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    Umweltauswirkung von Kaffeeanbau

    Impacto ambiental del cultivo del café

    Tobias Milz koordiniert den Nachhaltigkeits-Bereich der Kaffeemacher:innen. Er sammelt und erarbeitet Wissen, mit dem wir selbst mehr über den Fußabdruck des Kaffees entlang der Kaffeekette lernen. Das ermöglicht, dass wir selbst besser werden. Gleichzeitig stellen wir alles was wir lernen dem Markt zur Verfügung, um eine sozial-ökologische Transformation der Kaffeebranche voran zu treiben. Tobias ist aber auch ein Allrounder: als gelernte Koch ist er auch an der Sensorik-Front unseres Unternehmens aktiv und als Programmierer schmiert er unsere Schnittstellen. Ein bunter Fähigkeiten-Mix, angetrieben durch Neugier und eine ordentliche Portion Kaffee-Begeisterung.

    Análisis de impacto ambiental utilizando el ejemplo de Finca Santa Rita en Nicaragua con la herramienta Cool Farm .

    Descargar estudio: Impacto ambiental del cultivo del café Cafeteros

    nota

    En este artículo/estudio, calculamos la huella de carbono del café tomando como ejemplo nuestra finca Santa Rita, desde el cultivo hasta el tueste. Santa Rita se encuentra en la región de Dipilto, al norte de Nicaragua, y es una pequeña finca de 4,16 hectáreas. Las cifras se basan en la cosecha 2021/22 y, debido a su rendimiento relativamente bajo, representan solo una instantánea. Al momento de la recopilación de datos, gran parte de la finca se encontraba en proceso de renovación, lo que resultó en un bajo volumen de cosecha y, por lo tanto, una alta huella de carbono por kilogramo. Sin embargo, el estudio también presenta un marco para calcular la huella de carbono de otras fincas a lo largo de toda la cadena de suministro del café.

    El estudio resume aspectos clave de nuestro trabajo en el área de investigación y trabajo sobre sostenibilidad en Kaffeemacher:innen. Esta área está dirigida por el ingeniero ambiental Tobias Milz.

    Abstracto

    El balance de CO₂ de la cosecha 2021/2022 se calculó con la herramienta Cool Farm. Se trata de una finca de 4,16 hectáreas en Dipilto, Nicaragua, operada por Kaffeemacher en colaboración con Bridazul. El cálculo se basa en un rendimiento de 268,26 kilogramos de café verde exportable. La finca fue adquirida por Kaffeemacher GmbH en 2017 y ha estado en proceso de renovación desde entonces. Durante el período analizado, menos de la mitad de las plantas estaban en producción (3665 en producción; 5363 fuera de producción). Se aplicaron fertilizantes y pesticidas en toda la finca, no solo en las zonas de alto rendimiento. Por lo tanto, prevemos una reducción de la huella de carbono por kilogramo en los próximos años, tanto mediante mejoras en las prácticas como mediante el aumento de los rendimientos al tener más árboles en producción.

    En Santa Rita, la práctica consiste en que, aparte de la cosecha y la limpieza inicial de las cerezas de café, no se realiza ningún otro procesamiento en la finca. Las cerezas cosechadas se transportan a la finca asociada "El Árbol", ubicada a 7,4 kilómetros de distancia, para su posterior procesamiento. Los siguientes pasos se llevan a cabo en el beneficio seco de Bridazul en Dipilto, a 23,3 kilómetros de distancia. El café verde se envía junto con otros cafés de la región de Dipilto y llega a nuestra tostaduría en Basilea, donde se tuesta y se envasa.

    El café crudo listo para exportar tiene una huella de CO₂ de 1,57 kilogramos de CO₂ equivalente por kilogramo, lo que corresponde a 101,15 kilogramos de CO₂ equivalente por hectárea y un total de 430,79 kilogramos de CO₂ equivalente para toda la cosecha.

    Decidimos deliberadamente no incluir en nuestros cálculos los árboles existentes ni las tierras no utilizadas de la finca como sumidero de carbono. No podemos garantizar que los árboles se mantengan en pie durante los próximos 50 a 100 años, especialmente si se producen incendios forestales o se vende la finca. Si los incluyéramos, se podrían acreditar aproximadamente 1000 kg de CO₂ a la finca.

