Evaluating Environmental Effects in Early-Stage Food Innovation: A Life Cycle and Actor-Network Perspective on Upcycling Brewery Spent Grain
Author
Evensen, Lærke Mynte
Term
4. Term
Education
Publication year
2025
Submitted on
2025-05-28
Pages
41
Abstract
Climate change demands more sustainable ways to manage land and resources. This thesis explores how circular economy principles and the waste hierarchy can help, through an empirical case of a Danish startup that upcycles brewers’ spent grain (BSG), a by-product from beer brewing, into bakery goods. The case is part of a value chain collaboration under the Closing Loops initiative between a bakery, a brewery, and the startup, aiming to cut waste and CO2 emissions through circular partnerships. Using ethnographic methods, the study closely observed the practical and logistical challenges of handling wet BSG, including food safety, costs, and how to scale. Actor-Network Theory (ANT) was used to map the complex web of people, organizations, materials, and technologies involved, shifting the view from internal processes to a system-level understanding of how innovation happens in practice. A critical, screening-level Life Cycle Assessment (LCA) with both attributional (aLCA) and consequential (cLCA) perspectives examines the environmental implications of diverting BSG from animal feed to human food. This approach considers direct effects and reflects on what LCA can and cannot capture in early-stage innovations. To improve how circular innovations are judged in real settings, the thesis proposes additional criteria that account for practical dependencies, system-wide effects, and the risk of unintended consequences across the value chain, not just quantifiable outcomes. Finally, a systemic analysis using the Multi-Level Perspective (MLP) places the case in a broader context and examines how regulations and policy frameworks shape the handling of BSG. The analysis shows that EU rules and support schemes can unintentionally encourage fragmented solutions and narrow regime shifts that oversimplify decisions. The thesis argues for a holistic approach that integrates environmental and socio-technical perspectives from the very start. Its main contribution is a nuanced, system-oriented understanding of circular economy practice, emphasizing attention to material flows, network dynamics, and potential rebound effects in decisions and policy for sustainable innovation.
Klimaforandringer kræver mere bæredygtig omgang med jord og ressourcer. Denne afhandling undersøger, hvordan principper for cirkulær økonomi og affaldshierarkiet kan bruges i praksis gennem et empirisk casestudie af en dansk startup, der opcykler mask (brewers’ spent grain, et biprodukt fra ølbrygning) til bagevarer. Casen er del af et værdikædesamarbejde under initiativet Closing Loops mellem et bageri, et bryggeri og startupen med målet at reducere spild og CO2-udledninger gennem cirkulære partnerskaber. Datagrundlaget bygger på etnografiske metoder, som gav tæt indblik i de praktiske og logistiske udfordringer ved håndtering af våd mask, herunder fødevaresikkerhed, økonomi og skalering. Med Actor-Network Theory (ANT) kortlægges det komplekse netværk af menneskelige og ikke-menneskelige aktører i værdikæden og flytter fokus fra interne processer til en mere systemisk forståelse af innovation i praksis. En kritisk screening-level livscyklusvurdering (LCA) med både attributionelle (aLCA) og konsekvensbaserede (cLCA) perspektiver belyser de miljømæssige konsekvenser af at omdirigere mask fra dyrefoder til fødevarer. Tilgangen vurderer ikke kun de direkte effekter, men også hvad LCA kan og ikke kan i tidlige innovationsfaser. For at styrke vurderingen af cirkulær innovation i praksis udvikles supplerende kriterier, der afspejler casens kompleksitet. De udvider evalueringen ud over målbare resultater til også at omfatte praktiske afhængigheder, effekter på systemniveau og risikoen for utilsigtede konsekvenser i værdikæden. Endelig sætter en systemisk analyse med Multi-Level Perspective (MLP) casen i en bredere kontekst og undersøger, hvordan regulering og politiske rammer former håndteringen af mask. Analysen viser, at EU-regler og støtteordninger uforvarende kan fremme fragmenterede løsninger og regimeskift, der forenkler beslutningsprocesser for meget. Afhandlingen argumenterer for en helhedsorienteret tilgang, der integrerer miljømæssige og socio-tekniske perspektiver fra de tidligste faser, for at understøtte bæredygtig innovation. Hovedbidraget er en nuanceret, systemorienteret forståelse af cirkulær praksis, der understreger betydningen af at inddrage materialestrømme, netværksdynamikker og potentielle reboundeffekter i beslutninger og politik for bæredygtig innovation.
[This apstract has been rewritten with the help of AI based on the project's original abstract]