Skip to main content
Have a personal or library account? Click to login
Pathways to a Circular Economy in the Agriculture-Food System: Actor-Based Analysis of Digital Capacity, Institutional Alignment, and Collaboration Dynamics Using the EDDU-M Model Cover

Pathways to a Circular Economy in the Agriculture-Food System: Actor-Based Analysis of Digital Capacity, Institutional Alignment, and Collaboration Dynamics Using the EDDU-M Model

Open Access
|Jun 2026

Figures & Tables

Figure 1.

EDDU-M Model: Relationship between digitalization and circular economy in agri-food supply chains Source: authors’ own elaboration. Rysunek 1. Model EDDU-M: Relacja między cyfryzacją a gospodarką o obiegu zamkniętym w łańcuchach rolno-spożywczych Źródło: opracowanie własne autorów.

Demographic and technological characteristics of supply chain actors in Türkiye and ItalyTabela 2_ Charakterystyka demograficzna i technologiczna podmiotów łańcucha dostaw w Turcji i we Włoszech

Country / KrajSupplier type / Typ dostawcyAverage firm age (years) / Średni wiek firmy (lata)Number of employees / Liczba pracownikówAnnual turnover (EUR million ) / Roczny obrót (mln EUR)Number of CE applications / Liczba zastosowań CEDigital technology usage rate (%) / Wskaźnik wykorzystania technologii cyfrowych (%)
Türkiye / TurcjaManufacturer / Producent3.123.82.913.373.64
Processor / Przetwórca4.854.123.574.362.55
Logistics / Logistyka4.22.063.32.64.91
Storage / Magazynowanie3.84.912.873.544.33
Cooperative / Spółdzielnia2.474.53.843.784.82
Merchant / Handlowiec2.472.642.422.144.68
Retail / Detalista2.172.552.883.823.79
Exporter / Eksporter4.62.553.12.514.77
Italy / WłochyManufacturer / Producent3.774.343.526.096.22
Processor / Przetwórca4.095.135.955.374.25
Logistics / Logistyka3.643.925.624.494.73
Storage / Magazynowanie4.485.915.693.695.77
Storage / Magazynowanie4.673.725.814.434.19
Merchant / Handlowiec4.316.463.724.483.73
Retail / Detalista5.995.824.585.694.37
Exporter / Eksporter4.574.13.855.413.9

Sub-dimensions and validity indicators of digitalization and circular economy scales

ScaleSub-scaleScale itemFactor loadingsCR (Composite Reliability)AVE (Average Variance Extracted)Cronbach’s alpha
DigitalizationTechnology useOur company uses sensor/IoT systems in its production processes.0.820.8700.84
Our supply and logistics operations are monitored using digital tools.0.80
Production efficiency is monitored using digital technologies.0.79
Data integrationData sharing throughout the supply chain is conducted electronically.0.79
Customer and supplier information is stored in a centralised data system.0.78
Our business processes are carried out using integrated digital platforms.0.76
Digital governanceManagement decisions are supported by digital systems.0.76
Digital data analysis is utilised in the strategic planning process.0.74
Production decisions are monitored through digital dashboards.0.73
Perceived digital benefitWe are experiencing the efficiency- enhancing effects of digitalization.0.83
Digital solutions reduce costs.0.81
Business continuity is stronger thanks to digital infrastructure.0.80
Circular economyResource efficiencyNatural resource use is minimised in production processes.0.800.8500.82
We have implemented measures to reduce water and energy consumption.0.78
Resource efficiency policy is one of our company’s main strategies.0.77
Waste managementA significant portion of our waste is recycled.0.78
Production waste is separated and managed.0.76
Systematic procedures are implemented to reduce waste.0.75
Reuse/designProducts are developed in accordance with reuse or design principles.0.75
Our packaging is designed to be reusable and recyclable.0.74
Product design takes into account modularity and durability.0.72
Environmental performanceCE applications are effective in reducing our environmental impact.0.81
Progress has been made in reducing greenhouse gas emissions.0.79
Environmental indicators are monitored regularly.0.7