    Distribución de emisiones Santa Rita Roestkaffee

    Distribución de emisiones del café tostado de Santa Rita

    Nuestros cálculos de transporte y la huella de carbono de la tostaduría Kaffeemacher en Basilea en 2022 arrojan un equivalente de CO₂ de 2,96 kilogramos por kilogramo de café tostado, asumiendo una pérdida de tueste del 15 %. La distribución de esta huella es la siguiente: la mayor parte, casi 1,85 kilogramos de CO₂ equivalente por kilogramo, corresponde al café tostado, lo que representa aproximadamente el 62,5 %. El transporte representa el 22,5 %, lo que corresponde a 0,66 kilogramos de CO₂ equivalente por kilogramo de café tostado. La propia tostaduría genera 0,45 kilogramos de CO₂ equivalente adicionales por kilogramo, lo que representa aproximadamente el 15 %. La proporción de café de nuestra propia finca procesado en la tostaduría es de aproximadamente el 2 %.

    Introducción

    El estudio es una evaluación de impacto ambiental de la finca cafetalera Santa Rita, elaborado mediante la herramienta Cool Farm.

    granja

    La finca en cuestión es Santa Rita, incluyendo el área asociada Mil Variedades, propiedad de Kaffeemacher GmbH desde 2017. La finca se ubica en el norte de Nicaragua, en el departamento de Nueva Segovia, municipio de Dipilto. La finca abarca 4,16 hectáreas y, al momento de la recolección de datos, albergaba 9.028 plantas de café, de las cuales 3.665 estaban en producción. La finca ha estado en proceso de renovación desde su adquisición por Kaffeemacher GmbH. Se han retirado muchas plantas y se han plantado nuevas variedades. Normalmente, las plantas dan sus primeras cerezas después de tres años. Esto explica por qué solo una parte de las plantas está produciendo actualmente.

    El método de cultivo consiste en agroforestería con cosecha manual. Anteriormente, se requerían pesticidas para proteger contra la plaga de la broca o la roya , y se utilizaban fertilizantes y pesticidas sintéticos para promover el crecimiento de las plantas. El objetivo es eliminarlos gradualmente. Serán reemplazados por agentes biológicos y composta in situ. Como próximo paso, Bridazul y los caficultores trabajan en la producción centralizada y eficiente de composta de alta calidad a partir de subproductos de la producción de café.

    La finca se encuentra a 7,4 km de El Árbol, otra finca operada por Bridazul. Bridazul es socio de los caficultores que gestionan la finca. Salvo la selección inicial de las cerezas, todos los procesos esenciales de poscosecha se realizan en El Árbol, no en la Finca Santa Rita.

    Para la posterior fermentación y secado de las cerezas, el café se transporta al Beneficio Seco de Bridazul en Ocotal, ubicado a 23,3 km. Allí también se encuentran las oficinas y el laboratorio. Antes de su exportación, el café se desgrana en el Café Edman, en el mismo pueblo, y se envasa en sacos de yute de 30 kg con forro.


    La estructura local
    Mapa de estaciones de Santa Rita

    Límites del análisis

    Las evaluaciones de impacto ambiental suelen considerar únicamente las operaciones en la finca. Dado que la finca no funcionaría sin socios, también deben incluirse las operaciones fuera de ella. Por lo tanto, diversos factores, como el consumo de energía en la oficina y durante el procesamiento, deben asignarse proporcionalmente al café producido en la finca.

    La herramienta Cool Farm no considera los residuos ni los materiales de embalaje. Esto significa que no se consideran los sacos de yute, los forros ni otros embalajes utilizados para el café o su producción.

    La diferente disponibilidad de recursos en los distintos países tampoco se tiene en cuenta en el cálculo. Por lo tanto, el cálculo del consumo energético se basa únicamente en un promedio mundial de consumo de electricidad.

    Incertidumbres en los datos

    Una crítica importante a los Análisis de Impacto Ambiental (EIA) es que a menudo se presta poca o ninguna atención a las incertidumbres en la comunicación.<1> Sin embargo, todo análisis ambiental debe abordar incertidumbres y suposiciones. Por lo tanto, es fundamental divulgarlas. A continuación, encontrará las incertidumbres categorizadas y contextualizadas.

