Ekspert til læserne: Potentialet for biomasse i energiforsyningen er 30 procent
Professor Jørgen E. Olesen fra Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet ved Aarhus Universitet svarede den 30. november på læserspørgsmål om potentialet for biomasse. Her skrev han blandt andet, at biomasse har potentiale til at udgøre 30 procent af energiforsyningen.
Jørgen E. Olesen er forskningsprofessor ved Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet ved Aarhus Universitet og medlem af FN’s klimapanel (IPCC)
Fakta
Tema
Læs også
-
Energiforskere: Danmark investerer milliarder i ubrugelige halmværker
Dokumentation
Biomasse anvendes allerede i stor stil som energikilde verden over. I Brasilien har bilejere eksempelvis i årevis benyttet ethanol fra sukkerrør i bilerne. Teknologierne til omdannelse af halm, benzin og affald til varme er på plads og biomasse er efterhånden begyndt at fortrænge olie, kul og naturgas i den energistrukturelle forsyningskæde.
Der er dog en masse udfordringer ved at have biomasse som råmateriale til energiforsyningen.
I svar til Ingeniørens læsere den 30. november skrev Forskningsprofessor Jørgen E. Olesen fra Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, Forskningscenter Foulum på Aarhus Universitet blandt andet, at »Potentialet for biomasse i energiforsyningen er 20-30 procent, dog afhængig af hvor meget det kan lykkes os at få skåret energiforbruget i samfundet ned.«
Læs alle Jørgen E. Olesens svar nedenfor.
Det er ikke længere muligt at stille spørgsmål til Jørgen E. Olesen
Renè J.
Hvilken afgrøde/biomasse opsamler mest CO2 ?
Hvilken afgrøde er, samlet set, den bedste for klimaet ?
Jørgen E. Olesen
Kære Rene
Det er nok svært at udpege en entydig vinder på dette område, da den mest produktive afgrøde vil afhænge af de lokale jordbunds- og klimaforhold. I områder med tilstrækkelig varme vinder afgrøder med den såkaldte C4-fotosyntese (f.eks. majs eller miscanthus). Men under vores kølige klima i Danmark er det ofte andre afgrøder som f.eks. sukkerroer, der er meget produktive. Det gælder dog også flerårige afgrøder som f.eks. pil, hvor nye kloner af pil har vist sig at have en meget høj produktivitet. Når man kigger på hvilke afgrøder, der er bedst for klimaet, må der også ses på hvor store udledninger af CO2 og lattergas, der er i forbindelse med dyrkningen. Her vinder de flereårige afgrøder, fordi der spares CO2 udledningerne i forbindelse med jordbearbejdningen, fordi kvælstofgødskning kan reduceres og kvælstoftabene også er små. Til energiformål må energipil derfor pt betegnes som den bedste afgrøde. Men den stigende opvarmning kan en afgrøde som Miscanthus (elefantgræs) dog også blive meget aktuel.
Thomas Meinert Larsen, Klimabevægelsen
Ifølge Københavns Kommunes Klimaplan forventer man at reducere Københavns CO2 udslip med 20% i år 2015, og at blive CO2-neutrale i år 2025. Én af de meget væsentlige forudsætninger er øget brug af biomasse (som de anser som et CO2-neutralt brændsel).
Frem mod 2015 er indsatsen på biomasse fordelt på 3 initiativer:
a) Fuld erstatning af kul med biomasse på Amagerværkets blok 1, omkring 400-450.000 ton træpiller/år. Beregnet CO2-besparelse 530.000 tons/år i 2015. Københavns Kommunes andel 130.000 tons/år i 2015.
b) Biomasse på Amagerværkets blok 3 som omstilles fra 100 % kul til minimum 40 % træpiller og 60 % kul. Beregnet CO2-besparelse for Københavns Kommunes: 110.000 tons/år i 2015.
c) Nyt biomassefyret kraftvarmeværk på Amager (beregnet CO2-besparelse på 60.000 tons CO2/år efter 2015)
Er dette realistisk ?
Desuden, kan man forvente at man kan udvide anvendelsen af biomasse for at nå målet om CO2-neutralitet i 2025 ?
Jørgen E. Olesen
Jeg tror ikke at der en nogen tvivl om planerne i Københavns Kommune for at øge biomasseanvendelsen frem mod 2015 er muligt. I det omfang at biomasse blot erstatter kul i eksisterende kraftværker, kan det også være en rigtig god løsning for her og nu at begrænse CO2-udledningerne.
