Bonn, Germany
May 7, 2020
The extent to which Brazilian soy production and trade contribute to climate change depends largely on the location where soybeans are grown. This is shown by a recent study conducted by the University of Bonn together with partners from Spain, Belgium and Sweden. In some municipalities, CO2 emissions resulting from the export of soybean and derivatives are more than 200 times higher than in others. Between 2010 and 2015, the EU imported soy primarily from locations where large forest and savannah areas had previously been converted into agricultural land. The analysis is published in the journal Global Environmental Change.
The quantity of greenhouse gases released through the production, processing and export of soybean and derivatives varies greatly from municipality to municipality and from year to year. - © Neus Escobar et. al., Global Environmental Change; DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2020.102067
Global soy trade is a major source of greenhouse gas emissions for multiple reasons. The conversion of natural vegetation into arable land is probably the most important cause, since the latter generally binds considerably less CO2 than the original ecosystems. Greenhouse gases are also released during the harvesting of soybeans and processing into derived products, the subsequent transport to ports of export and shipment.
To estimate the carbon footprint embodied in Brazil's soy exports, researchers used the Life Cycle Assessment (LCA) methodology. This allows quantifying the environmental footprint of a product, from its production until it is delivered to the importer. The researchers from the Institute for Food and Resource Economics (ILR) of the University of Bonn have performed this analysis for almost 90,000 supply chains that were identified in total soy exports from Brazil in the period 2010-2015. "Each of these 90,000 individual trade flows represents a specific combination of the producing municipality in Brazil, the location in which the soy was stored and pre-processed, the respective export and import ports, and, where applicable, the country where further processing takes place," explains the ILR researcher Dr Neus Escobar. "Put more simply, we have calculated the quantity of carbon dioxide released per tonne of soy exported through each of these supply chains."
The EU imported 67.6 million tonnes of greenhouse gas emissions embodied in overall Brazilian soy imports in the period 2010-2015, while China imported 118.1 million tonnes. - © Neus Escobar et. al., Global Environmental Change; DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2020.102067
Around 90,000 soy trade flows analysed
For this purpose, the researchers used a database developed at the Stockholm Environment Institute (www.trase.earth). It traces the trade routes of agricultural commodity exports from the production region to the importer in detail. "The database also contains spatially-explicit information on the deforestation associated with the soy cultivation in the production region," says Escobar. "We supplemented it with additional data, for instance, on means of transport involved in the corresponding export route, as well as their CO2 emission intensity. This enabled us to make a very detailed assessment of the impact of soy cultivation in Brazil and subsequent transport on global greenhouse gas emissions." Interestingly, results show that: "The resulting greenhouse gas emissions vary considerably from municipality to municipality, depending on underlying deforestation, cultivation practices and freight logistics," emphasizes Escobar. “The carbon footprint of some municipalities is more than 200 times larger than others. The variability is therefore much higher than so far reported in scientific literature.”
The greatest CO2 emissions arise from the so-called MATOPIBA region in the northeast of the country. This region still has large areas covered with natural vegetation, particularly forests and savannahs, which have however been increasingly lost to agriculture in recent years. Furthermore, soy exports from municipalities in this region usually entail long transport distances to the ports of export, which are mostly covered by trucks due to the relatively poor infrastructure. Thus, greenhouse gas emissions from transport can be substantial and even surpass the effects of deforestation.
The researchers also investigated which countries generate particularly large quantities of greenhouse gas emissions by importing soy. First and foremost, the world’s largest importer is China, however, the European Union does not fall far behind. "Although European countries imported considerably smaller amounts of soy, between 2010 and 2015, this came primarily from areas where sizeable deforestation took place," notes Escobar.
"Regional factors can have a significant influence on the environmental impacts embodied in global agricultural trade," explains the researcher. "Our study helps to shed light on such relationships." Policymakers urgently need such information: It can help to design low-carbon supply chains, for instance with improvements in the transport infrastructure or more effective forest conservation policies. Furthermore, it can also inform consumers about the environmental implications of high meat consumption, such as in many EU countries: A large proportion of the soy imported by Europe is used as animal feed.
Globaler Handel mit Soja geht auf Kosten des Klimas
Studie der Uni Bonn untersucht CO2-Emissionen durch brasilianische Soja-Exporte mit unerreichter Genauigkeit
Die Menge der durch Produktion, Verarbeitung und Export von Soja und Soja-Produkten entstehenden Treibhausgase hängt stark von Gemeinde zu Gemeinde ab und schwankt zudem von Jahr zu Jahr. © Neus Escobar et. al., Global Environmental Change; DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2020.102067
In welchem Ausmaß Anbau und Handel brasilianischen Sojas das Weltklima belasten, hängt ganz erheblich vom jeweiligen Anbaugebiet ab. Das zeigt eine aktuelle Studie, die die Universität Bonn zusammen mit Partnern aus Spanien, Belgien und Schweden durchgeführt hat. In manchen Regionen fallen demnach beim Export von Soja und Sojaprodukten mehr als 200 Mal so hohe CO2-Emissionen an wie in anderen. Die EU importierte zwischen 2010 und 2015 Soja vor allem von Standorten, in denen für den Anbau große Savannen- und Waldflächen in Ackerland umgewandelt wurde. Die Analyse ist nun in der Zeitschrift Global Environmental Change erschienen.