    Evaluamos las incertidumbres según el sistema de calificación escolar alemán. De 1 (incertidumbre muy baja) a 6 (ninguna certeza).

    Área Evaluación comentario
    fertilizante
    2

    Conocemos las cantidades exactas y los tipos de fertilizantes utilizados.

    Las incertidumbres radican en los detalles de composición que encontramos online y en el cálculo.

    En nuestro caso, incluimos todo tipo de fertilizantes, incluso aplicaciones a plantas que aún no han producido rendimiento.

    Protección de las plantas
    3

    Conocemos las cantidades exactas y los tipos de pesticidas utilizados.

    Las incertidumbres radican en los detalles de composición que encontramos online y en el cálculo.

    En nuestro caso, incluimos todo tipo de fertilizantes, incluso aplicaciones a plantas que aún no han producido rendimiento.

    cosecha
    1 Conocemos la cantidad exacta de café crudo y café tostado.
    Gestión de sobras 2

    Una estimación relativamente precisa de la masa de Casulla.

    La casula es lo que queda después de la primera molienda. Contiene más pulpa que la cáscara sagrada.

    La cáscara es la piel que queda después de despulpar.

    transporte
    1 Se conocen las distancias, la carga de trabajo y los vehículos.
    Demanda de energía
    2 Las facturas muestran claramente la composición del consumo. Persiste la incertidumbre sobre la distribución y la matriz eléctrica.
    Propiedades del suelo
    4 Los estudios de suelos ya no están del todo actualizados (2019).
    Tratamiento
    2 Una buena base. Sin embargo, el recargo es un valor promedio para todos los cafés de Santa Rita.
    Aguas residuales
    3 Estimación de expertos

    Recopilación de datos

    La mayoría de los datos se recopilaron in situ en abril de 2022. Mediante un cuestionario diseñado específicamente para fincas cafetaleras, con más de 200 preguntas, se evaluaron todos los factores ecológicos, económicos y sociales. Bridazul proporcionó posteriormente más detalles para los cálculos. Bridazul factura a los caficultores todo el trabajo realizado en Santa Rita, incluyendo los materiales utilizados. Por lo tanto, es posible rastrear con gran precisión qué se utilizó, cuánto y cuándo.

    Además, los tostadores de café son los únicos compradores del café de la finca, por lo que es posible determinar con exactitud qué método de procesamiento se aplicó a cada café. Sin embargo, el cálculo requiere un promedio, lo que afecta el consumo de agua y energía.

    Resultado

    El cálculo muestra que la huella de carbono total de la cosecha 21/22 es de 420,78 kg de CO₂ equivalentes. Esto corresponde a 101,15 kg de CO₂e por hectárea y 1,57 kg de CO₂e por kilogramo de café verde.


    CO2 N20 CH4 CO2e CO2e por hectárea CO2e por kg

    Aguas residuales

    0 0 0,22 6.03 1.45 0.02

    Gestión de sobras

    0 0.04 0,37 20.71 4.98 0.08
    Producción de fertilizantes
    57.03 0 0 57.03 13.71 0,21
    Suelo / Fertilizante
    0 0,21 0 57.12 13.73 0,21

    Protección de las plantas

    36.30 0 0 36.30 8.73 0,14

    Energía consumida (Procesamiento)

    139,50 0 0 139,50 33.53 0,52

    Consumo de energía (campo)

    41.80 0 0 41.80 10.05 0,16

    Transporte fuera de las instalaciones de la empresa

    62.29 0 0 62.29 14,97 0,23

    SUMA




    420.78 101.15 1.57


    Cosecha Santra Rita 21 22 Emisiones en CO2 aeq

    Uso de energía (electricidad)

    Las emisiones energéticas del procesamiento representan la mayor parte, con un 33,2 %. Esto se debe al alto grado de procesamiento del café.

