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    Impacto ambiental del cultivo de 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 del impacto ambiental en el ejemplo de Finca Santa Rita en Nicaragua utilizando la Cool Farm Tool.

    Descargar estudio: Impacto ambiental del cultivo de café Kaffeemacher

    Nota

    En este artículo/estudio calculamos la huella de carbono del café usando como ejemplo nuestra finca cafetera Santa Rita, desde el cultivo hasta el tostado. Santa Rita se encuentra en la región de Dipilto en el norte de Nicaragua y es una pequeña finca de 4,16 hectáreas. Las cifras se basan en la cosecha de 2021/22 y representan solo una instantánea debido a la cosecha relativamente reducida. En el momento de la recopilación de datos, la finca se encontraba en gran parte en renovación, por lo que la cantidad de cosecha es baja y la huella de carbono por kilogramo es alta. Sin embargo, el estudio también muestra principalmente una matriz con la que se pueden calcular otras fincas cafetaleras y la huella de carbono a lo largo de la cadena del café.

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

    Resumen ejecutivo

    El balance de CO₂ para la cosecha 2021/2022 se determinó utilizando la Cool Farm Tool. Se trata de una finca de 4,16 hectáreas en Dipilto, Nicaragua, operada por Kaffeemacher, en asociación con Bridazul. El cálculo se basa en un rendimiento de 268,26 kilogramos de café verde exportable. La finca cafetera fue adquirida por Kaffeemacher GmbH en 2017 y ha estado en renovación desde entonces. Durante el período considerado, menos de la mitad de las plantas estaban en producción (3665 en producción; 5363 no en producción). Se aplicaron fertilizantes y plaguicidas en toda la finca, no solo en las áreas productivas. Por lo tanto, esperamos una huella de carbono reducida por kilogramo en los próximos años. Tanto por mejoras en las prácticas como por aumento de rendimiento, a medida que más árboles entren en producción.

    La práctica en Santa Rita es que en la finca, aparte de la cosecha y la primera limpieza de las cerezas de café, no se realizan otros pasos de procesamiento. Las cerezas cosechadas se transportan a la finca asociada "El Árbol", que se encuentra a 7,4 kilómetros de distancia, donde se procesan. Los siguientes pasos se llevan a cabo en el molino seco de Bridazul en Dipilto, que está a otros 23,3 kilómetros. El café verde se envía junto con otros cafés de la región de Dipilto y llega a nuestra tostería en Basilea, donde se tuesta y se empaca.

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

    Decidimos conscientemente no incluir en el cálculo los árboles existentes y las áreas no utilizadas de la finca como sumideros de carbono. No podemos garantizar que los árboles permanezcan durante los próximos 50 a 100 años, en caso de incendios forestales o venta de la finca. Si los consideráramos, aproximadamente 1000 kg de CO₂ podrían acreditarse a la finca.

    Distribución de emisiones Santa Rita café tostado

    Distribución de las emisiones del café tostado de Santa Rita

    En total, con nuestro cálculo del transporte y la huella de carbono de la tostería Kaffeemacher en Basilea en 2022, se obtiene un equivalente de CO₂ de 2,96 kilogramos de equivalentes de CO₂ por kilogramo de café tostado, asumiendo una pérdida de tostado del 15%. La distribución de esta huella de carbono es la siguiente: La mayor parte, aproximadamente 1,85 kilogramos de equivalentes de CO₂ por kilogramo, corresponde al café tostado, lo que representa aproximadamente el 62,5%. La parte del transporte es del 22,5%, lo que corresponde a 0,66 kilogramos de equivalentes de CO₂ por kilogramo de café tostado. La tostería genera otros 0,45 kilogramos de equivalentes de CO₂ por kilogramo, lo que representa aproximadamente el 15%. La parte del café de nuestra propia finca que se procesa en la tostería es de aproximadamente el 2%

    Introducción

    El estudio es una evaluación de impacto ambiental de la finca Santa Rita de Kaffeemacher. Fue realizado con la ayuda de la Cool Farm Tool.

    Finca

    La finca es Santa Rita con el área asociada Mil Varidades, que ha sido propiedad de Kaffeemacher GmbH desde 2017. La finca se encuentra en el norte de Nicaragua, en el departamento de Nueva Segovia, en el municipio de Dipilto. La finca abarca 4,16 hectáreas y en el momento de la recopilación de datos contaba con 9028 plantas de café, de las cuales 3665 estaban en producción. La finca ha estado en renovación desde su adquisición por Kaffeemacher GmbH. Se han eliminado muchas plantas y se han plantado nuevas variedades. Por regla general, las plantas producen sus primeras cerezas después de tres años. Esto explica por qué solo una parte de las plantas da fruto.

