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Aktive Filter: Kategorie: Dossier Kategorie: Main Topic Autor: Rahel Lüönd Alle Filter entfernen
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Für die Revolution auf dem Teller

Wie wir essen und wie wir unsere Lebensmittel produzieren, stellt uns vor grosse Herausforderungen. Die Agro-Food-Branche trägt massgeblich zur Umweltproblematik bei, kann Erkrankungen begünstigen und führt in unseren Breitengraden zu Foodwaste, während es in anderen Teilen der Erde den Menschen an Lebensmitteln mangelt oder immer mehr Menschen hungern müssen. Es braucht eine radikale Transformation, welche die ZHAW am Departement Life Sciences und Facility Management in Wädenswil in Angriff genommen hat. «Nur so ist es möglich, die Probleme an der Wurzel zu packen und die für einen effektiven Wandel notwendigen andersartigen Lösungen zu kreieren.» Maya Wiestner Bei der Entwicklung eines neuen Bachelor- und eines neuen Masterstudiengangs mit Fokus auf ein nachhaltiges und starkes (resilientes) Agro-Food-Business hat das Kernteam ungewohnte Wege ausprobiert: Es wurden alle, die ein Interesse an der Branche und deren Veränderungen haben, zur Mitwirkung eingeladen. Auf einen Kick-off Workshop 2018 folgten eine Online-Umfrage, zwei Dutzend Experteninterviews und noch einmal zwei Co-Creation Workshops im vergangenen Jahr. Insgesamt haben über 400 Leute beim Kreieren der neuen Studiengänge mitgeholfen. Projektmanagerin Maya Wiestner erklärt: «Wir haben bestehende Strukturen bewusst vorerst nicht miteinbezogen. Nur so ist es möglich, die Probleme an der Wurzel zu packen und die für einen effektiven Wandel notwendigen andersartigen Lösungen zu kreieren.» Zentrale Ausgangslage war, dass die herkömmliche Wertschöpfungskette der involvierten Akteure der Lebensmittelherstellung nicht zukunftsfähig ist. «Die Kette bewirkt, dass für den einzelnen Akteur nur die vor- oder nachgelagerte Partei von Bedeutung ist», sagt Maya Wiestner, «aber eigentlich beeinflussen sich alle gegenseitig.» Stattdessen braucht es ein globales Netzwerk, bei dem alle Mitglieder zusammenarbeiten, ist Maya Wiestner überzeugt. Oder anders ausgedrückt: «Wenn wir in der Schweiz einen Kaffee trinken, müssen wir auch für die Kaffeeproduzierenden und die Plantagen in Südamerika Verantwortung übernehmen.» Die künftigen Studierenden sollen lernen, wie so ein Netzwerk funktioniert und welche Auswirkungen gezielte Eingriffe an einer Stelle auf das ganze System haben. Aufbauend auf diesem fachlichen, ganzheitlichen Verständnis, können Menschen mit Wissen bezüglich Wirtschaft und Unternehmertum ausgebildet werden. Sie sollen Freude an der Gestaltung des Wandels entwickeln. Im Kern geht es darum, die Agro-Food-Branche in ökologischer, sozialer wie auch wirtschaftlicher Hinsicht zu gestalten. «Wir möchten die Studierenden zu einem Systemwechsel befähigen und es ihnen ermöglichen, die dazu notwendigen Kompetenzen zu entwickeln.» Der geplante Bachelor- und Masterstudiengang ist deshalb so ausgerichtet, dass die Studierenden Erfahrungen machen, scheitern dürfen und mit Dozierenden auf Augenhöhe nach Lösungen suchen können. Es gibt nicht die eine Antwort auf die Frage nach einer perfekten Agro-Food-Branche, die an einer Prüfung abgefragt werden könnte. Vielmehr sind die Inhalte und das Ergebnis auch während des Studiums offen; die Studierenden sind ein Teil des Lösungswegs, der in enger Kooperation mit Organisationen aus der Praxis erst erarbeitet werden muss. Open Curriculum nennt man diese Art des Lernens, wenn nicht das Wissen an sich, sondern die zu erwerbenden Kompetenzen im Zentrum stehen. Nun gilt es, die entstandenen Ideen in ein für die ZHAW passendes Konzept umzuformulieren. An diesem Balanceakt arbeitet das institutsübergreifende Kernteam im Moment, weiterhin breit abgestützt durch den Einbezug der interessierten Community. Wenn alles rund läuft, soll der erste Studiengang innerhalb der nächsten zwei Jahre starten. Rahel Lüönd