Circular economy and digital technology adoption rates by supply chain actors (%)Tabela 3_ Wskaźniki wdrożenia gospodarki o obiegu zamkniętym oraz technologii cyfrowych według podmiotów łańcucha dostaw (%)

Country / KrajSupplier / DostawcaWaste recycling (%) / Recykling odpadów (%)Redesign (%) / Przeprojektowanie (%)Energy efficiency (%) / Efektywność energetyczna (%)Renewable energy use (%) / Wykorzystanie energii odnawialnej (%)ERP systems (%) / Systemy ERP (%)Internet of Things (IoT) (%) / Internet rzeczy (IoT) (%)Data analytics (%) / Analiza danych (%)Blockchain (%) / Blockchain (%)
Türkiye / TurcjaManufacturer / Producent12.34.911.53.302.601.806.001.32
Processor / Przetwórca29.9012.4512.208.101.601.206.002.23
Logistics / Logistyka21.105.0013.8011.701.807.503.302.44
Storage / Magazynowanie28.2018.0014.6012.101.103.302.403.21
Cooperative / Spółdzielnia12.233.3212.407.701.801.906.002.11
Merchant / Handlowiec29.708.368.767.606.502.606.000.45
Retail / Detalista23.6016.901213.104.608.926.004.54
Exporter / Eksporter10.207.909.909.763.608.004.303.56
Italy / WłochyManufacturer / Producent13.2410.9012.6014.3410.507.406.404.20
Processor / Przetwórca17.5018.8014.9018.8011.7012.348.4012.00
Logistics / Logistyka15.7011.6010.1010.1011.407.4020.205.5
Storage / Magazynowanie27.4020.9013.6013.4021.907.3016.505.67
Cooperative / Spółdzielnia14.502.5012.706.511.2014.8014.206.74
Merchant / Handlowiec19.3012.1019.004.8024.0014.3422.404.56
Retail / Detalista15.2023.0012.9015.302712.3413.9013.21
Exporter / Eksporter14.4011.5011.608.1011.4013.8015.4013.90

Podwymiary oraz wskaźniki trafności skal cyfryzacji i gospodarki o obiegu zamkniętym

SkalaPodskalaPozycja skaliŁadunki czynnikoweCR (rzetelność kompozytowa)AVE (średnia wyodrębniona wariancja)Alfa Cronbacha
CyfryzacjaWykorzystanie technologiiNasza firma wykorzystuje systemy czujników / IoT w procesach produkcyjnych.0,820,8700,84
Operacje zaopatrzenia i logistyki są monitorowane przy użyciu narzędzi cyfrowych.0,80
Efektywność produkcji jest monitorowana za pomocą technologii cyfrowych.0,79
Integracja danychWymiana danych w całym łańcuchu dostaw odbywa się elektronicznie.0,79
Informacje o klientach i dostawcach są przechowywane w scentralizowanym systemie danych.0,78
Procesy biznesowe realizowane są z wykorzystaniem zintegrowanych platform cyfrowych.0,76
Zarządzanie cyfroweDecyzje zarządcze wspierane są przez systemy cyfrowe.0,76
Analiza danych cyfrowych jest wykorzystywana w planowaniu strategicznym.0,74
Decyzje produkcyjne monitorowane są poprzez pulpity cyfrowe (dashboardy).0,73
Postrzegane korzyści cyfryzacjiObserwujemy efekty zwiększające efektywność dzięki cyfryzacji.0,83
Rozwiązania cyfrowe obniżają koszty.0,81
Ciągłość działania firmy jest silniejsza dzięki infrastrukturze cyfrowej.0,80
Gospodarka o obiegu zamkniętymZasobooszczędnośćZużycie zasobów naturalnych jest minimalizowane w procesach produkcyjnych.0,800,8500,82
Wdrożyliśmy działania ograniczające zużycie wody i energii.0,78
Polityka w zakresie zasobooszczędności jest jednym z głównych elementów strategii firmy.0,77
Zarządzanie odpadamiZnaczna część odpadów jest poddawana recyklingowi.0,78
Odpady produkcyjne są segregowane i zarządzane.0,76
Wdrożono systematyczne procedury redukcji odpadów.0,75
Ponowne wykorzystanie / przeprojektowanieProdukty są projektowane zgodnie z zasadami ponownego wykorzystania lub przeprojektowania.0,75
Nasze opakowania są projektowane tak, aby nadawały się do ponownego użycia irecyklingu.0,74
Projektowanie produktów uwzględnia modułowość i trwałość.0,72
Efektywność środowiskowaZastosowania gospodarki o obiegu zamkniętym skutecznie redukują wpływ środowiskowy.0,81
Odnotowano postęp w redukcji emisji gazów cieplarnianych.0,79
Wskaźniki środowiskowe są regularnie monitorowane.0,7