    El método de cultivo es agroforestería con cosecha manual. Hasta ahora, para proteger contra la infestación de broca o roya, ha sido necesario recurrir a plaguicidas y, para promover las plantas, a fertilizantes sintéticos y plaguicidas. El objetivo es eliminar estos paso a paso. Para ello, deben ser reemplazados por "biologicals" y compost producido localmente. En el siguiente paso, Bridazul y Kaffeemacher están trabajando para producir de manera centralizada y eficiente compost de alta calidad a partir de subproductos de la producción de café.

    La finca se encuentra a 7,4 km de distancia de El Árbol, otra finca operada por Bridazul. Bridazul son los socios de Kaffeemacher que operan la finca localmente. Excepto por una primera selección de las cerezas, todos los procesos de postcosecha esenciales no se realizan en la Finca Santa Rita, sino en El Árbol.

    Para la fermentación adicional y el secado de las cerezas, el café se transporta a Ocotal al molino seco de Bridazul, que se encuentra a 23,3 km de distancia. Aquí se encuentran también las oficinas y el laboratorio. Antes de que el café se exporte, se descascara (hulling) en Edman Café en el mismo pueblo y se empaca en sacos de yute de 30 kg con forro interior.


    La estructura local

    Santa Rita Mapa de estaciones

    Límites del análisis

    Por lo general, en las evaluaciones de impacto ambiental solo se consideran los trabajos realizados en la finca. Como la finca no funcionaría sin socios, también deben incluirse los trabajos fuera de la finca. Por lo tanto, varios factores como el consumo de energía en la oficina y el procesamiento deben asignarse proporcionalmente a los cafés de la finca.

    La Cool Farm Tool no considera residuos ni materiales de embalaje. Es decir, no se tienen en cuenta sacos de yute, forros interiores y otros embalajes que se usan para el café o su fabricación.

    Tampoco la situación de recursos diferente en varios países se incluye en el cálculo. Por lo tanto, el cálculo del consumo de energía se basa únicamente en un promedio mundial con respecto al uso de electricidad.

    Incertidumbres en los datos

    Una crítica importante de los análisis de impacto ambiental (EIA, por sus siglas en inglés) es que las incertidumbres a menudo reciben poca o ninguna atención en la comunicación<1>. Sin embargo, en cada análisis ambiental debe tratarse con incertidumbres y suposiciones. Por lo tanto, es muy importante documentarlas. A continuación encontrarás las incertidumbres evaluadas y contextualizadas por categoría.

    Hemos evaluado las incertidumbres utilizando el sistema de calificación escolar alemán. De 1 muy baja incertidumbre a 6 sin certeza.

    Área Calificación Comentario
    Fertilizante
    2

    Conocemos las cantidades y tipos exactos de fertilizantes utilizados

    Las incertidumbres radican en la información sobre composición que encontramos en línea y en el cálculo.

    En nuestro caso, hemos incluido todo el fertilizante, incluso las aplicaciones en plantas que aún no son productivas.

    Plaguicidas
    3

    Conocemos las cantidades y tipos exactos de plaguicidas utilizados

    Las incertidumbres radican en la información sobre composición que encontramos en línea y en el cálculo.

    En nuestro caso, hemos incluido todo el fertilizante, incluso las aplicaciones en plantas que aún no son productivas.

    Cosecha
    1 Conocemos la cantidad exacta de café verde y café tostado.
    Gestión de residuos 2

    Estimación relativamente precisa de la masa de casulla.

    Casulla como lo que queda del primer molido. Contiene más pulpa que la cáscara.

    La cáscara es la piel que queda después de desgranar.

    Transporte
    1 Las distancias, el esfuerzo laboral y los vehículos son conocidos
    Necesidad de energía
    2 Basado en las facturas, se puede ver claramente cómo se componen los consumos. Incertidumbre en cuanto a distribución y mezcla de energía
    Propiedades del suelo
    4 Los estudios del suelo no están completamente actualizados (2019)
    Procesamiento
    2 Buena base. Sin embargo, la asignación 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 en el sitio en abril de 2022. Usando un cuestionario especialmente desarrollado para fincas cafetaleras y que incluye más de 200 preguntas, se recopilaron todos los factores ecológicos, económicos y sociales. Bridazul proporcionó más detalles para el cálculo. Bridazul factura a Kaffeemacher todos los trabajos, incluyendo los materiales utilizados, que se realizan en Santa Rita. Por lo tanto, se puede rastrear muy precisamente qué, cuánto y cuándo se utilizó.