Konsumenten entsorgen am meisten

Wie viel Lebensmittel werfen wir weg, wo passiert am meis­ten Food Waste? Das Bundes­amt für Umwelt (BAFU) hat sich zum Ziel gesetzt, die anfallenden Lebensmittelabfälle in der gesamten Wertschöpfungskette – vom Feld bis auf den Teller – abbilden zu können. Bestehende Datenlücken bei der Landwirtschaft sowie auf Stufe der Konsumentinnen und Konsumenten halfen Forschende des Departements Life Sciences und Facility Management der ZHAW zu schliessen. Sie trugen einerseits bestehende Zahlen zur Landwirtschaft zusammen und erhoben andererseits Primärdaten zum Verhalten der Konsumenten. In der Studie zum Konsumentenverhalten hat Ragini Hüsch von der Fachstelle Umweltbiotechnologie der ZHAW in sechs Gemeinden jeweils zweimal Grüngutproben untersucht. Das Material – insgesamt rund fünf Tonnen Frischsubstanz – wurde nach der kommunalen Grüngutsammeltour bei einer Biogasanlage sortiert und analysiert. Hüsch hat ihr Vorgehen an die Schweizer Kehrichtsackstudie angelehnt, welche alle zehn Jahre den Inhalt der Abfallsäcke unter die Lupe nimmt. Unterstützt wurde sie dabei von Forschenden und Hilfskräften des Instituts für Ecopreneurship der Fachhochschule Nordwestschweiz. «Man muss sich vorstellen, dass man einen Monat lang einkauft – diese Lebensmittel dann aber nicht essen darf, sondern wegwerfen muss.» Urs Baier Die Ergebnisse waren in vielerlei Hinsicht überraschend: Auf der Stufe der Konsumenten werden, in absoluten Zahlen, am meisten Lebensmittel weggeworfen. Professor Urs Baier, Leiter der Fachstelle Umweltbiotechnologie, macht die Dimensionen deutlich: «Man muss sich vorstellen, dass man einen Monat lang einkauft – diese Lebensmittel dann aber nicht essen darf, sondern wegwerfen muss.» Weiter zeigte die Studie, dass die Schweizerinnen und Schweizer nur ein Viertel der Lebensmittelabfälle übers Grüngut entsorgen, drei Viertel landen nach wie vor im Kehrichtsack. Ragini Hüsch und ihr Team wollten jedoch nicht nur wissen, was auf welche Art entsorgt wird, sondern auch, was im Grüngut vermeidbare oder unvermeidbare Abfälle sind. Als vermeidbar gilt alles, was hätte konsumiert werden können, zum Beispiel ganze Früchte, Nudeln oder Brot. Hüsch fand im Grüngut denn auch ganze Brotlaibe und Käsestücke sowie Früchte. Fleisch und Fisch wurden weniger entsorgt. Den Grossteil der Lebensmittelabfälle im Grüngut machten Rüstabfälle aus, die als unvermeidbar eingestuft wurden. Auffallend war auch, dass im Kehricht doppelt so viele vermeidbare Abfälle zu finden waren als im Grüngut. Die Landwirtschaftsstudie hat hingegen ergeben, dass auf dieser Stufe vergleichsweise wenig Abfälle entstehen. Dazu gehören Gemüse oder Obst, die den Marktvorgaben nicht genügen, oder Ernten, bei denen aus Gründen der Effizienz nicht zwischen verwertbaren und verdorbenen Lebensmitteln unterschieden wird. Urs Baier gibt zudem zu bedenken, dass die Landwirtschaft als erstes Glied in der gesamten Wertschöpfungskette aus energetischer Sicht viel weniger kritisch ist als Konsumenten: «Wenn der Bauer ein Rüebli wegwirft, kommt dieses direkt aus der Erde. Tut dies der Konsument, hat es schon Transportwege zurückgelegt und Verarbeitungsmaschinen passiert.» «Konsumenten müssen mehr Verantwortung übernehmen, damit weniger Lebensmittelabfälle entstehen.» Urs Baier Die Lebensmittelindustrie produziert ähnlich viel Abfall wie Konsumenten, dieser sei aber in den Produktionsprozessen oft unvermeidbar, so Baier. Denn die Produzenten stünden so stark unter Kostendruck, dass sie niemals leichtfertig für den Abfalleimer produzierten. Die grosse Frage, die sich aus den neuen Erkenntnissen ergibt, lautet: Wie kann das Verhalten der Konsumenten beeinflusst werden? Die Studienautoren sehen erste mögliche Ansätze. Damit erst gar nicht so viel Lebensmittel weggeworfen werden, müssten die Konsumenten mehr Verantwortung übernehmen, wie Urs Baier betont. Er ist überzeugt, dass Gastronomie und Detailhandel als Drehscheiben eine Vorbildfunktion wahrnehmen können. Sie