Food waste is today’s hot topic. In fact, according to scientific surveys in Switzerland, 300 kg of perfectly good food ends up in the bin per person each year. However, this number encompasses the entire shopping basket, from yoghurt to drinkable leftover wine and two-day-old bread.

From this basket, scientists at the research institute Agroscope and ETH Zurich have now identified one product that is discarded disproportionately often: the potato.

A new study on this topic has just been presented by ETH doctoral student Christian Willersinn, who works in the group led by Michael Siegrist, Professor of Consumer Behaviour, together with colleagues from Agroscope. The study breaks down the losses of this staple food along the entire supply chain. “With this study, we aim to deepen the discussion relating to food waste by looking at a single product,” says lead author Willersinn. The study appeared in the journal Waste Management.

Until now, precise figures on potato waste were only available from England, where around two thirds of potatoes end up in the bin. However, Willersinn says that these figures cannot be compared with the situation in Switzerland.

For the Swiss study, the researchers from Agroscope and ETH examined the losses that occur at the producer, wholesaler, retailer, processor and consumer level. The researchers recorded the quantities both of table potatoes and of processing potatoes, which are processed into chips and crisps. They also compared the losses that occur in organically and non-organically produced potatoes in both categories.

To ascertain the quantities lost at the producer stage, Willersinn and his colleagues used data from more than 220,000 quality assessments of individual tubers. The researchers also surveyed wholesalers and retailers in order to obtain the most accurate quantitative information possible at that level. Furthermore, they carried out a written survey of 2,000 households to collect data on private potato waste. In addition to this, 87 people kept a diary for 30 days, in which they recorded their exact potato consumption and exactly how much of the originally purchased quantity, including preparation waste, ended up in their bins.

One in two potatoes thrown out

“Overall, potato waste is also very high in Switzerland,” says the ETH doctoral student in light of the results of his analyses. From the field to the home, 53 percent of conventionally produced table potatoes are wasted, and this figure rises to 55 percent for those produced organically. For processing potatoes, the figures are lower: 41 percent of organic potatoes are discarded, compared to 46 percent of those from conventional production. The higher waste proportion for conventionally farmed processing potatoes is connected to the overproduction of this crop, which barely ever occurs with organic farming.

Waste is greater for organically farmed table potatoes because these fail to satisfy the high quality standards more often than conventional ones. “After all, consumers have the same expectations of quality and appearance for organic production as they do for conventional.”

Farmers discard a quarter

Losses occur at all stages of the supply chain: up to a quarter of the table potato harvest falls by the wayside even at the producer stage. A further 12 to 24 percent are rejected by wholesalers during sorting. Just one to three percent fall between the cracks at retailers, and a further 15 percent are wasted in households.

Although private households account for a relatively small proportion of potato waste, Willersinn says their contribution has the most impact: in private homes, most of the unused potatoes end up in the bin bag or on the compost heap. Producers, traders and processors, on the other hand, recycle the vast majority of waste into animal fodder or, to a lesser extent, into feedstock for biogas plants.

Quality standards and specifications

According to Willersinn, the blame lies primarily with consumers’ high quality standards, especially when it comes to fresh potatoes. This accounts for two thirds of the waste in respect of fresh potatoes from conventional farming. For organic potatoes, this figure rises to three quarters.

Consumer health protection also leads to waste: producers reject one in three potatoes after harvest because they are rotten or green and could therefore be harmful to health. Wireworms, i.e. the larvae of click beetles, have also eaten holes into many potatoes, although they would still be edible. Willersinn therefore wonders “if a potato is full of insect holes, is it still acceptable to the consumer?” Likewise, misshapen or deformed potatoes would be edible but, just like ‘worm-eaten’ potatoes, are fed to animals for aesthetic reasons.

New varieties, different habits

In order to reduce potato waste, therefore, the researcher suggests taking action on the producer side first and foremost; for example, by using suitable cultivation methods such as crop rotation to minimise infestation, by protecting plants against wireworms, and by breeding new, more-robust varieties of potatoes. He is certain: “These measures could improve quality and therefore result in less waste”.

Shrinking the mountain of waste would also require revised quality requirements, so that misshapen or scabby potatoes could make it onto the shelves. This could reduce losses of conventional fresh potatoes by four percent and organic table potatoes by three percent.

However, he says that wholesalers and retailers take a critical view of scabby potatoes, as scab can be transmitted to healthy specimens. “This would mean that waste would occur at the end-consumer stage, instead of at the producer and trader level, because consumers have different quality expectations,” Willersinn adds emphatically. He says the eco-balance is at its worst when consumers throw potatoes in the bin. “Losses at the end of the chain are the worst because, at this stage, the most energy has been put into the product. The most sensible thing is therefore to minimise household waste,” Willersinn emphasises. He adds that a corresponding study is currently in progress.