    Además, Kaffeemacher es el único comprador del café de la finca, por lo que se puede determinar con precisión qué procesamiento se aplicó a qué café. Sin embargo, para el cálculo se debe asumir un promedio que afecta el consumo de agua y energía.

    Resultado

    El cálculo muestra que la huella total de la cosecha de 21/22 es de 420,78 kg de equivalentes de CO₂. 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 ha CO2e por kg

    Aguas residuales

    0 0 0,22 6,03 1,45 0,02

    Gestión de residuos

    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 / Fertilizantes
    0 0,21 0 57,12 13,73 0,21

    Plaguicidas

    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 la explotación

    62,29 0 0 62,29 14,97 0,23

    TOTAL




    420,78 101,15 1,57


    Santa Rita cosecha 21 22 emisiones en CO2 aeq

    Uso de energía (electricidad)

    Con un 33,2%, las emisiones de energía para el procesamiento son el factor más grande. Esto se debe al hecho de que se trata de cafés altamente procesados.

    Los cafés pasan por un proceso de fermentación controlada en Bridazul, que también proporciona una cámara fría para garantizar un ambiente controlado. Esto genera altos costos de energía, aunque el proceso solo se ejecuta un mes al año. Si asumimos costos de electricidad de 0,05 $ por libra de café verde, esto corresponde a un consumo de 126,56 kWh para nuestros cafés.

    Fertilizantes

    En muchas fincas donde las plantas están expuestas al sol completo, los fertilizantes representan una gran parte de las emisiones (> 80%). Esto se hace evidente al examinar la creación de suposiciones en los estudios, como los de Ecoinvent. Ecoinvent es una base de datos ambiental ampliamente utilizada. Sin embargo, Ecoinvent no tiene un conjunto de datos para café de Nicaragua, pero sí para Honduras. Debido a la proximidad geográfica de la finca, este conjunto de datos puede utilizarse. Aquí se asume una aplicación de fertilizantes NPK de 343-223-221 kg/ha, lo que resulta en emisiones de 10,11 kg CO2e / kg de café verde.

    En Santa Rita se realiza una aplicación de fertilizantes NPK de 6,56-5,80-26,67. Los fertilizantes biológicos se incluyen aquí, así como los fertilizantes para plantas que están en crecimiento y no producen rendimiento.

    La alta aplicación de fertilizantes en el conjunto de datos de Honduras logra un rendimiento de 1340 kg / ha. El rendimiento en Santa Rita es comparativamente de 101,15 kg/ha. Por lo tanto, el rendimiento es mayor por un factor de 13,25. Sin embargo, el factor de aplicación de fertilizante de nitrógeno (N) aumenta por un factor de 52,29, fósforo por un factor de 38,45, solo en potasio el factor es menor que el factor de rendimiento (8,29). Sin embargo, se espera que el rendimiento aumente en los próximos años a medida que más plantas pasen a la fase de producción. (Por lo general, las plantas de café comienzan a producir cerezas después de tres a cuatro años.)

    Transporte

    El transporte es con un 14,8% un factor importante. Esto se debe principalmente a que los trabajadores y todos los recursos deben transportarse a la finca, ya que aparte de dos empleados nadie vive en la finca. Sin embargo, el transporte no incluye el transporte del café al puerto. Lo calculamos por separado junto con el envío y el transporte en la UE.

    Las carreteras en regiones remotas de Nicaragua no se pueden comparar con las carreteras de Suiza y el costo adicional causado por irregularidades o falta de pavimento debe incluirse.

    Discusión

    Comparación de datos de emisiones de café verde

    Los datos ambientales existentes para el café varían mucho o no están disponibles. Los datos en bases de datos ambientales como Ecoinvent tienen como objetivo proporcionar una alta generalidad. Por lo tanto, el enfoque está en países productores como Brasil, Vietnam, Colombia, Indonesia y Honduras, que representan el 85% de la oferta 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 tampoco tiene datos para Nicaragua. Dado que Honduras es un país vecino de Nicaragua y aplica prácticas agrícolas similares y el cultivo de café en Honduras es similar a las estructuras de cultivo en Nicaragua, una comparación es apropiada. El conjunto de datos de Honduras muestra 10,11 kg CO2e / kg de café verde<3>. El conjunto de datos de Carbon Cloud, una base de datos de acceso libre enfocada en alimentos, muestra 4,0 kg CO2e/kg de café verde<4> para café de Nicaragua. Un estudio de Caravela Coffee, que también considera el almacenamiento de carbono por el sistema agroforestal, llega a aproximadamente -12,7 kg CO2e/kg de café verde<5>. La finca considerada se encuentra así en el rango medio de estos valores. Si se considerara el cambio de uso del suelo en Santa Rita, se habrían almacenado aproximadamente 4 kg CO2e/kg de café verde en Santa Rita. Esto consideraría solo el área que ya no se gestiona como bosque. A esto se agregarían nuevos árboles y arbustos como plátanos e inga.