können zur Lösung beitragen, indem sie Konsumenten zu mäs­sigem Konsum anregen und mit geschicktem Marketing die Produzenten in den Vordergrund rücken: «Den Käse von Heidi Schöchlin werfen wir nicht so leichtfertig weg wie irgendein Produkt ohne Identität», sagt er. «Die Menschen müssen sich bewusst werden, dass Grüngut, welches in einer Biogasanlage verwertet wird, einen grossen Mehrwert bringt.» Ragini Hüsch Ragini Hüsch sieht zudem Sensibilisierungsbedarf für die richtige Entsorgung und dafür, dass Grüngut dann zur wertvollen Ressource werden kann: «Die Menschen müssen sich bewusst werden, dass Grüngut, welches in einer Biogasanlage verwertet wird, einen grossen Mehrwert bringt. Wird es hingegen im Kehricht verbrannt, können die Nährstoffe daraus und das eigentliche Energiepotenzial nicht genutzt werden.» Die beiden ZHAW-Forschenden sind der Ansicht, dass sich bezüglich Food Waste in den nächsten Jahren viel bewegen wird. In der Industrie sind bereits Bestrebungen in Gang, bei der Herstellung punktuell anfallende Überbleibsel in andere Lebensmittel zu verarbeiten. «Wir glauben aber auch, dass die Gesamtmenge der Lebensmittelab­fälle zurückgehen und das Bewusstsein der Konsumenten für Food Waste steigen wird», sagt Baier. Um die tatsächlichen Entwicklungen in diesen Bereichen weiterhin verfolgen zu können, soll es auch künftig Studien geben, welche die Datenlage über die ganze Wertschöpfungskette hinweg laufend aktualisieren werden. • Clever einkaufen: Planen Sie Ihren Wochenbedarf und kaufen Sie nur das ein, was Sie benötigen. Besser kleine oder unverpackte Portionen anstelle von grossen Aktionspackungen. • Menü anpassen: Gestalten Sie den Menüplan nach den vorhandenen Lebensmitteln, die aufgebraucht werden müssen. Rezepte lassen sich anpassen. • Richtig portionieren: Kleinere Mengen kochen und schöpfen, damit nichts übrig bleibt, was im Abfall landet. • Reste verwerten: Bereits gekochte Lebensmittel wie Nudeln, Gemüse oder Saucen lassen sich in neue Menüs verwandeln. • Eigenen Sinnen trauen: Die Haltbarkeitsangaben auf den Verpackungen haben verschiedene Bedeutungen. Lediglich die Angabe «zu verbrauchen bis» bedeutet, dass ein Produkt nach Ablauf des Datums nicht mehr konsumiert werden sollte. Bei den übrigen Angaben riecht, sieht und schmeckt man, ob die Lebensmittel noch geniessbar sind. Optisch unpassendes und nicht normgerechtes Obst und Gemüse landen oft im Abfall. Eine Gruppe von Studierenden vom Departement Life Sciences und Facility Management der ZHAW hat reagiert. Die Studierenden retten nicht nur Gemüse vor dem sicheren «Tod», sondern wollen auch den Dialog zwischen Konsumenten, Grosshändlern, Bauern und Landwirten mit ihrem Verein Grassrooted ermöglichen. An der ZHAW wurde ein Planungs­tool entwickelt, welches die komplexe Frage nach der richtigen Einkaufsmenge beantwortet. «Prognosix Demand» ist ein Produkt, das am Institut für Angewandte Simulation (IAS) für den Handel entwickelt und mit einem Startup-Unternehmen in den Markt überführt wurde. Kern der Software sind zahlreiche Algorithmen, die Faktoren wie Wetter, Verkaufszahlen oder Aktionen einbeziehen. «Diese Daten helfen dem Planer, eine fundierte Entscheidung über seinen Einkauf zu fällen», sagt Professor Thomas Ott, der die neue Software an der ZHAW mitentwickelt hat. Die Algorithmen helfen laut eigenen Untersuchungen, die Prognosen von namhaften Beschaffungs-Systemanbietern um 30 Prozent zu verbessern. Das führt zu Kostensenkungen von bis zu fünf Prozent des Umsatzes. Ein Detailhändler mit einem Umsatz von einer Million Franken kann also durch die verbesserte Planung jedes Jahr 50'000 Franken einsparen, davon etwa die Hälfte durch die Reduktion von Lebensmittelabfällen. Anders als bei anderen Planungs­tools bleibt bei Prognosix der Mensch ein wichtiger Faktor: Nur das Zusammenspiel zwischen der menschlichen Intelligenz und Erfahrung sowie der Auswertung einer riesigen Datenmenge bringt optimale Ergebnisse, ist Thomas Ott überzeugt. Deshalb lässt sich das System immer wieder anpassen und lernt von den Erfahrungen in der Praxis. Rahel Lüönd

