. B. Wetterabhängigkeit, aber auch persönlicher Geschmack, persönliches Einkaufsverhalten. Das verändert sich, wir wissen alle selbst, manchmal gehe ich einkaufen und kauf vielleicht ein bisschen mehr, am nächsten Tag wieder weniger, und einmal esse ich meine Sachen, und einmal bin ich vielleicht doch zu faul und mache etwas anderes.

Und darum geht es, um Transparenz und Koordination mittels Daten, verschiedene Varianten, mit viel Kommunikation, um bessere Entscheidungen zu treffen und Unsicherheiten zu reduzieren. Wenn ich weiß, was ich brauche und das auch wirklich stimmt, dann kann ich automatisch Verschwendung reduzieren, und das sind die Ziele, die wir erreichen wollen im Supply Chain Management.

Das muss wiederum je nach Fokus gesplittet werden. Grundsätzlich wissen wir aus Daten, dass die Konsumentinnen und Konsumenten, also wir alle, das größte Problem sind. Wir lagern Lebensmittel teilweise falsch, wir kaufen zu viel, das kann aus unterschiedlichen Impulsen kommen, das kann aber auch einfach falsche Planung sein, oder es gibt unerwartete Ereignisse. Das Erste, was wir uns also anschauen sollten, ist, was wir als Konsumentinnen und Konsumenten besser machen können, um dadurch Abfälle zu reduzieren.

Der zweite Aspekt umfasst alle Schritte vor den Konsumentinnen und Konsumenten, es geht um gute Planung, um zu wissen, wie viele Lebensmittel gebraucht werden. Vielleicht waren einige von unseren Zuschauerinnen und Zuschauern schon einmal bei einem Cateringevent, bei einer Hochzeit zum Beispiel, und wenn man da am Ende schaut, wie viel Essen übrigbleibt, ist das meistens ziemlich traurig. Andererseits möchte niemand bei einer Hochzeit feiern, die ganze Familie und Gäste einladen, und dann ist nach zehn Minuten das Essen vorbei und wir haben nichts mehr.

Darum geht es im Endeffekt: Es so zu koordinieren, dass es passt. Man wird nie erzählen können, dass es überhaupt keine Verschwendung gibt. Wir brauchen Lebensmittelverschwendung auch einfach für Sicherheit. Schon vor 1.000 Jahren gab es Lebensmittelspeicher für Ernteausfälle und so weiter. Man kann aber viel machen, um besser zu werden und das ist genau das, was wir erreichen wollen.

Da gibt es ganz viele auf unterschiedlichen Ebenen, egal ob Start-ups, Familienbetriebe, kleine und mittelständische Unternehmen, Großbetriebe, egal ob in Deutschland oder international. Ich bin aber kein Freund davon, ein einzelnes Unternehmen hervorzuheben. Wir wissen auch von vielen Initiativen, wo Privatpersonen sehr viel Engagement und private Zeit reinbringen, um Lebensmittel zu retten und dann an Leute zu verteilen, die sie benötigen. Das ist ein sehr interessantes Feld, gerade während der Covid-Pandemie haben wir gesehen, dass es immer weniger Freiwillige gibt, die mitarbeiten wollen, weil sie Angst haben vor Infektionen und Ansteckung und weil die Gesellschaft auch älter wird.

Andererseits sehen wir in den Daten auch, dass wir unsere Lebensmittel in den Lieferketten immer besser machen, und dadurch weniger Abfälle und Verluste haben, was dann wieder die Spenden einschränkt. Es gibt also viele Beispiele und ich kann einfach nur jede und jeden motivieren, selbst aktiv zu werden, zu schauen, wo es in der Nachbarschaft Initiativen gibt, um etwas besser zu machen, weil man dabei zusammen sehr viel erreichen kann. Es geht darum, Lebensmittel zu retten oder sie einer besseren Verwendung zuzuführen.

