Umweltauswirkungen der Ernährung auf Basis nationaler Ernährungserhebungen und ausgewählter Umweltindikatoren

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Toni Meier

Abstract

Environmental impacts of the food consumption in Germany based on representative subgroup specific intake data

 

Goal
Principal goal of this study was to analyse the intake of food and beverages in Germany based on representative data from an environmental perspective. Thereby data from the last National Nutrition Survey (NNS) in the year 2006 was used, which allowed a subgroup specific consideration (gender, age groups, social groups and regions).
Furthermore, the nutritional habits in the year 2006 were environmentally examined in comparison to former consumption data from 1961 to 2007 (with a special focus to the years 1985-89) and compared in relation to dietary recommendations (D-A-CH, UGB) and dietary styles (ovo-lacto vegetarian, vegan) to determine relevant environmental protection potentials and identify points for policy decisions.


Material and methods
Based on representative consumption and intake data an attributional input-output LCA (life cycle assessment) was conducted according to ISO 14040/14044 (2006). The environmental impact assessment was based mainly on the input-output tables of SEEA (System of Environmental and Economic Accounting), which were complemented by several LCA data sets to consider the impacts of agricultural upstream processes, food imports, food processing, trade/transport and packaging. Thus, the system boundaries are set cradle-to-store. The functional unit considered on the product level refers to 1 kg con-sumed product. In the analysis between 17 food groups and seven beverage groups were distinguished. As regards environmental impact assessment, global warming potential (GWP) was assessed, which included emissions from direct land use change and land use (dLUC, LU), along with five inventory indicators (ammonia emissions, land use, blue water use, phosphorous use and primary energy use (PEU)).


Results
The result section is divided in three parts. Firstly, environmental profiles on the product level could be elaborated, which underline the findings of other authors: higher environ-mental loads for animal products and lower loads for plant-based products (exception: blue water use). Based on consumption data these environmental factors could be secondly used to extrapolate on national level by generating food supply schemes of environmental impacts (including feeds, imports, exports and industrial usage). Thirdly, socio-demographic factors were analysed by using intake data from both National Nutrition Sur-veys and compared environmentally with dietary recommendations and dietary styles. Table 1 gives an overview over the nutrition-related environmental impacts in the year 2006 (incl. gender), 1985-89 and the recommendations as well as dietary styles. Figure 1 shows the results relatively.
 

 

Tab. 1. Environmental impacts of food consumption in the years 1985-89, 2006 (incl. genders) in Germany and of several dietary recommendations & dietary styles, based on 2,000 kcal person-1 day-1

D-A-CH: Recommendations of the German Nutrition Society (valid in Germany, Austria and Switzerland)

UGB: Recommendations of the German Foundation of Independent Health Consultation

 

Fig. 1. Environmental impacts of food consumption in 2006 in Germany as base-line scenario in comparison to the years 1985-89 as well as dietary rec-ommendations and dietary styles, based on 2,000 kcal person-1 day-1

 

With regards to the analysed scenarios the highest impact changes would be expected from the vegan and the ovo-lacto vegetarian diet. The impact potentials of the recommendations of UGB and D-A-CH range on the 3rd and 4th position, but are still significant. With exception of blue water the saving potentials of women are lower. In other words, the average female diet is already closer to the recommendations. In comparison to the years 1985-89 all indicators (exception blue water) show lower impacts, mainly derived by changes in the diet. In comparison to that, impact changes due to food losses/wastage were lower and mainly contrarian, which could be mainly explained by higher food wastage (on household and retailer level) in 2006 compared to 1985-89.


Discussion
Taking different reference years, countries, system boundaries and data sets into consideration our results are comparable to other studies. Nevertheless, limitations due to assumptions must be mentioned and have to be considered for proper interpretation of the results.


Conclusions
Depending on the indicator analysed, the German agri-food sector influences substantially various environmental impact categories. To address the corresponding environmental goals effectively (climate, resource and biodiversity protection etc.), the sector should be considered from a systemic point of view. As mentioned in this study, there exist three main strategies to stimulate production- and demand-side interventions resulting in envi-ronmental benefits: (i) efficiency gains by technical improvements and the method of agricultural production (ii) reduced food losses and (iii) different diet profiles. As the results show, the highest environmental benefits expected would result in altered consumption patterns mainly of younger and middle-aged men.

