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Doctoral Thesis
2024
Assessing social aspects of biobased value chains
Assessing social aspects of biobased value chains
Abstract (English)
Achieving human well-being for all humanity, reducing inequality, and eradicating poverty while preserving the environment are the aims of sustainable development. The bioeconomy offers alternative ways of utilising biomass and other biogenic resources with the objective of addressing global challenges relevant for sustainable development such as resource scarcity, climate change and food security. Lignocellulosic perennial crops like miscanthus, have been investigated as a sustainable source for energy and materials. While various studies assessing the environmental performance of lignocellulosic crops have been published, the analysis of the social dimension of such systems has been little explored. Existing frameworks to perform social assessments are general in their coverage of social aspects and provide long lists of social impact categories, for which adaptation and prioritization is needed according to the specific case being analysed. Furthermore, existing methodologies for social life cycle assessment (S-LCA) leave the practitioner to choose between pursuing a context-specific analysis or a general (country or sector specific) analysis considering the value chain. To date there is no methodology to perform a S-LCA in an integrated manner for both the foreground and background systems of a biobased value chain, which takes into account the different requirements for analysing these systems. The foreground system is composed by the core processes being analysed, while the background system is constituted by the processes needed to supply inputs required for the foreground system. This doctoral thesis aims to develop an integrated methodology to assess the foreground and the background systems of biobased value chains, which combines techniques for performing a context-specific assessment of the foreground system and a generic assessment of the background system. The overall question that this study aims to answer is how to proceed in assessing the social aspects of a biobased value chain covering both the foreground and the background systems of a production process considering the study is an ex-ante analysis? The specific objectives to answer this question are i) to identify which social aspects are relevant for the assessment of biobased value chains, ii) to identify which aspects are to be considered when assessing the potential social impacts of
agricultural production processes on the stakeholder “farmer” and iii) to develop a social risk assessment approach that is regionalized in order to assess the potential social impacts within biobased value chains. To achieve the first objective a literature review of empirical studies covering social impacts of agricultural and forestry value chains was performed. This helped in the identification of social aspects that are often assessed and reported. Then the Methodological Sheets for Subcategories in S-LCA were used as a reference to allocate the social aspects reported and evaluated by empirical literature and review studies to those impact subcategories proposed by the sheets. This enabled the identification of social aspects often assessed and those potentially overlooked in the sheets. To achieve the second objective a survey among farmers in a region of Croatia was conducted. Additionally, the study aimed to assess the feasibility of cultivating miscanthus in the region, taking into account potential challenges and opportunities, as well as farmers' willingness to adopt the crop miscanthus. The third objective of performing a regionalized social risk assessment of a biobased value chain was achieved by following the SOCA approach in combination with EXIOBASE 3 as a source of regional information on the origin of inputs and for the estimation of worker hours. This analysis used a case study based on the production of advanced biofuels in Croatia to assess the shortcomings of the methodology. The results showed that the Methodological Sheets for Subcategories in S-LCA provide good coverage of social topics relevant for biobased value chains, but that the stakeholders “smallholder” and “family farm” are not adequately addressed. Drawing on the empirical literature reviewed, the study emphasizes the relevance of these stakeholders in the analysis of biobased value chains, and proposes criteria for consideration in the assessment of these stakeholders. Furthermore, the interviews with farmers revealed that the aspects most valued by them were health and safety, access to water, land consolidation and rights, income and local employment, and food security. Responses to the question of whether they would adopt the crop miscanthus highlight the importance of an established market, good trading conditions and profitability of cultivation. The farmers regarded the provision of subsidies as one of the main factors that make a crop attractive. Opportunities for the adoption of the miscanthus cultivation are related to high yields and low input requirements. Barriers include land conflicts and land availability. Results also showed that mainly harvesting operations were identified as hotspots in the local agricultural operations due to the amount of worker hours required for these processes in comparison to the rest of the agricultural operations.
The main contribution of this study is the development of an integrated approach that provides guidance for assessing comprehensively the foreground and background systems of biobased value chains. This consists of a local perspective and a value chain perspective of not yet established value chains. The methodology and framework developed serve for the early identification of potential social impacts in biobased value chains, specifically agricultural value chains. In the current literature, this methodology could be part of what is called materiality assessment. The theoretical framework developed serves for the analysis of the stakeholders “smallholder” and “family farm” and recommends the subsequent involvement of this stakeholder in the selection of context-relevant impact categories. The participation of these stakeholders is important to acquire local knowledge and to select impact categories that reflect their interests, merging a top-down with a bottom-up approach. The social risk assessment to analyse the background system should be applied when the value chain suppliers are not known and when a rapid assessment of the social risk of the value chain is required. The ultimate goal of S-LCA is to provide quality information about potential social impacts in production systems to decision makers, which will take action to reduce inequalities in the different regions of the world and thus contributing to achieve a more sustainable economy.