Das ist ein sehr spannender Aspekt. Wir sammeln in Lebensmittelunternehmen aufgrund rechtlicher und betrieblicher Aspekte sehr viele Daten. Wir wissen von vielen Maschinen, die Lebensmittel herstellen, welche Temperatur sie haben. Zu Hause wissen wir auch, welche Temperatur der Kühlschrank und das Tiefkühlfach haben. Wir kennen die Luftfeuchtigkeit. Häufig werden diese Daten nicht verwendet, weil wir weder die Kapazitäten noch das Personal dafür haben, die Informationen wirklich gut zu verwenden. Da ist KI natürlich eine Möglichkeit, die Daten schnell zu screenen, um dadurch Ideen zu bekommen, was man besser machen kann. KI ist aber sicherlich nicht die einzige Methode, es gibt auch klassische Methoden wie Simulation und Optimierung.

Im Endeffekt geht es darum, uns mehr Transparenz zu geben. Zum Beispiel in einer Forschungsarbeit mit einer Doktorandin von mir haben wir uns Erdbeeren angeschaut und angenommen, wir wissen zu jedem Zeitpunkt von jeder einzelnen Erdbeere im landwirtschaftlichen Betrieb, welche Restqualität die Frucht hat. Ausgehend davon haben wir überlegt: Welche Entscheidungen würde ich anders treffen? Dann könnte ich zum Beispiel sagen, okay ich habe eine Erdbeere, ich weiß, diese Erdbeere schafft es nicht mehr zum Geschäft, dann mache ich jetzt Saft daraus oder ich mache Marmelade daraus. Wenn man eine KI und die passenden Daten hat und dadurch diese Situation schneller in den Daten sieht, dann kann man schneller passende Entscheidungen treffen. Da ist das Potenzial unglaublich groß. In den nächsten Jahrzehnten wird es in diesem Bereich viele spannende Ergebnisse geben.

Regionalität ist ein etwas anderes Thema. Es beginnt damit, dass die Mengen kleiner sind. Das bedeutet, wenn man regional liefern möchte, hat man häufig andere Konzepte. Als klassischer landwirtschaftlicher Betrieb ist es das Einfachste, was ich von logistischer Seite aus machen kann, meine gesamte Ernte zu verkaufen. Wenn ich meine gesamte Ernte verkaufe, dann liefere ich die meist zu einem Ort, entweder in einem oder mehreren Transportvorgängen. Dann habe ich nicht viele Kunden.

Im regionalen Bereich ist das häufig nicht der Fall, weil die Mengen kleiner sind, das heißt, es gibt schon mal mehrere Akteure, die beteiligt sind. Das macht es bereits komplizierter. Wir haben das gerade während Covid gesehen, wo viele landwirtschaftliche Betriebe begonnen haben, Hauszustellungen zu machen, und das ist nicht einfach. Es wird sehr schnell sehr komplex. Ich habe dann 50, 100 oder 200 Kundinnen und Kunden. Gerade im städtischen Bereich sind Zustellungen sowieso schwierig, wie wir alle von Paketlieferungen wissen. Wir haben Probleme mit Parkplätzen, Staus und so weiter. Und im Regionalen ist es genau diese Kleinteiligkeit einerseits das Spannende und das Potenzial. Man kann wieder mehr Kontakt haben und man weiß wieder mehr, wo die Lebensmittel her kommen, was sich viele Konsumentinnen und Konsumenten wünschen. Andererseits ist der logistische Aufwand viel größer. Bei regionalen Lieferketten geht es darum, dass man durch Zusammenarbeit und Koordination versucht, diese logistischen Probleme zu mindern und so am Ende gute Lösungen zu finden.

Ich sehe das nicht als eine Schwarz- oder Weiß-Frage. Es gibt viele Graustufen dazwischen. Eigentlich ist es schon ein Fehler von Lebensmittellieferketten zu reden, denn jedes Produkt ist anders, jedes Unternehmen ist anders, jede geografische Umgebung ist anders. Es macht einen kompletten Unterschied, ob ich in Land A oder B Erdbeeren transportiere, ob ich von einem großem oder einem kleinen Unternehmen kaufe, ob die Erdbeeren tiefgekühlt oder nicht tiefgekühlt sind. Das macht alles so einen großen Unterschied, dass ich glaube, dass es hier viel besser ist, sich auf das individuelle Produkt zu konzentrieren.