Der hvor kæden hopper af er ved investering i nye forbrændingsanlæg til kraft (og især varme) baseret på biomasse. Her er det nemlig sådan at vi fremover ved en ihærdig indsats på isolering af boliger vil kunne spare betydeligt på varmen. Desuden er der masser af andre måder at skaffe energi til opvarmning på - ikke mindste overskydende vindel i perioder med megen blæst. Problemet på blot lidt længere sigt er at skaffe biomasse nok til at lave de flydende brændstoffer.
Ole Hansen
Er det ikke sådan, at både pejsebrænde, biogas, biomasse og husholdningsaffald er meget længe om at blive naturligt nedbrudt og omsat i naturen - mange hundrede år?
Hvordan kan det så på den korte bane - f.eks. indtil år 2100 - være CO2-neutralt at afbrænde disse biologiske materialer?
Dertil kommer de omfattende miljøgener ved afbrænding.
Bør vi ikke derfor holde os til vindkraft, bølgekraft og solceller, hvor der produceres elektricitet ved kilden?
Jørgen E. Olesen
Organisk materiale nedbrydes relativt hurtigt i naturen (især i jorden). For de fleste materialers vedkommende er der kun ca. 15 procent tilbage efter en 20-årig periode. Det betyder, at der vil være en betydelig klimamæssig fordel ved i stedet at brænde disse materialer af, hvis det vel at mærke kan bidrage til at levere energi, som kan erstatte fossile kilder.
Miljøgenerne ved afbrænding kan vel løses ved passende rensning af røgen.
Jeg er helt enig i at vi primært bør satse på andre energikilder, som producerer el. Men vi har et stort problem i transportsektoren med at skaffe især let transporterbare og energirige brændstoffer (især gasformige og flydende brændsler). Her er bioenergi en af de få muligheder pt.
Claus Madsen
En omlægning af dansk landbrug til 100% økologisk drift har været foreslået af blandt andre enhedslisten, danmarks naturfredningsforening samt socialdemokraten Mette Fredriksen.
Hvorledes vil en sådan omlægning påvirke mængden af biomasse som er til rådighed for energiproduktion?
Jørgen E. Olesen
Det gode svar er at det afhænger af!!!!
Sagen er at en omlægning af dansk landbrug til økologisk drift vil betyde et fald i produktiviteten (op til 40% udbyttenedgang). Hvis vi ved en omlægning af dansk landbrug til økologisk landbrug skal opretholde de nuværende produktionsniveau, vil der derfor slet ikke blive plads til produktion af bioenergiafgrøder og halmmængderne til energiformål vil også falde.
Men alt behøver ikke at være lige - vi kunne jo også vælge at skære ned på kødforbruget, og så kunne vi såmænd godt brødføde mindst lige så mange mennesker som for nuværende. Desuden kunne man forestille sig omlægninger i det økologiske landbrug, som bl.a. vil involvere at bioenergiproduktion (f.eks. biogas fra husdyrgødning, grøngødningsafgrøder og efterafgrøder) integeres i produktionen. Dette vil øge udbytterne og dermed give mere plads til deciderede energiafgrøder. Det er altså ikke helt sort-hvidt.
Per Bjerager
Kan man øge den årlige produktion af biomasse (tørstof) ved et simpelt skift i sædskifte fra en vinterhvede til en vårbyg med udlæg af græs (energiafgrøde)? Hvor meget kan klimaændringerne (øget kuldioxid i atmosfæren, højere temperatur og længere vækstsæson) under danske forhold øge udbyttet af tørstof i vårbyg +udlæg?
Jørgen E. Olesen
Udbytterne i vårbyg er normalt noget lavere end i vinterhvede. Selv når produktionen fra græsudlægget regnes med, er der ikke stor forskel. Et øget CO2-indhold vil øge udbytterne i både vinterhvede og vårbyg (en fordobling giver nok en stigning på 20-25%). Derimod vil øgede temperaturer mindske udbytter i vinterhvede, men nok give større udbytter i det samlede vårbyg + efterafgrødesystem. En temperaturstigning på 2 C vil nok kunne øge udbytterne her med 10-20% vil jeg tro. Hvis vi virkelig skal have biomasseproduktionen op, så skal vi dog gå efter nogle deciderede biomasseafgrøder som f.eks. pil.