 

Zusammenfassung

Ziel
Im Mittelpunkt der Arbeit stand das Ziel, den Nahrungsmittel- und Getränkeverzehr in Deutschland auf Basis repräsentativer Daten ökologisch auszuwerten. Dabei konnte auf Verzehrsdaten aus der letzten nationalen Verzehrsstudie (NVSII) im Jahr 2006 zurückgegriffen werden, die eine Auswertung nach Geschlecht, Altersgruppen, sozialer Gruppe und Bundesländern ermöglichte.
Zudem wurde das Ernährungsverhalten im Jahr 2006 im Vergleich zu früheren Verbrauchsdaten (1961-2007) sowie im Kontext von Ernährungsempfehlungen (DGE, UGB) und Ernährungsweisen (ovo-lacto-vegetarisch, vegan) ökobilanziell ausgewertet, um Umweltentlastungspotentiale zu bestimmen und Anknüpfungspunkte für umweltpolitische Entscheidungen zu identifizieren.

 

Material und Methoden
Aufbauend auf repräsentativen Verbrauchs- und Verzehrsstatistiken wurde eine attributi-ve Input-Output Ökobilanz nach ISO 14040/14044 (2006) durchgeführt. Im Bereich der agrarökologischen Bewertung konnte dabei auf das Berichtsmodul ´Landwirtschaft und Umwelt´ aus den Umweltökonomischen Gesamtrechnungen zugegriffen werden, welches um Ökobilanzdaten aus landwirtschaftlichen Vorleistungen sowie aus nachgelagerten Be-reichen (Verarbeitung, Handel/Transport, Verpackung) erweitert wurde (Untersuchungs-rahmen: cradle-to-store). Zudem konnten Emissionen aus direkten Landnutzungsänderungen und Landnutzung (dLUC, LU) berücksichtigt werden. Die funktionelle Einheit wurde in der Arbeit definiert mit einem Kilogramm verbrauchtem Nahrungsmittel bzw. Getränk. Innerhalb der Analyse wurde zwischen 17 Nahrungsmittel- und sieben Getränke-gruppen differenziert. In Bezug auf Umwelteffekte wurden folgende Indikatoren untersucht: Treibhausgas- und Ammoniakemissionen, Flächenbedarf, Bedarf an blauem Wasser, Phosphorbedarf sowie der Primärenergieverbrauch (PEV).

 

Ergebnisse
Der Ergebnisteil untergliedert sich in drei Bereiche. Erstens konnten produktgruppenspezifische Umweltprofile erstellt werden, die im groben die Ergebnisse anderer Autoren wi-derspiegeln: höhere Umweltbelastungen bei tierischen Produkten und niedrigere Belas-tungen durch die Bereitstellung von pflanzlichen Produkten (Ausnahme: Bedarf an blauem Wasser). Aufbauend auf amtlichen Produktions-, Handels- und Verbrauchsdaten konnten diese umweltspezifischen Faktoren genutzt werden, um zweitens auf Bundesebene zu extrapolieren und die Effekte von Im- und Exporten des deutschen Agrar-Ernährungssektors ernährungsökologisch zu untersuchen. Drittens wurden die erstellten Umweltprofildaten genutzt, um die Verzehrsdaten aus den beiden Nationalen Verzehrsstudien soziodemographisch sowie im Kontext von Ernährungsempfehlungen und Ernährungsweisen zu untersuchen. Einen gebündelten Überblick über die pro Kopf bezogenen Umwelteffekte im Jahr 2006, 1985-89 sowie von den Ernährungsempfehlungen und den Ernährungsweisen gibt Tab. 2. In Abb. 2 werden die Unterschiede prozentual dargestellt.

 

Tab. 2. Umwelteffekte der Ernährung in den Jahren 1985-89 und 2006 (inkl. Geschlechter), von Ernährungsempfehlungen (DGE, UGB) und Ernährungs-weisen, auf Basis von 2.000 kcal p-1 d-1

DGE: Deutsche Gesellschaft für Ernährung (Empfehlungen gültig in D, A, CH)

 

Abb. 2. Prozentuale Veränderungen der Umwelteffekte der Ernährung in den Jahren 1985-89, von Ernährungsempfehlungen und Ernährungsweisen im Vergleich zum Jahr 2006, auf Basis von 2.000 kcal p-1 d-1

 

Von den untersuchten Szenarien würden sich die größten Veränderungspotentiale aus der veganen und ovo-lacto-vegetarischen Ernährungsweise ergeben. Die immer noch deutlichen Veränderungspotentiale der Ernährungsempfehlungen des UGB und der DGE rangieren diesbezüglich an dritter und vierter Position. Mit Ausnahme des Bedarfs an blauem Wasser sind dabei die Einsparpotentiale bei den Frauen geringer. Im Vergleich zum Verzehr in den Jahren 1985-89 wurden bei allen Indikatoren, mit Ausnahme des Bedarfs an blauem Wasser, deutliche Umweltentlastungen festgestellt, die sich in erster Instanz aus veränderten Verzehrsgewohnheiten erklären. Umweltveränderungen durch Nahrungsmittelverluste waren demgegenüber geringer und großteils entgegengesetzt, was v.a. auf höhere Verluste in Haushalten und im Lebensmittelhandel im Jahr 2006 gegenüber 1985-89 zurückzuführen ist.