    Los cafés se someten a un proceso de fermentación controlada en Bridazul, que también cuenta con una cámara frigorífica para garantizar un ambiente controlado. Esto resulta en un alto consumo de energía, a pesar de que el proceso solo se realiza durante un mes al año. Suponiendo un costo de electricidad de $0.05 por libra de café verde, esto equivale a un consumo de 126.56 kWh para nuestros cafés.

    fertilizante

    En muchas fincas donde las plantas están expuestas a pleno sol, los fertilizantes representan una gran parte de las emisiones (> 80%). Esto se hace evidente al considerar los supuestos que sustentan los estudios utilizados, por ejemplo, por Ecoinvent. Ecoinvent es una base de datos ambiental ampliamente utilizada. Sin embargo, Ecoinvent no cuenta con un conjunto de datos para el café de Nicaragua, pero sí con uno para Honduras. Debido a la proximidad geográfica de la finca, este conjunto de datos puede utilizarse. Se asume una tasa de aplicación de 343-223-221 kg/ha de fertilizantes NPK, lo que resulta en emisiones de 10,11 kg de CO2e/kg de café verde.

    En Santa Rita, se aplica un fertilizante con un contenido de NPK de 6,56-5,80-26,67. Esto incluye fertilizantes orgánicos y fertilizantes para plantas en crecimiento, pero que aún no producen frutos.

    La alta aplicación de fertilizantes en el conjunto de datos de Honduras da como resultado un rendimiento de 1340 kg/ha. En comparación, el rendimiento en Santa Rita es de 101,15 kg/ha. Por lo tanto, el rendimiento es 13,25 veces mayor. Sin embargo, el factor de aplicación de fertilizantes para el nitrógeno (N) se incrementa en un factor de 52,29, para el fósforo en un factor de 38,45, y solo para el potasio el factor es menor que el factor de rendimiento (8,29). No obstante, se espera que el rendimiento aumente en los próximos años a medida que más plantas entren en la fase de producción. (Las plantas de café suelen comenzar a dar frutos después de tres o cuatro años).

    transporte

    El transporte representa una parte significativa de los costos, con un 14,8 %. Esto se debe principalmente a la necesidad de transportar a los trabajadores y todo el equipo necesario a la finca, ya que solo dos empleados viven allí. Sin embargo, los costos de transporte no incluyen el transporte del café al puerto. Estos se calculan por separado, junto con el envío y el transporte dentro de la UE.

    Las carreteras en zonas remotas de Nicaragua no se pueden comparar con las de Suiza, y hay que tener en cuenta el esfuerzo adicional que supone debido a los desniveles o la falta de asfalto.

    discusión

    Comparación de datos de emisiones de café crudo

    Los datos ambientales existentes sobre el café varían considerablemente o no están disponibles. Los datos de bases de datos ambientales como Ecoinvent buscan ofrecer una visión general. Por lo tanto, la atención se centra en países productores de café como Brasil, Vietnam, Colombia, Indonesia y Honduras, que representan el 85 % del suministro mundial. El 15 % restante se distribuye entre otros 55 países productores y, por lo tanto, recibe menos atención en estudios a gran escala.<2>

    Por esta razón, Ecoinvent no proporciona datos para Nicaragua. Dado que Honduras es vecino de Nicaragua y utiliza prácticas agrícolas similares, y el cultivo de café en Honduras se asemeja a las estructuras de cultivo en Nicaragua, vale la pena una comparación. El conjunto de datos de Honduras muestra 10,11 kg de CO2e/kg de café verde<3>. El conjunto de datos de Carbon Cloud, una base de datos de libre acceso centrada en alimentos, muestra 4,0 kg de CO2e/kg de café verde<4> para el café de Nicaragua. Un estudio de Caravela Coffee, que también considera el almacenamiento de carbono a través del sistema agroforestal, llega a aproximadamente -12,7 kg de CO2e/kg de café verde<5>. La finca en consideración se encuentra, por lo tanto, en el medio de estos valores. Si se tomara en cuenta el cambio de uso de la tierra en Santa Rita, se habrían almacenado aproximadamente 4 kg de CO2e/kg de café verde en Santa Rita. Esto solo consideraría el área que ya no se maneja como bosque. También se agregarían nuevos árboles y arbustos como plátanos e inga.