Abstract (German)
Nachhaltige Entwicklung zielt darauf ab, Wohlergehen für alle Menschen zu erreichen, Ungleichheit zu verringern, Armut zu beseitigen und gleichzeitig die Umwelt zu schützen. Die Bioökonomie bietet alternative Möglichkeiten zur Nutzung von Biomasse und anderen biogenen Ressourcen mit dem Ziel,
die für die nachhaltige Entwicklung relevanten globalen Herausforderungen wie Ressourcenknappheit, Klimawandel und Ernährungssicherheit zu bewältigen. Mehrjährige Lignozellulose-Pflanzen wie Miscanthus werden als nachhaltige Energie- und Materialquelle untersucht. Während verschiedene
Studien zur Bewertung der Umweltverträglichkeit von Lignozellulose-Pflanzen veröffentlicht wurden, ist die Analyse der sozialen Dimension solcher Systeme noch wenig erforscht. Bestehende Rahmenwerke für die Durchführung sozialer Bewertungen decken soziale Aspekte nur allgemein ab und enthalten
lange Listen von Kategorien sozialer Auswirkungen, die je nach dem zu untersuchenden Fall angepasst und priorisiert werden müssen. Darüber hinaus lassen die bestehenden Methoden zur sozialen Lebenszyklusanalyse (S-LCA) dem Praktiker die Wahl zwischen einer kontextspezifischen Analyse und einer allgemeinen (länder- oder sektorspezifischen) Analyse der Wertschöpfungskette. Bisher gibt es keine Methodik, die eine S-LCA sowohl für das Vordergrund- als auch für das Hintergrundsystem einer biobasierten Wertschöpfungskette integriert durchführt und dabei die unterschiedlichen Anforderungen an die Methodik zur Analyse dieser Systeme berücksichtigt. Das Vordergrundsystem besteht aus den zu analysierenden Kernprozessen, während das Hintergrundsystem aus den Prozessen besteht, die für
die Bereitstellung der für das Vordergrundsystem erforderlichen Inputs erforderlich sind.
Diese Dissertationsschrift zielt darauf ab, eine integrative Methodik zur Bewertung der Vordergrund- und Hintergrundsysteme von biobasierten Wertschöpfungsketten zu entwickeln, die Techniken zur Durchführung einer kontextspezifischen Bewertung des Vordergrundsystems und einer generischen Bewertung des Hintergrundsystems kombiniert. Die allgemeine Frage, die mit dieser Studie beantwortet werden soll, lautet: Wie kann man bei der Bewertung der sozialen Aspekte einer biobasierten Wertschöpfungskette vorgehen, die sowohl das Vordergrund- als auch das Hintergrundsystem
eines Produktionsprozesses umfasst, wenn man berücksichtigt, dass es sich bei der Studie um eine Ex-ante-Analyse handelt? Die spezifischen Ziele zur Beantwortung dieser Frage sind i) die Identifizierung der sozialen Aspekte, die für die Bewertung biobasierter Wertschöpfungsketten relevant sind, ii) die Identifizierung der Aspekte, die bei der Bewertung der potenziellen sozialen Auswirkungen landwirtschaftlicher Produktionsprozesse auf den Stakeholder "Landwirt" zu berücksichtigen sind, und iii) die Entwicklung eines Ansatzes zur Bewertung sozialer Risiken, der regionalisiert ist, um die potenziellen sozialen Auswirkungen innerhalb biobasierter Wertschöpfungsketten zu bewerten.
Um das erste Ziel zu erreichen, wurde eine Literaturübersicht über empirische Studien zu den sozialen Auswirkungen von land- und forstwirtschaftlichen Wertschöpfungsketten erstellt. Dies führte zur Identifizierung von sozialen Aspekten, die häufig bewertet und berichtet werden. Dann wurden die
„Methodological Sheets for Subcategories in S-LCA“ als Referenz verwendet, um die in der empirischen Literatur und in Übersichtsstudien berichteten und bewerteten sozialen Aspekte den in den Sheets vorgeschlagenen Unterkategorien zuzuordnen. Dies ermöglichte die Identifizierung von sozialen
Aspekten, die häufig bewertet werden, und solchen, die in den Sheets möglicherweise übersehen werden. Um das zweite Ziel zu erreichen, wurde eine Umfrage unter Landwirten in einer Region Kroatiens durchgeführt. Im Rahmen der Fallstudie wurde die Durchführbarkeit des Miscanthusanbaus
in der Region unter Berücksichtigung potenzieller Herausforderungen und Chancen, sowie der Bereitschaft der Landwirte, die Kultur Miscanthus anzubauen, bewertet. Das dritte Ziel, die Durchführung einer regionalisierten sozialen Risikobewertung einer biobasierten Wertschöpfungskette,
wurde durch die Anwendung des SOCA-Ansatzes in Kombination mit EXIOBASE 3 als Quelle für regionale Informationen über die Herkunft der Inputs und für die Schätzung der Arbeitsstunden erreicht. Bei dieser Analyse wurde eine Fallstudie über die Produktion fortschrittlicher Biokraftstoffe in Kroatien verwendet, um die Limitationen der Methodik zu bewerten.