Das ist das, was ich auch den Studierenden beibringe: Schaut euch das Produkt an. Konzentriert euch auf das Produkt. Versteht eure Unternehmen, versteht die Umgebung, und dann findet die richtige Entscheidung. Und das ist niemals eine Schwarz- oder Weiß-Frage. Da gibt es ganz, ganz viel dazwischen. Das können auch innerhalb vom gleichen Unternehmen für zwei Produkte komplett andere Strategien sein. Globalisierung und Regionalisierung schließen sich nicht aus, sondern ergänzen sich. Man muss immer für jeden Fall schauen, was am meisten Sinn ergibt.

Da gibt es mehrere Möglichkeiten. Zunächst kann man beim Einkauf überlegen. Es ist dabei ganz wichtig, dass man die eigenen Präferenzen und Prioritäten kennt, denn was für mich nachhaltig und ökologisch ist, das ist es für meine Nachbarin oder meinen Nachbarn nicht. Da gibt es wunderschöne Beispiele mit Plastik und einer in Plastik verpackten Gurke. Zum einen ist Plastik schlecht für die Umwelt, zum anderen ist es aber gut, um Lebensmittelabfälle zu reduzieren. Solche Aspekte sind wichtig. Dann muss man selbst entscheiden, was ist mir wichtiger.

Wenn ich jetzt mehr an Logistik und meinen Forschungsbereich denke, reden wir häufig über Kooperationen. Ich als Konsumentin oder Konsument kann mir überlegen, ob ich wirklich jeden Tag einkaufen gehen muss, oder kann ich zum Beispiel alle zwei oder drei Tage gehen. Wenn ich weniger häufig einkaufen gehe, habe ich vielleicht das Problem, dass ich mehr Abfälle generiere, auf der anderen Seite spare ich aber Emissionen für den Transport ein. Genauso kann ich mir überlegen, ob ich etwas für meine Nachbarn mitnehmen möchte. Gerade hier in Oberfranken gibt es da sehr interessante Initiativen, wo Nachbarn Einkäufe für andere Nachbarn erledigen. Das hat während Covid sehr gut funktioniert, es hat gezeigt, das funktioniert auch deutschlandweit und im großen Maßstab.

Der letzte und meist wichtigste Punkt in der Logistik, den ich erwähnen möchte, sind Zeitfenster. Wir wollen als Konsumentinnen und Konsumenten eine möglichst genaue Uhrzeit, wann die Lieferung kommt, wenn wir etwas bestellt haben. Für die andere Seite, also die Logistikunternehmen oder die Landwirtinnen und Landwirte, können Zeitfenster zu riesengroßen Problemen führen. Wenn man sich ein bisschen mehr Flexibilität im Zeitfenster erlaubt, kann man beim Nachhaltigkeitsaspekt sehr viel einsparen.

Möglich ist alles, das ist meine Meinung. Bei dieser Frage bin ich aber sicher nicht der richtige Experte. Es gibt Volkswirte und Experten für politische und rechtliche Fragen. Meine Forschung konzentriert sich eher auf einzelne Betriebe.

Was ich sagen kann, ist, dass ein einzelner Betrieb sehr viel machen kann. Da sind teilweise die Zielkonflikte sehr spannend, was wir in unserer Forschung gezeigt haben. Gerade, wenn wir über KI oder Computersysteme sprechen, optimieren diese immer auf das letzte Prozent, das letzte Promille. Teilweise konnten wir in unserer Forschung Lösungen finden, die z. B. Lebensmittelabfälle- oder -verluste um 20–30 % reduzieren können, aber nur ein paar Euro teurer sind als die optimale Lösung. Da ist einfach wichtig, das zu verstehen und jeden einzelnen Aspekt wiederum anhand der eigenen Kriterien zu optimieren. Wenn das jede und jeder macht, dann ist es sicherlich möglich. Aber wie gesagt, für die volkwirtschaftlich aggregierte Sichtweise gibt es andere Expertinnen und Experten, die das besser bewerten können.

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The topic of sustainability in nutrition has many facets. One of them is logistics. How do food supply chains work and how can they help us waste less valuable food? Answers to these and other questions can be found in this interview on food supply chains from the Ernährungsradar series. Partners are the University of Bayreuth, the Akademie für Neue Medien and the Kompetenzzentrum für Ernährung in Kulmbach and Freising. I am Helen Regina, a Master’s student at the University of Bayreuth. Our interview partner is Professor Dr Christian Fikar. Prof Fikar’s research focuses on business management issues relating to food supply chains with an emphasis on time-critical logistics processes.