Thomas Vesth
1. Klimakommissionen har netop oplyst, at deres mellemregning viste et potentiale på 20% af energiforsyningen, er du enig?
2. Seperation af det organiske affald i vores husholdningsaffald, hvor stort er potentialet, og hvor langt er udviklingen nået?
3. Kunne du beskrive risici for udpining af jorden, hvor der eventuel vil blive dyrket biomasse fremover.?
Jørgen E. Olesen
Potentialet for biomasse i energiforsyningen er 20-30 %, dog afhængig af hvor meget det kan lykkes os at få skåret energiforbruget i samfundet ned. Hvis vi kan få halveret vores samlede energiforbrug kan vi nok regne med omkring 30 %.
Jeg kender ikke godt nok til de tekniske mulighederne for separation af det organiske husholdsaffald til at jeg tør gør mig klog på denne sag. Men jeg vil mene at dette er et område, som vi bør ofre meget større opmærksomhed, fordi at dette affald ved brug i biogasanlæg vil kunne levere værdifuld gas til transportsektoren og samtidigt kunne returnere nogle af næringsstofferne til landbruget.
Risikoen for udpining af landbrugsjorden vedrører især jordens kulstofindhold, som er vigtig for at opretholde jordens frugtbarhed. Det vedrører især jordens evne til at levere vand og næringsstoffer til plantterne samt jordens egnethed til jordbearbejdning og dermed sikkerhed for god planteetablering. På mange jorder især i det Østdanske er jordens kulstofindhold allerede nu kritisk lav (især jorder som i mange år har været dyrket med intensiv korndyrkning). Dette vil blot blive forværret ved yderligere udtagning af halm til kraftværkerne. Du kan læse mere om sagen i en rapport (Threats to soil quality in Denmark), der lige er udkommet (mere på: http://web.agrsci.dk/djfpublikation/index.asp?action=show&id=1073)
Mads Høgsgaard
Jeg kunne godt tænke mig at høre dit bud på hvilken biomasse, der skal satses på til energi produktion f.eks. i frem tiden:
- Skal det komme fra træ fra skove, eller energi pil som vokser på markerne.
- Eller er majs ensilage bedre.
- Eller er der nogle hel andre planter, som er endnu bedre f.eks. hamp.
- Eller er det bedre at anvende den halm som bliver til overes, efter produktionen af korn.
Mit andet spørgsmål går på hvad energi potentialet af de mest anvendelige afgrøder pr. ha. (hektar) er. Hvor meget energi bruges der pr. ha til produktionen. Jeg ved godt at der er meget stor forskel på hvad der kan høstes pr ha. Men syntes det kunne være interessant at have nogle tabeller, som kunne vise, hvad energi overskuddet efter produktion er i de forskellige afgrøder, og ikke mindst hvad er forskellen på en økologisk /traditionelt produktion?
Jeg syntes nemlig at det er meget svært at gennemskue hvor potentialet er størst og mest rentabel fra en landmands synspunkt. Desuden er jeg betænkelig ved at mange tror at alt økologi er godt. For mig er det en ideologi, som er ved at blive en religion, som ingen i pressen er i stand til at stille de kritiske spørgsmål til. Derfor bliver det bare til en diskussion om for og imod sprøjtemidler for det kan alle forholde sig til. En diskussion som det konventionelle landbrug har tabt på forhånd fordi det altid vil blive fremlagt som det gode og det onde.
Dette leder mig frem til det sidste spørgsmål: Hvilken afgrøde kan produceres mest klima venlig og her tænker jeg ikke kun på co2 udledningen. For den kan man nok allerede i dag give et kvalificeret bud på, men jeg syntes at det er vigtig at tage produktionen af lattergas og andre skade virkninger med. Jeg ved at det rat præcis kan udregnes hvad en landmand køber og sælger af nærings stoffer, men er det også muligt at beregne hvor stor udledning er af lattergas og de andre klima skadelige stoffer?
Til dette sidste spørgsmål kunne det være rigtig interessant, hvis du kunne opstille et eks. med dyrkningen af en ha. majs, så man kan se forskellen i udledningen af klima skadelige stoffer. Jeg kunne især godt tænke mig at vide hvor meget marken skal betale for et ton ”klima skadelig” gylle kontra et tilsvar mængde handelsgødning.