Die Ergebnisse zeigen, dass die „Methodological Sheets for Subcategories in S-LCA“ soziale Themen, die für biobasierte Wertschöpfungsketten relevant sind, gut abdecken, dass aber die Stakeholder "Kleinbauern" und "Familienbetriebe" nicht ausreichend berücksichtigt werden. Auf der Grundlage der gesichteten empirischen Literatur unterstreicht die Studie die Relevanz dieser Stakeholder für die Analyse biobasierter Wertschöpfungsketten und schlägt Kriterien für die Bewertung dieser Stakeholder vor. Die Interviews mit den Landwirten ergaben außerdem, dass die von ihnen am meisten geschätzten Aspekte Gesundheit und Sicherheit, Zugang zu Wasser, Landkonsolidierung und -rechte, Einkommen und lokale Beschäftigung sowie Ernährungssicherheit sind. Die Antworten auf die Frage, ob sie die Kulturpflanze Miscanthus anbauen würden, verdeutlichen die Bedeutung eines etablierten Marktes, guter Handelsbedingungen und der Rentabilität des Anbaus. Die Landwirte betrachten die Bereitstellung
von Subventionen als einen der wichtigsten Faktoren, die eine Kulturpflanze attraktiv machen. Zu den Chancen für die Einführung des Miscanthus-Anbaus zählen hohe Erträge und ein geringer Bedarf an Betriebsmitteln. Zu den genannten Hindernissen gehören Landkonflikte und die Verfügbarkeit von Land. Die Ergebnisse zeigten auch, dass vor allem die Erntevorgänge als Hotspots in den lokalen landwirtschaftlichen Betrieben identifiziert wurden, da für diese Prozesse im Vergleich zu den übrigen landwirtschaftlichen Vorgängen mehr Arbeitsstunden erforderlich sind. Der Hauptbeitrag dieser Studie besteht in der Entwicklung eines integrierten Ansatzes zur Bewertung
biobasierter Wertschöpfungsketten, einschließlich deren Vordergrund-und Hintergrundsysteme. Diese besteht aus einer lokalen Perspektive und einer Wertschöpfungskettenperspektive für noch nicht etablierte Wertschöpfungsketten. Die entwickelte Methodik und der Rahmen dienen der frühzeitigen Erkennung potenzieller sozialer Auswirkungen in biobasierten Wertschöpfungsketten, insbesondere in landwirtschaftlichen Wertschöpfungsketten. In der aktuellen Literatur könnte diese Methodik Teil der so genannten Materialitätsbewertung sein. Der entwickelte theoretische Rahmen dient der Analyse der Stakeholder "Kleinbauern" und "bäuerliche Familienbetriebe" und empfiehlt die anschließende Einbeziehung dieser Stakeholder bei der Auswahl kontextrelevanter Wirkungskategorien. Die
Beteiligung dieser Stakeholder ist wichtig, um lokales Wissen zu erlangen und um Wirkungskategorien auszuwählen, welche deren Interessen widerspiegeln, wodurch ein Top-down- mit einem Bottom-up-Ansatz verbunden wird. Die soziale Risikobewertung zur Analyse des Hintergrundsystems sollte
angewandt werden, wenn die Lieferanten der Wertschöpfungskette nicht bekannt sind und wenn eine schnelle Bewertung des sozialen Risikos der Wertschöpfungskette erforderlich ist. Das letztendliche Ziel der S-LCA ist es, Entscheidungsträgern qualitativ hochwertige Informationen über
potenzielle soziale Auswirkungen in Produktsystemen zur Verfügung zu stellen, damit diese Maßnahmen ergreifen können, um Ungleichheiten in den verschiedenen Regionen der Welt zu verringern und so zu einer nachhaltigeren Wirtschaft beizutrage
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Faculty of Agricultural Sciences
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Institute of Crop Science
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2024-04-02
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English
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Classification (DDC)
Collections
Original object
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Standardized keywords (GND)
Sustainable Development Goals
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@phdthesis{Marting Vidaurre2024,
doi = {10.60848/2124},
url = {https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/6986},
author = {Marting Vidaurre, Nirvana Angela},
title = {Assessing social aspects of biobased value chains},
year = {2024},
}