«Normen als gemeinsame Sprache»

Seit 20 Jahren hat Corinne Gantenbein-Demarchi den Vorsitz des Komitees «INB/NK 172 Lebensmittel» bei der Schweizerischen Normen-Vereinigung (SNV) inne. Sie hat erlebt, wie Normen an Bedeutung gewonnen haben. «Normen sind messbar, vergleichbar und verbindlich», sagt die Professorin. Dieses Bewusstsein für den Wert einer Norm habe sie den Studierenden in der Schweiz wie auch in Afrika immer wieder mit auf den Weg gegeben. Corinne Gantenbein-Demarchi hat das Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation in Wädenswil 35 Jahre lang geprägt, zuletzt als stellvertretende Leiterin. Parallel dazu lehrt sie im Rahmen des Stiftungsprojekts «B360 – education partnerships» ehrenamtlich an der Namibia University of Science and Technology. Im Bereich der Lebensmittelsicherheit und -qualität geht es vor allem um methodische Normen. Standardisierte Prozesse (z. B. bei der Herstellung) helfen, Keime wie Salmonellen oder Listerien zu verhindern oder im Rahmen der Qualitätsüberprüfung nachzuweisen. Wenn sich die Industrie, Labors oder andere Organisationen genau an die Normen halten, hat das grosse Vorteile: «Die produzierende Industrie kann dadurch ihre Qualitätssicherungsprozesse unterstützen, womit teure Rückrufe oder unter Umständen auch Erkrankungen von Personen verhindert werden können», führt Corinne Gantenbein-Demarchi aus. Ein wesentlicher Punkt sei aber auch die internationale Anerkennung. Das hat auch eine ihrer früheren Studentinnen in Namibia erfahren, die Qualitätssicherungsverantwortliche in einem fleischverarbeitenden Betrieb wurde. Zu diesem Zeitpunkt weigerte sich ein wichtiger Abnehmer in Südafrika, die Produkte zu importieren. In Rekordzeit schaffte es die junge Frau dank ihrer an der Universität erworbenen Kenntnisse, die nötigen international anerkannten Prozesse einzuführen, damit der Betrieb wieder exportieren konnte. Auch die Schweiz musste sich einst international fit machen. Arbeitete man früher mit den sehr gut erprobten methodischen Normen des Schweizerischen Lebensmittelbuches, musste man vor rund 15 Jahren einen grossen Effort leisten, um die Kompatibilität mit dem Ausland zu erreichen. Das Ziel war die Annäherung an die in Europa gebräuchlichen ISO-Normen. «Wir haben deshalb sämtliche Methoden minutiös verglichen und in einem Konsensverfahren schrittweise übernommen.» Damit die Lebensmittelsicherheit und -qualität in der Schweiz in Zukunft weiter erhöht werden kann, braucht es für die Lebensmittelmikrobiologin auch einen stärkeren Austausch mit der Politik und den Behörden. «Wir dürfen wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse nicht im Elfenbeinturm behalten. Vielmehr sollten sie in die Gesetzgebung einfliessen können, damit sich in der Wechselwirkung auch die Normen weiterentwickeln können.» Das voranzutreiben, wird allerdings nicht mehr ihr Werk sein. Bald will Corinne Gantenbein-Demarchi kürzertreten: Für ihre Lehrtätigkeit hat sie bereits einen Nachfolger und auch ihr Engagement im SNV wird sie weitergeben. In ihrem Abschlussprojekt an der ZHAW beschäftigt sie sich aber noch einmal mit Normen, allerdings einer anderen Art. Als Vertreterin des Instituts für Lebensmittel- und Getränkeinnovation engagiert sie sich im Projekt «Neubau Laborgebäude» in Wädenswil. Wenn das Institut im Sommer 2023 dieses «Future House of Food» beziehen wird, ist für sie die Normenarbeit – zumindest die berufliche – ein für alle mal abgeschlossen. B360 – education partnerships fördert den Austausch von Fachwissen zwischen europäischen Experten und afrikanischen Studierenden. Rahel Lüönd

Assistent Pepper fehlt der letzte Schliff