Structural Equation Model (SEM) results by actor and country*Tabela 5_ Wyniki modelu równań strukturalnych (SEM) według podmiotów i krajów*

Country / KrajActor / PodmiotDD → IC (β, p)DD → IC (β, p)DD → DEU (β, p)IC → DEU (β, p)CS → DEU (β, p)CFITLIRMSEASRMR
Türkiye / TurcjaManufacturer / Producent0.55 (***)0.52 (***)0.180.42 (***)0.36 (**)0.9450.9340.0460.041
Processor / Przetwórca0.51 (**)0.48 (**)0.150.37 (**)0.32 (*)0.9360.9210.0490.047
Logistics / Logistyka0.68 (***)0.66 (***)0.26 (**)0.51 (***)0.45 (***)0.9510.9440.0380.035
Retail / Detalista0.49 (**)0.50 (**)0.170.39 (**)0.33 (*)0.930.9130.0510.05
Storage / Magazynowanie0.50 (**)0.49 (**)0.160.36 (**)0.310.9280.9120.0530.052
Cooperative / Spółdzielnia0.62 (***)0.61 (***)0.220.48 (***)0.44 (***)0.9540.9410.040.038
Merchant / Handlowiec0.53 (**)0.54 (**)0.19 (*)0.40 (**)0.35 (*)0.940.9240.0480.044
Exporter / Eksporter0.65 (***)0.62 (***)0.28 (**)0.53 (***)0.46 (***)0.9580.9470.0370.034
Italy / WłochyManufacturer / Producent0.63 (***)0.60 (***)0.24 (*)0.49 (***)0.41 (***)0.9630.9550.0340.032
Processor / Przetwórca0.58 (***)0.55 (***)0.200.43 (***)0.36 (**)0.950.9390.0420.039
Logistics / Logistyka0.71 (***)0.70 (***)0.29 (**)0.55 (***)0.50 (***)0.9720.9650.030.028
Retail / Detalista0.61 (***)0.59 (***)0.220.47 (***)0.39 (**)0.9480.9380.0430.037
Storage / Magazynowanie0.59 (***)0.57 (***)0.210.44 (***)0.37 (**)0.9470.9360.0440.04
Cooperative / Spółdzielnia0.67 (***)0.66 (***)0.26 (**)0.52 (***)0.49 (***)0.9690.9610.0320.03
Merchant / Handlowiec0.56 (**)0.53 (**)0.230.41 (**)0.38 (**)0.9440.9320.0450.041
Exporter / Eksporter0.69 (***)0.68 (***)0.31 (***)0.56 (***)0.51 (***)0.9750.9670.0290.027

Comparative overview of circular economy and digitalization frameworks in relation to the EDDU-M modelTabela 1_ Przegląd porównawczy ram gospodarki o obiegu zamkniętym i cyfryzacji w odniesieniu do modelu EDDU-M