 

Diskussion
Werden unterschiedliche Zeit- und Ortsbezüge sowie unterschiedliche Systemgrenzen und Datenquellen berücksichtigt, sind die Resultate in dieser Arbeit mit den Ergebnissen anderer Autoren vergleichbar. Nichtsdestotrotz müssen Einschränkungen, die sich aus den in der Bilanzierung gemachten Angaben ergeben, bei der Interpretation der Ergebnisse berücksichtigt werden.

 

Schlussfolgerungen
In Abhängigkeit vom untersuchten Umweltindikator trägt der Agrar- und Ernährungssektor ganz wesentlich zu verschiedenen Umweltwirkungen in Deutschland bei. Um entspre-chende Zielvorgaben zum Umweltschutz (Klima-, Ressourcen-, Biodiversitätsschutz etc.) möglichst effektiv zu verfolgen, sollte der Sektor aufgrund seines großen Einflusspotentials als Gesamtsystem betrachtet werden. Wie in der Arbeit gezeigt werden konnte, existieren drei verschiedene Strategieansätze, die durch produktions- und verbrauchsseitige Verän-derungen zu Umweltentlastungen im Agrar- und Ernährungsbereich beitragen können: (i) Effizienzsteigerungen durch technische Innovationen und landwirtschaftliche Produktionsweise, (ii) Vermeidung von Nahrungsmittelabfällen, (iii) Umstellung von Ernährungsmustern. Wie die Ergebnisse zeigen, sind die höchsten Umweltentlastungen dabei durch veränderte Ernährungsmuster v.a. bei Männern im jüngeren und mittleren Alter zu erreichen.

 

Veröffentlichungen (link)

 

Im Rahmen der Dissertation sind folgende Veröffentlichungen erschienen:

 

2012
Meier, T., O. Christen (2012): Balancing Germany’s virtual land import by a moderate shift in the diet. (Veröffentlichung eingereicht)

 

Meier, T., O. Christen (2012): Environmental impacts of dietary recommendations and dietary styles: Germany as an example. Journal of Environmental Science and Technology. DOI: 10.1021/es302152v
 

 

Meier, T.; O. Christen (2012): Gender and dietary recommendations in an IO-LCA of food consumption in Germany. Proceedings of the 8th International Conference on Life Cycle Assessment in the Agri-Food Sector. Saint Malo, France.

 

Meier, T., O. Christen (2012): Factor gender in an environmental assessment of the con-sumption of animal and plant-based foods in Germany. International Journal of Life Cycle Assessment 17 (5): S. 550–564.

 

Meier, T., O. Christen (2012): Umweltwirkungen der Ernährung - Ökobilanzierung des Nahrungsmittelverbrauchs tierischer Produkte nach Gesellschaftsgruppen in Deutschland. Schriften der Gesellschaft für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften des Landbaus (GE-WISOLA) Band 47 „Unternehmerische Landwirtschaft zwischen Marktanforderungen und gesellschaftlichen Erwartungen“, Landwirtschaftsverlag, Münster: S. 315-328.

 


2011

Meier, T., O. Christen (2011): Environmental impacts of the consumption of animal-based foods in Germany. Abstract Volume of the International conference “Sustainable Consumption – Towards Action and Impact” FONA/BMBF, Hamburg: S. 105.

 

Meier, T., O. Christen (2011): Socio-demographic factors in an attributional LCA of the intake of meat and milk products in Germany. Proceedings of the 17th SETAC Europe LCA case study symposium "Sustainable Lifestyles", Budapest, Hungary.

 

Meier, T., O. Christen (2011): Umweltwirkungen der Ernährung auf Basis nationaler Ernährungserhebungen und ausgewählter Umweltindikatoren. Abstractband Agrosnet Doktorandentag, Halle (Saale).

 


2010
Frei, A.G., T. Gros., T. Meier (2010): Es geht um die Wurst – und den Käse. Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft tierischer Kost. Beitrag im Tagungsband „Der Essalltag als Herausforderung der Zukunft“, Dr. Rainer Wild-Stiftung, Heidelberg: S. 57-75.





 

Förderzeitraum:
01.10.2009 - 30.09.2012

Institut:
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Naturwissenschaftliche Fakultät
Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften

Betreuer:
Prof. Dr. Olaf Christen

E-Mail: E-Mail schreiben

URL: www.nutrition-impacts.org

Umweltauswirkungen der aktuellen Verzehrssituation auf Basis der Nationalen Verzehrsstudie II
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