«Hallo Pepper», sagt Daniel von Felten, «how are you today?» Pepper guckt von Felten mit grossen Augen an, blinkt in Rot und Blau, bewegt Kopf und Finger und sagt – nichts. Der Forscher am Institut für Facility Management (IFM) bricht nach einer Weile ab und zuckt etwas enttäuscht mit den Schultern. «Das System ist noch nicht so stabil, wie wir es gerne hätten», erklärt er. Der rund 1,20 Meter grosse Pepper und sein Kollege Nao, der von den Massen her eher mit einer Puppe vergleichbar ist, haben an der ZHAW in Wädenswil ein neues Zuhause gefunden. Daniel von Felten hat mit seinem Team die «Cyber Physical Systems» erforscht – frei übersetzt: die vernetzten Systeme mit einem Körper. Das Team hat untersucht, wie ausgereift die beiden humanoiden Roboter sind und welchen Mehrwert sie im Arbeitsalltag der Facility Manager bieten können. Während Nao und Pepper im Innern – also in Bezug auf die Software – recht ähnlich aufgebaut sind, unterscheiden sich ihre Körper stark. Von Felten sieht eher im grösseren Pepper eine Zukunft im Facility Management. Dieser ist mit einem Sockel anstelle von beweglichen Beinen stabiler. Pepper könnte schon in fünf bis zehn Jahren als menschenähnlicher Assistent im Facility Management zum Einsatz kommen, wenn er zusätzlich mit Greifarmen und Raupensockel (um Schwellen zu überwinden) ausgestattet würde. Weil das System noch zu wenig stabil ist, hat man diese technischen Details aus Sicherheitsgründen noch nicht umgesetzt. Concierge-Service: Pepper könnte am Eingang stehen, Besuchern erste Informationen über ein Gebäude liefern und z.B. Sitzungszimmer buchen. Auch dass er den Besucher in Empfang nimmt und ihn zum gewünschten Ort führt, ist denkbar. Kleine Botengänge: Pepper könnte Kaffee oder ein Tablett mit dem Mittagsmenü bringen, in der Kantine Essen schöpfen oder abends den Müll wegbringen. Rundgänge zur Überwachung eines Gebäudes: Dank Gesichtserkennung wüsste der Roboter, welche Personen in einem Immobilienkomplex üblicherweise anzutreffen sind. Unbekannte Personen könnte er ansprechen, via Kamera und Mikrofon könnte auch eine Telefonverbindung zur Zentrale hergestellt werden. In Japan ist Pepper bereits vielerorts im Einsatz. Das liegt einerseits an der hohen Akzeptanz, andererseits aber auch am ausgereifteren «Service Eco System» für Pepper und Nao. In Japan werden die neuen Applikationen für Pepper ähnlich wie in einem App Store auf dem Smartphone für alle zum Download zur Verfügung gestellt. So gibt es sehr viele Apps für verschiedenste Anwendungen und es kommen laufend neue dazu. «In Europa ist man meist an einen Softwareentwickler gebunden und bezieht alle Anwendungen darüber. Es besteht noch kein offener Austausch», sagt von Felten. Die Forscher kamen zum Schluss, dass die humanoiden Roboter in Europa noch nicht weit genug sind, um in heute bestehende Arbeitsprozesse einbezogen zu werden. Der heutige Mehrwert im Vergleich zu anderen technischen Hilfsmitteln, welche auch in der Lage sind, Sprache zu verstehen und zu kommunizieren (Tablet, PC, Handy), ist, dass humanoide Roboter wie Pepper und Nao menschenähnlich sind und wir sie so sehr schnell ins Herz schliessen: «Pepper schaut einen beim Sprechen mit den grossen Augen an, macht Gesten dazu, das wirkt schon sehr herzlich und süss. So macht die Kommunikation mehr Spass als mit einem Tablet oder Handy», sagt Daniel von Felten. Aus der Forschung weiss man, dass solche emotionalen Erlebnisse wichtige Mehrwerte im Serviceprozess darstellen. «Aber wenn wir es aus der Perspektive der technischen Funktionalität betrachten, wäre es zurzeit zielführender, am Eingang ein Tablet zu platzieren.» Am IFM werden Nao und Pepper in der nächsten Zeit dennoch vor allem in den Seminaren und Vorlesungen eingesetzt: Die Studierenden sollen ein Gefühl dafür bekommen, wie die Zusammenarbeit mit Robotern funktionieren kann, das System im Roboter kennenlernen und versuchen, es nutzbringend einzusetzen. Daniel von Felten versucht derweil, noch einmal mit Pepper in Kontakt zu treten: «Hallo Pepper, how are you?» Jetzt blinken die Augen grün und Pepper sagt mit einer hellen, freundlichen Stimme: «I’m supergood, thank you. You look great today!» Rahel Lüönd

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