    Comparación de diferentes estudios

    Comparación de datos de emisiones de cafés tostados

    El análisis del café tostado incluye el cultivo, el transporte y el tueste (en nuestro cálculo, el tueste también incluye el envasado). Encontrar datos fiables sobre el café tostado requiere un análisis exhaustivo de los estudios y los datos en los que se basan. Un estudio frecuentemente citado <6>, «Síntesis de la evaluación del ciclo de vida de la huella de carbono del café Arábica: Estudio de caso de la producción y exportación de café convencional y sostenible de Brasil y Vietnam al Reino Unido», indica una huella de carbono de 14,61 kg de CO2e/kg de café tostado para el café convencional de Brasil consumido en el Reino Unido. Sin embargo, el café de este estudio se transporta por aire, lo cual es extremadamente inusual.

    Ecoinvent no proporciona datos. Carbon Cloud ofrece varios puntos de datos, pero todos se basan principalmente en café de Brasil. Por lo tanto, los puntos de datos son muy similares.

    Comparación de estudios de diferentes conjuntos de datos

    Café tostado de Santa Rita

    Para calcular la huella de carbono del café de la finca, utilizamos dos herramientas adicionales que desarrollamos nosotros mismos. Una es una calculadora de huella de carbono de la tostaduría basada en datos de Ecoinvent, y la otra es una calculadora de transporte basada en datos de Mobitool (de 2023).

    Emisiones del transporte desde el origen hasta la tostadora con detalles de la ruta

    La huella de carbono de la tostadora Kaffeemacher ya se ha publicado en 2022. Las emisiones de la tostadora ascendieron a 22.122 t de CO₂e, lo que equivale a 0,45 kg de CO₂e/kg de café tostado.

    Ruta del Café de Nicaragua


    En 2022, los tostadores de café adquirieron 4780 kg de café de Nicaragua, incluyendo café Santa Rita. Las emisiones derivadas del transporte ascendieron a 2692,19 kg de CO2e, de los cuales aproximadamente 150 kg de CO2e fueron atribuibles al café Santa Rita, lo que equivale a 0,56 kg de CO2e por kg de café verde.

    Tanto para las emisiones de la explotación agrícola como para las del transporte, hay que tener en cuenta una pérdida de tostado del 15%. Esto da como resultado una huella de CO₂ de 2,96 kg de CO₂e/kg de café tostado.


    café crudo Café tostado distribución
    Cultivo 1.57 1.85 62,50%
    transporte 0,56 0,66 22,30%
    tostadora 0,45 15,20%
    En total 2.51 2.96 100%
    Distribución de emisiones Santa Rita Roestkaffee

    ¿Qué está faltando?

    La cadena de café continúa, porque después del tueste, el café se disfruta en casa y lo consumimos en el sector de la restauración. Se envían por correo bolsas de 250 gramos a todo el mundo, solo para preparar café de filtro o espresso. ¿Qué impacto tiene esto? ¿Qué efecto tiene un termobloque o una caldera de 2,5 litros en el consumo eléctrico y la huella de carbono?

    Hemos investigado estas cuestiones. Puede encontrar el primer borrador y el estado actual en nuestra página de sostenibilidad.

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    La cosecha 2022/23 en Santa Rita ya ha finalizado, y la cosecha 2023/24 está actualmente en marcha. Por lo tanto, pronto podremos añadir más años a los datos del estudio.

    Si tiene alguna pregunta o encuentra algún error lógico, por favor, comente o escríbanos. ¡Gracias de antemano!


    Fuentes

    <1> https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.3152/147154606781765345 , a partir del: 20 de diciembre de 2023

    <2> https://coffeebarometer.org/explore-coffee-barometer/ , a partir del: 20/12/23

    <3> https://v38.ecoquery.ecoinvent.org/Details/PDF/90C86EF0-3AFE-4D85-8885-779EBE69FAD4/290C1F85-4CC4-4FA1-B0C8-2CB7F4276DCE , a partir del: 20/12/23

    <4> https://apps.carboncloud.com/climatehub/product-reports/id/74726502789 , a partir del: 21/12/23

    <5> https://caravela.coffee/project/producing-greener-coffee-at-farm-level/#whitepaper, a partir del: 20/12/23

    <6> https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/geo2.96 , a partir del: 22/12/23



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