This is relatively easy to explain. In order to eat food at home, there are many steps that have to take place beforehand. It starts with the field, but a lot happens before production in the field. But above all, transport to the supermarket, where the food is later bought, is an important step until the food finally reaches the customer. A lot of work happens between these steps, it has to be coordinated, it has to be ensured that the quantities are correct, and that the information is available. Everything that happens in between is supply chain management. That’s what we do.

There are several aspects to this. Firstly, you have to define what you mean by waste. Waste can be understood both quantitatively and qualitatively. When we talk about food waste, it’s usually about the quantitative view: we can eat it or it’s wasted. But it makes a difference whether my food is still very high quality or has a medium shelf life and so on.

Supply chain management, as we call the subject in English, or Lebensmittelwertschöpfungskettenmanagement in German, is primarily about two things that we don’t like. One is uncertainty and the other is delays. In the food sector in particular, we have both in many aspects. We don’t know how good our products will be at harvest – it depends on the weather and many other factors. There are also a lot of uncertainties among customers, e.g. depending on the weather, but also personal taste and personal shopping behaviour. That changes, we all know ourselves, sometimes I go shopping and maybe buy a bit more, the next day I buy less and sometimes I eat my things and sometimes I am perhaps too lazy and do something else.

And that’s what it’s all about, transparency and coordination using data, different variants, with lots of communication to make better decisions and reduce uncertainty. If I know what I need and it’s really right, then I can automatically reduce waste, and these are the goals we want to achieve in supply chain management.

Again, this has to be split according to the focus. Basically, we know from data that consumers, i.e. all of us, are the biggest problem. We sometimes store food incorrectly, we buy too much, this can come from different impulses, but it can also simply be incorrect planning or without unexpected events. So the first thing we should look at is what we as consumers can do better to reduce waste.

The second aspect involves all the steps before the consumer, it’s about good planning to know how much food is needed. Perhaps some of our viewers have already been to a catering event, a wedding for example, and when you see how much food is left over at the end, it’s usually pretty sad. However, nobody wants to celebrate at a wedding, invite the whole family and guests and then after ten minutes the food is gone and we have nothing left.

In the end, that’s what it’s all about, coordinating it so that it fits. You will never be able to say that there is no waste at all. We also need food waste to be safe. Even 1000 years ago, there were food storage facilities for crop failures and so on. But there’s a lot we can do to improve, and that’s exactly what we want to achieve.

Yes, there are many at different levels, whether start-ups, family businesses, small and medium-sized enterprises or large companies, whether in Germany or internationally. But I’m not a fan of emphasising a single company. We also know of many initiatives where private individuals put a lot of commitment and private time into saving food and then distributing it to people who need it. This is a very interesting field, especially during the Covid pandemic we have seen that there are fewer and fewer volunteers who want to help because they are afraid of infection and contagion and because society is also getting older.

Conversely, we also see in the data that we are making our food better and better in the supply chains, resulting in less waste and losses, which in turn limits donations. So there are many examples and I can only motivate everyone to become active themselves, to see where there are initiatives in the neighbourhood to do something better, because you can achieve a lot together. It’s about saving food or putting it to better use.

That is a very exciting aspect. We collect a lot of data in food companies due to legal and operational aspects. We know the temperature of many machines that produce food. At home, we also know the temperature of the fridge and freezer compartment. We know the humidity. This data is often not used because we have neither the capacity nor the personnel to utilise the information properly. AI is of course a way of quickly screening the data to get ideas on what can be done better. But AI is certainly not the only method; there are also classic methods such as simulation and optimisation.

Ultimately, it’s about giving us more transparency. For example, in a research project with one of my doctoral students, we looked at strawberries and assumed that we knew the residual quality of every single strawberry on the farm at any given time. Based on this, we considered which decisions I would make differently. Then I could say, for example, okay, I have a strawberry, I know this strawberry won’t make it to the shop, so I’ll make juice from it now or I’ll make jam from it. If you have an AI and the right data and can therefore see this situation in the data more quickly, then you can make the right decisions more quickly. The potential here is incredibly high. There will be many exciting results in this area over the next few decades.