Study / BadanieModel/framework / Model/ramyActor-based / Oparcie na podmiotachDimensions / WymiaryMethod / MetodaApplication focus / Zakres zastosowaniaResearch gap according to EDDU-M / Luka badawcza według EDDU-M
Geissdoerfer et al. (2018)Circular Business Model Innovation / Innowacje modeli biznesowych gospodarki o obiegu zamkniętymNo / NieCE strategies / Strategie gospodarki o obiegu zamkniętymConceptual / KoncepcyjnaMedium / Poziom średniNo actor differentiation, abstract level / Brak zróżnicowania podmiotów, poziom abstrakcyjny
Kamble et al. (2020)Industry 4.0 – CE Framework / Przemysł 4.0 – ramy gospodarki o obiegu zamkniętymNo / NieDigitalization and CE / Cyfryzacja i gospodarka o obiegu zamkniętymConceptual and case / Koncepcyjna i studium przypadkuMedium / Poziom średniBusiness level but actor-independent / Poziom przedsiębiorstw, ale bez uwzględnienia podmiotów
Liu et al. (2020)Digital Enablement of CE / Cyfrowe umożliwienie gospodarki o obiegu zamkniętymNo / NieDigital infrastructure, innovation / Infrastruktura cyfrowa, innowacjeCase study / Studium przypadkuMedium / Poziom średniLack of corporate and actor context / Brak kontekstu korporacyjnego i podmiotowego
Yuan & Pan (2023)Institutional Pathways for CE / Instytucjonalne ścieżki gospodarki o obiegu zamkniętymNo / NieInstitutional capacity / Zdolności instytucjonalneLiterature review / Przegląd literaturyLow / Poziom niskiNo implementation practice, macro-focused / Brak wdrożenia praktycznego, podejście makroekonomiczne
Radavičius & Tvaronavičienė (2021)Digital Transformation in CE / Transformacja cyfrowa w gospodarce o obiegu zamkniętymNo / NieDigital strategy / Strategia cyfrowaConceptual / KoncepcyjnaMedium / Poziom średniLack of an implementer context in CE transformation / Brak kontekstu podmiotów wdrażających w transformacji gospodarki o obiegu zamkniętym
Kusumowardani et al. (2021)Organisational Capabilities in CE / Zdolności organizacyjne w gospodarce o obiegu zamkniętymNo / NieOrganisational and social dimensions / Wymiary organizacyjne i społeczneEmpirical / EmpirycznaMedium / Poziom średniSector-based but no actor breakdown / Podejście sektorowe bez rozróżnienia podmiotów
Papadopoulos et al. (2022)Smart Sustainable CE / Inteligentna zrównoważona gospodarka o obiegu zamkniętymNo / NieIoT, data analytics / IoT, analiza danychSystematic review / Przegląd systematycznyMedium / Poziom średniTechnology-focused, outside the corporate structure / Podejście technologiczne, poza strukturą przedsiębiorstw
This study / Niniejsze badanieEDDU-M / EDDU-MYes / TakDigital, corporate, collaboration / Wymiar cyfrowy, organizacyjny, współpracyMixed (SEM and fsQCA) / Mieszana (SEM i fsQCA)High / Poziom wysokiActor-based, multi-level, contextual, practitioner-focused / Podejście wielopoziomowe, kontekstowe, oparte na podmiotach, praktyczne
DOI: https://doi.org/10.30858/zer/221025 | Journal eISSN: 2392-3458 | Journal ISSN: 0044-1600
Language: English
Page range: 55 - 87
Submitted on: Sep 9, 2025
Accepted on: Apr 23, 2026
Published on: Jun 30, 2026
In partnership with: Paradigm Publishing Services
Publication frequency: 4 issues per year

© 2026 Kemalettin Ağizan, Süheyla Ağizan, published by The Institute of Agricultural and Food Economics – National Research Institute
This work is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 License.