Putting the onus on consumers

The ETH doctoral student and Agroscope staff member places the principal onus on consumers: they need to reconsider their preferences and their buying and eating habits. “However, habits are very difficult to change,” he emphasises, noting that, according to the household survey, older people throw out less than young people. Willersinn can only speculate on the reasons for this. It is conceivable to him that older people know how to store potatoes and that young people, on the other hand, lack some of this knowledge.

This study was carried out as part of the National Research Programme NRP69, “Healthy Nutrition and Sustainable Food Production”, funded by the Swiss National Science Foundation (SNSF). It is the most extensive study ever produced in Switzerland on the topic of food waste in respect of a single product.

Das Thema Nahrungsmittelverschwendung (neudeutsch «Food Waste») ist derzeit in aller Munde. So sollen gemäss wissenschaftlichen Erhebungen in der Schweiz pro Kopf und Jahr 300 Kilogramm einwandfreie Lebensmittel im Abfall landen. Diese Zahl umfasst allerdings den gesamten Warenkorb, vom Jogurt über den trinkbaren Rest eines Weines bis hin zum zwei Tage alten Brot.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Forschungsanstalt Agroscope und der ETH Zürich haben nun ein Produkt aus diesem Warenkorb herausgepickt, das überproportional häufig weggeworfen wird: die Kartoffel.

Dazu hat der ETH-Doktorand Christian Willersinn aus der Gruppe von Michael Siegrist, Professor für Konsumverhalten, und Kollegen von Agroscope soeben eine neue Studie vorgelegt, welche die Verluste bei diesem Grundnahrungsmittels detailliert aufschlüsselt, und zwar entlang der gesamten Wertschöpfungskette. «Mit dieser Studie wollen wir die Diskussion über Nahrungsmittelverschwendung anhand eines einzelnen Produkts vertiefen», sagt Erstautor Willersinn. Die Studie erschien in der Fachzeitschrift «Waste Management».

Bisher gab es zur Verschwendung bei Kartoffeln nur aus England genauere Zahlen. Dort enden rund zwei Drittel der Kartoffeln im Abfall. Diese Zahlen seien jedoch nicht mit Schweizer Verhältnissen gleichzusetzen, sagt Willersinn.

Für die Schweizer Studie untersuchten die Agroscope- und ETH-Forschenden die Verluste, die bei den Produzenten, Gross- und Detailhändlern, bei Verarbeitern und Konsumenten entstehen. Die Forschenden erhoben die Mengen sowohl für Speise- als auch für Verarbeitungskartoffeln, die zu Pommes Frites und Chips verarbeitet werden. Dazu verglichen sie die Verluste, die bei biologisch und konventionell erzeugten Kartoffeln beider Kategorien entstehen.

Um Aufschluss über die Verlustmengen bei Produzenten zu erhalten, verwendeten Willersinn und Kollegen Daten von über 220‘000 Gütebeurteilungen einzelner Knollen. Die Forscher befragten zudem Gross- und Detailhändler, um auch auf dieser Ebene möglichst genaue quantitative Angaben zu erhalten. Weiter erhoben sie mittels schriftlicher Befragung bei 2000 Haushalten Daten über die private Kartoffelverschwendung. 87 Personen führten zudem 30 Tage lang ein Tagebuch, in dem sie genau festhielten, wie hoch ihr Kartoffelkonsum ist und wie viel der ursprünglich angeschafften Menge, darunter auch Rüstabfälle, bei ihnen im Kehricht enden.

Jede zweite Knolle geht verloren

«Insgesamt sind die Verluste bei der Kartoffel auch in der Schweiz sehr hoch», sagt der ETH-Doktorand mit Blick auf das Resultat seiner Analysen: Vom Feld bis zu den Haushalten gehen bei konventionell erzeugten Speisekartoffeln 53 Prozent verloren, bei biologisch produzierten gar 55 Prozent. Bei Verarbeitungskartoffeln liegen die Zahlen tiefer: 41 Prozent der Bio-Knollen sind Ausschuss, bei den konventionell produzierten sind es 46 Prozent. Der höhere Anteil bei konventionell erzeugten Verarbeitungskartoffeln hängt mit deren Überproduktion zusammen, was bei Bio-Qualität kaum je vorkommt.

Der Ausschuss bei biologisch produzierten Speisekartoffeln ist deshalb grösser, weil diese den hohen Qualitätsansprüchen weniger gut genügen als konventionelle. «Der Konsument hat letztendlich die gleichen Erwartungen an Qualität und Aussehen bei Bio wie bei konventioneller Produktion.»