Regionality is a slightly different topic. It starts with the fact that the quantities are smaller. This means that if you want to deliver regionally, you often have different concepts. As a traditional agricultural business, the simplest thing I can do from a logistical point of view is to sell my entire harvest. If I sell my entire harvest, then I usually deliver it to one place, either in one or several transport operations. Then I don’t have many customers.

This is often not the case in the regional sector because the quantities are smaller, which means that there are sometimes several players involved. That makes it more complicated. We’ve just seen this during Covid, where many farms have started doing home deliveries and that is not easy. It gets very complex very quickly. I then have 50, 100 or 200 customers. Deliveries are difficult in urban areas anyway, as we all know from package deliveries. We have problems with car parks, traffic jams and so on. And in the regional sector, it is precisely this small-scale nature that is exciting and has potential. You can have more contact again and you know more about where the food comes from, which is what many consumers want. However, the logistical effort is much greater. Regional supply chains are all about trying to minimise these logistical problems through cooperation and coordination and ultimately finding good solutions.

I don’t see it as a black or white question. There are many shades of grey in between. It’s actually a mistake to talk about food supply chains, because every product is different, every company is different, every geographical environment is different. It makes a complete difference whether I transport strawberries to country A or B, whether I buy from a large or a small company, whether the strawberries are frozen or not frozen. It all makes such a big difference that I think it’s much better to focus on the individual product.

That’s what I also teach the students. Look at the product. Focus on the product. Understand your company, understand the environment and then make the right decision. And it’s never a black or white question. There is a lot in between. There can be completely different strategies for two products within the same company. Globalisation and regionalisation are not mutually exclusive, they complement each other. You always have to look at each case to see what makes the most sense.

There are several options. Firstly, you can think about what you buy. It is very important to know your own preferences and priorities, because what is sustainable and ecological for me is not for my neighbour. There are wonderful examples with plastic and a cucumber wrapped in plastic. On the one hand, plastic is bad for the environment, but on the other, it’s good for reducing food waste. These aspects are important. Then you have to decide for yourself what is more important to me.

If I now think more about logistics and my area of research, we often talk about cooperation. As a consumer, I can think about whether I really need to go shopping every day or whether I can go every two or three days, for example. If I go shopping less often, I might have the problem that I generate more waste, but on the other hand I save on emissions from transport. I can also think about whether I want to take something home for my neighbours. Especially here in Upper Franconia, there are some very interesting initiatives where neighbours do the shopping for other neighbours. This has worked very well during Covid, it has shown that it also works throughout Germany and on a large scale.

The last and most important point in logistics that I would like to mention is time windows. As consumers, we want to know as precisely as possible when the delivery will arrive when we have ordered something. For the other side, i.e. the logistics companies or farmers, time slots can lead to huge problems. If you allow yourself a little more flexibility in the time window, you can save a lot in terms of sustainability.

Yes, anything is possible, that’s my opinion. But I’m certainly not the right expert on this question. There are economists and experts on political and legal issues. My research is more focussed on individual companies.

What I can say is that a single company can do a lot. The conflicting goals are sometimes very exciting, as we have shown in our research. Especially when we talk about AI or computer systems, they always optimise to the last percent, the last thousandth. In some cases, we have been able to find solutions in our research that can reduce food waste or losses by 20-30%, for example, but are only a few euros more expensive than the optimal solution. It is simply important to understand this and to optimise each individual aspect based on your own criteria. If everyone does this, then it is certainly possible. But as I said, there are other experts who are better placed to assess this from an aggregated economic perspective.

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Fikar C (2024): Decision Support for Time-Critical Logistics Operations

Kump B, Fikar C (2021): Challenges of maintaining and diffusing grassroots innovations in alternative food networks: A systems thinking approach. J Clean Prod 317:128407

Paciarotti C, Torregiani F (2021): The logistics of the short food supply chain: A literature review. Sustain Prod Consum 26:428–442

Renkema M, Hilletofth P (2022): Intermediate short food supply chains: a systematic review. BFJ 124(13)