Jørgen E. Olesen
Til energiformål fremover skal vi basere os på en blanding af de tilgængelige ressourcer:
- Det overskydende træ og flis fra skove, hegn og haver skal naturligvis udnyttes
- Vi skal benytte vores marginaljorder til dyrkning af biomasseafgrøder, som kun har en lav miljøpåvirkning. Det er flerårige energiafgrøder, f.eks. energipil og miscanthus (elefantgræs).
- Overskydende biomasse, som f.eks. halm, skal også udnyttes, men kun hvis det kan gøres uden at jordens frugtbarhed forringes.
- Majs (og også sukkeroer) er ganske vist meget produktive afgrøder, men de kræver også et betydeligt input i form af energi, gødning og pesticider, og bør derfor undgås til energiformål.
Med hensyn til energiforbrug i landbruget og i økologisk jordbrug især vil jeg henvise dig til en rapport om "Energi i økologisk jordbrug", som du kan finde på nettet: http://www.icrofs.dk/Sider/Publikationer/pdf/vidensynteser/Energi_Okologisk_jordbrug_rap_19.pdf
Hvilken afgrøde, der er mest klimavenlig, er ganske svært at svare på, da vi jo dyrker afgrøder til mange forskellige slutformål. Du har ret i at det er vigtigt at tage de øvrige klimagasser (bl.a. lattergas) med i betragtning. I denne sammenhæng vil det klart være en fordel at dyrke flerårige energiafgrøder (f.eks. pil), hvor kvælstoftabene er små og gødningsmændgerne også er små. Men når det drejer sig om kornafgrøder, så er der ikke stor forskel mellem de enkelte afgrøder, når udledningerne sættes i forhold til udbyttet.
Peter Mikkelsen
Hvorfor skal vi absolut omdanne biomasse til brandstof, når vi har masser af kul og naturgas?
Vil det ikke være billigere kun at dyrke biomasse som skal deponeres? Fx kunne man deponere alger /søsalat i afgrænsede områder i havet.
Jørgen E. Olesen
Præmissen er at kul og naturgas bidrager til udledninger af det klima-skadelige CO2.
Hvorfor skulle have besværet med at deponere værdifuld biomasse, når vi lige så godt kan lade være med at hive kul og gas op af undergrunden. I øvrigt tror jeg at de kan blive ganske svært at deponere disse biomasser. Endvidere skal man være opmærksom på at ved denne deponering lagres der jo også andre næringsstoffer. Herunder fosfor, som også er en begrænset ressource, der løber tør i løbet af en 60-årige periode - med det nuværende forbrug.
Lars Jensen
Hvis formålet med at bruge biomasse er at nedbringe Co2 udslippet er det så ikke mere hensigtsmæssigt at lade træerne stå som CO2 depoter?
Man læser flere gange at affaldet hober sig op i. Er det ikke lige til højrebenet at brænde det af? eller i det mindste at få udnyttet det Metan det udleder?
Jørgen E. Olesen
Jo længerne træerne står, jo mindre tilvækst bliver der i dem. Det er derfor klart en fordel at høste dem med regelmæssige mellemrum for at få det største udnyttelse. Når vi har høstet dem kan vi jo lige så godt bruge biomassen til noget fornuftigt - herunder til energi.
Vi skal selvfølgelig udnytte affaldet til energiformål. Men behøver vi lige brænde det af til at lave varme med? En anden mulighed kunne jo være for det våde affald at lave biogas og for det tørre affald bl.a. gennem pyrolyse eller lignende at lave andre former for gas og flydende brændsler (f.eks. DME) vi kunne bruge i transportsektoren.
Poul-Henning Kamp
Har du gemt alle dine måleresultater og mellemregninger, så klima-skeptikere kan checke om du har regnet rigtigt, hvis et af dine resultater om 20 år bliver kontroversielt ?
Poul-Henning
PS: Tak for fremlæggelsen i torsdags.
Jørgen E. Olesen
Tak. Jeg må nok hellere får det hele skrevet ned, så vi andre kan checke sagen efter at jeg er gået på pension.
Jesper T Olesen
Hvor langt er man nået med at få alger omdannet til biomasse?
og er det sværer at arbejde med?
Jørgen E. Olesen
Kære Jesper
Jeg ved for lidt om dette. Det er dog noget der ikke er helt så let at gøre med som biomassen på land. Derfor kræver det noget mere forskning og teknologiudvikling. Det er således også ganske vanskeligt at anslå potentialet i øjeblikket.