Bauern entsorgen einen Viertel

Verluste entstehen auf allen Stufen der Wertschöpfungskette: Bis zu einem Viertel der Ernte von Speisekartoffeln bleibt bereits bei Produzenten auf der Strecke. Weitere 12 bis 24 Prozent sortieren Grosshändler aus. Lediglich ein bis drei Prozent fallen bei Detailhändlern unter den Tisch und noch immer 15 Prozent in Haushalten.

Obwohl Privathaushalte vergleichsweise geringen Anteil an der Kartoffelvergeudung haben, ist ihr Beitrag laut Willersinn der schwerwiegendste: Bei Privaten landet ein Grossteil der nicht verwendeten Kartoffeln im Kehrichtsack oder im Kompost. Produzenten, Händler und Verarbeiter hingegen speisen den Ausschuss zu einem überwiegenden Anteil in die Tierfütterung oder zu kleineren Teilen in Biogasanlagen ein.

Qualitätsansprüche und -vorschriften

«Schuld» an den Verlusten sind gemäss Willersinn in erster Linie die hohen Qualitätsansprüche der Konsumenten, vor allem bei den Speisekartoffeln. Auf dieses Konto gehen bei Speisekartoffeln aus konventioneller Produktion zwei Drittel der Verluste. Bei biologischen sind es sogar drei Viertel.

Auch der Schutz der Verbrauchergesundheit sorgt für Abfälle: Produzenten sondern jede dritte Kartoffel nach der Ernte aus, weil sie faul oder grün ist und deshalb gesundheitsschädlich wäre. Viele Knollen sind auch von Drahtwürmern, also den Larven von Schnellkäfern, zerfressen, wären jedoch noch essbar. «Ist eine Kartoffel voller Frasslöcher den Konsumenten zumutbar?», fragt deshalb Willersinn rhetorisch. Auch unförmige oder deformierte Erdäpfel wären geniessbar, werden aber aus ästhetischen Gründen genauso wie wurmstichige Knollen an Tiere verfüttert.

Neue Sorten, anderes Verhalten

Um den Ausschuss bei Kartoffeln zu vermindern schlägt der Forscher deshalb vor allem Massnahmen auf Produzentenseite vor; etwa geeignete Kultivierungsmethoden wie Fruchtfolge, um Schädlingsbefall zu minimieren, Pflanzenschutz gegen Drahtwürmer und neue Züchtungen von robusteren Knollen. «Diese Massnahmen können die Qualität verbessern, sodass weniger Ausschuss entsteht», ist er überzeugt.

Um den Ausschussberg zu verkleinern, müssten auch die Qualitätsanforderungen überarbeitet werden, damit unförmige oder verschorfte Kartoffeln in die Regale gelangen könnten. Das könnte den Verlust bei konventionellen Speisekartoffeln um vier Prozent, bei Bio-Speisekartoffeln um drei Prozent verringern.

Gross- und Detailhändler seien allerdings gegenüber verschorften Kartoffeln kritisch eingestellt, da sich Schorf auf gesunde Knollen überträgt. «Der Ausschuss würde dann anstatt bei Produzenten und Händlern einfach bei den Endverbrauchern entstehen, weil diese andere Qualitätsvorstellungen haben», ist Willersinn überzeugt. Die Ökobilanz sei am schlechtesten, wenn Konsumenten Kartoffeln in den Kehricht geben. «Die Verluste am Ende der Kette sind am schlimmsten, weil dann am meisten Energie im Produkt steckt. Deshalb macht es am meisten Sinn, die Haushaltsverluste zu minimieren», betont Willersinn. Eine entsprechende Studie sei derzeit am Laufen.

Konsumenten in die Pflicht nehmen

Gerade die Konsumenten sieht der ETH-Doktorand und Agroscope-Mitarbeiter in der Pflicht. Sie sollten ihre Vorlieben und ihr Kauf- und Essverhalten überdenken. «Verhaltensänderungen sind allerdings nur sehr schwer zu erreichen», betont er. Die Haushaltsbefragung habe aufgezeigt, dass ältere Leute geringere Mengen wegwerfen als jüngere. Über die Gründe dafür kann Willersinn nur spekulieren. Er kann sich vorstellen, dass Ältere wissen, wie man Kartoffeln lagern muss, junge Leute hingegen da Lücken haben.

Die vorliegende Studie wurde im Rahmen des Nationalen Forschungsschwerpunkts NFP69 «Gesunde Ernährung und nachhaltige Lebensmittelproduktion» des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) durchgeführt. Sie ist die umfangreichste, die in der Schweiz je zum Thema Food Waste eines einzelnen Produkts erstellt wurde.