    Comparación de diferentes estudios

    Comparación de datos de emisiones de café tostado

    La consideración de café tostado incluye cultivo, transporte y tostado (el tostado en nuestro cálculo también incluye embalaje). Para encontrar datos confiables sobre café tostado, se requiere un examen muy detallado de los estudios y la base de datos en la que se basan. Un estudio frecuentemente citado <6> "Life cycle assessment synthesis of the carbon footprint of Arabica coffee: Case study of Brazil and Vietnam conventional and sustainable coffee production and export to the United Kingdom" (síntesis de evaluación del ciclo de vida de la huella de carbono del café Arábica: estudio de caso de producción de café convencional y sostenible de Brasil y Vietnam y exportación al Reino Unido) muestra una huella de carbono de 14,61 kg CO2e / kg de café tostado para el café convencional brasileño para consumo en el Reino Unido. Sin embargo, el café en este estudio se transporta por aire. Algo que es extremadamente raro.

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

    Comparación de diferentes conjuntos de datos y estudios

    Café tostado de Santa Rita

    Para calcular una huella de carbono de los cafés de la finca, utilizamos dos herramientas adicionales que desarrollamos como empresa. Una calculadora para huellas de carbono de tosterías basada en datos de Ecoinvent y una calculadora de transporte, que se basa en datos de Mobitool (estado: 2023).

    Emisiones de transporte desde el origen hasta la tostería con indicación de distancias

    La huella de carbono de 2022 de la tostería Kaffeemacher ya ha sido publicada. Las emisiones de la tostería para 2022 ascienden a 22,122 t CO2e, lo que corresponde a 0,45 kg CO2e /kg de café tostado.

    Ruta del café desde Nicaragua


    Kaffeemacher compró 4780 kg de café de Nicaragua en 2022. Esto también incluye café de Santa Rita. Las emisiones de transporte ascienden a 2692,19 kg CO2e, de los cuales aproximadamente 150 kg CO2e corresponden proporcionalmente al café de Santa Rita y por lo tanto 0,56 kg CO2e /kg de café verde.

    Tanto para las emisiones de la finca como para las emisiones del transporte, aún debe tenerse en cuenta una pérdida de tostado del 15%. Por lo tanto, por kilogramo de café tostado resulta una huella de carbono de 2,96 kg CO2e / kg de café tostado.


    Café verde Café tostado Distribución
    Cultivo 1,57 1,85 62,50 %
    Transporte 0,56 0,66 22,30 %
    Tostería 0,45 15,20 %
    Total 2,51 2,96 100 %
    Distribución de las emisiones Santa Rita café tostado

    ¿Qué falta?

    La cadena del café continúa porque el café se bebe en casa después del tostado y se consume en la gastronomía. Algunos paquetes de 250 gramos se envían por correo alrededor del mundo, ¿y luego se preparan como filtro o espresso? ¿Qué impacto tiene eso? ¿Qué efecto tiene un thermoblock o un depósito de 2,5 litros en el consumo de energía y la huella de carbono?

    Hemos investigado estas preguntas. Encontrarás el primer borrador, estado actual en nuestra página de sostenibilidad.

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    Mientras tanto, se han cosechado la cosecha 22/23 en Santa Rita y la cosecha 23/24 se está realizando actualmente. Por lo tanto, pronto podremos complementar los datos del estudio con más años.

    Si tienes preguntas o encuentras errores lógicos, comenta o escríbenos. ¡Gracias de antemano!


    Fuentes

    <1> https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.3152/147154606781765345, Estado: 20.12.23

    <2> https://coffeebarometer.org/explore-coffee-barometer/, Estado: 20.12.23

    <3> https://v38.ecoquery.ecoinvent.org/Details/PDF/90C86EF0-3AFE-4D85-8885-779EBE69FAD4/290C1F85-4CC4-4FA1-B0C8-2CB7F4276DCE, Estado: 20.12.23

    <4> https://apps.carboncloud.com/climatehub/product-reports/id/74726502789, Estado: 21.12.23

    <5> https://caravela.coffee/project/producing-greener-coffee-at-farm-level/#whitepaper, Estado: 20.12.23

    <6> https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/geo2.96, Estado: 22.12.23



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