Der Sojahandel trägt auf verschiedenen Wegen zur Treibhausgas-Produktion bei. Der wohl gravierendste ist die Umwandlung natürlicher Vegetation in Ackerflächen. Denn diese binden in der Regel erheblich weniger CO2 als die ursprünglichen Ökosysteme. Auch bei der Ernte und der Verarbeitung der Rohprodukte, dem Transport zu den Häfen und der Verschiffung werden Treibhausgase freigesetzt.
Um den Klimagas-Fußabdruck abzuschätzen, den der Handel mit Soja und Soja-Produkten hervorruft, nutzen Wissenschaftler so genannte Lebenszyklus-Analysen (englisch: Life Cycle Assessments, abgekürzt LCA). Darin ermitteln sie die Ökobilanz eines Produkts von seiner Herstellung bis zum Importeur. Die Wissenschaftler vom Institut für Lebensmittel- und Ressourcenökonomik (ILR) der Universität Bonn haben diese Abschätzung nun für knapp 90.000 verschiedene Lieferketten vorgenommen, die zwischen 2010 und 2015 für den Soja-Handel genutzt wurden. „Jede dieser 90.000 Handelsströme besteht aus der produzierenden Kommune in Brasilien, dem Ort, in dem das Soja gelagert und vorverarbeitet wurde, dem Export- und Import-Hafen und eventuell der Weiterverarbeitung beim Käufer“, erklärt ILR-Forscherin Dr. Neus Escobar. „Etwas vereinfacht gesagt, haben wir für jede dieser Lieferketten die freigesetzte Kohlendioxid-Menge pro Tonne Soja berechnet.“
Die EU importierte zwischen 2010 und 2015 67,6 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen, die in den gesamten brasilianischen Sojaimporten enthalten sind, während China 118,1 Millionen Tonnen importierte. © Neus Escobar et. al., Global Environmental Change; DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2020.102067
Fast 90.000 Handelsströme analysiert
Die Wissenschaftler nutzten dazu eine am Stockholm Environment Institute entwickelte Datenbank (www.trase.earth). Sie zeichnet die Handelswege landwirtschaftlicher Produkte vom Anbaugebiet bis zum Importeur im Detail nach. „Die Datenbank enthält zudem Angaben zur Entwaldung, die mit dem Soja-Anbau in dem Produktionsgebiet einhergeht“, sagt Escobar. „Wir haben sie um zusätzliche Daten ergänzt, etwa zu den Transportmitteln, die auf der entsprechenden Exportroute genutzt werden, sowie den CO2-Emissionen, die durch sie entstehen. Dadurch konnten wir sehr fein differenziert abschätzen, welche Folgen Soja-Anbau und -Handel in verschiedenen Regionen Brasiliens für die Klimagas-Belastung hat.“ Mit einem aufschlussreichen Ergebnis: „Die dadurch verursachten Treibhausgas-Emissionen sind von Gemeinde zu Gemeinde extrem unterschiedlich – abhängig von Entwaldung, Anbau-Praktiken und Fracht-Logistik“, betont Escobar. „In manchen Gebieten liegen sie gut 200 Mal so hoch wie in anderen. Die Variabilität ist demnach viel höher als bislang aus der wissenschaftlichen Literatur ersichtlich war.“
Die größten CO2-Emissionen entstehen in der sogenannten MATOPIBA-Region im Nordosten des Landes. Hier existieren noch riesige Gebiete mit natürlicher Vegetation, vor allem Wälder und Savannen, die jedoch in den letzten Jahren zunehmend dem Ackerbau zum Opfer gefallen sind. Sojaexporte aus Kommunen in dieser Region erfordern normalerweise lange Transportwege zu den Exporthäfen, die zudem mangels Infrastruktur meist per Lkw bewältigt werden. Die dadurch verursachte Klimagas-Belastung kann enorm sein und sogar die Folgen der Entwaldung übertreffen.
Die Wissenschaftler haben auch untersucht, welche Länder durch den Import von Soja besonders große Treibhausgas-Emissionen verursachen. In erster Linie ist das der weltgrößte Importeur China. Dicht auf den Fersen ist ihm jedoch die Europäische Union. „Zwar führen die europäischen Länder deutlich weniger Soja ein. Allerdings stammte es zwischen 2010 und 2015 vor allem aus Gebieten mit einem hohem Entwaldungsdruck“, stellt Escobar fest.
„Regionale Gegebenheiten können einen erheblichen Einfluss auf die Ökobilanz von Agrarprodukten haben“, erklärt sie. „Unsere Studie macht diese Zusammenhänge ein Stück transparenter.“ Die Politik benötigt solche Informationen dringend: Sie zeigen zum einen, wie sich die Lieferketten umweltfreundlicher gestalten lassen – etwa durch Verbesserungen der Verkehrsinfrastruktur oder einen konsequenteren Schutz der Wälder. Zum anderen verdeutlichen die Zahlen auch die Umweltfolgen des hohen Fleischkonsums in vielen EU-Ländern: Ein Großteil des nach Europa importierten Sojas wird als Tierfutter verwendet.
Publikation: Neus Escobar, E. Jorge Tizado, Erasmus K. H. J. zu Ermgassen, Pernilla Löfgren, Jan Börner und Javier Godar: Spatially-explicit footprints of agricultural commodities: mapping carbon emissions embodied in Brazil's soy exports; Global Environmental Change; DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2020.102067
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