seniorforsker uffe jørgensen; aarhus universitet

A A R H U S U N I V E R S I T E T

Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet

Landbruget som energileverandør –og lidt om afgrøder til biogas

Uffe JørgensenInst. for Jordbrugsproduktion og Miljø

Hvilke typer bioenergi fra landbruget?

Korn

Sukkerroer

Raps

Græsmarksafgrøder

Halm

Energipil

Elefantgræs

Husdyrgødning

Bioethanol

Biodiesel

Biogas

Fast brændsel

EL & Varme

Hvor meget kan landbruget øge biomasseleverancen?

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Vedvarendeenergi

Bioenergi i alt

Bioenergifra

landbruget

Potentieltfra

landbruget

Pro

ce

nt

af

tota

lt e

ne

rgif

orb

rug

Så meget bioenergi kan landbruget levere (i dag ca. 24 PJ = 3%)

80% af halm 34 PJ 75% af husdyrgødning 24 PJ Animalsk fedt 3 PJ 100% rapsolie til energi 7 PJ 25% af brak energiafgrøder 2 PJ 15% af kornareal energiafg. 43 PJ 75% af græsareal på lavbund 4 PJ 20% af §3 arealer 3 PJ Industriaffald til biogas 3 PJ Total 123 PJ = 14%

Jørgensen m.fl. 2008, opdateret

Er der økonomi i øget produktion og udnyttelse af biomasse?

Biogas – ja, sådan da efter energiforliget og Grøn Vækst

Halm – det begynder at hjælpe, men ikke hvis landbruget skal opfylde EU’s klimaforpligtelse

Høst af enge – Nej ikke økonomi i energien Energiafgrøder – pil ligeså godt som korn

DER SKAL MERE TIL END BLOT BIOENERGI

Korn- og brændselspriser 2000-2008

Landbruget kan bidrage med bioenergi - men skal også opfylde …

Vandrammedirektivet Grundvandsdirektivet Habitatdirektivet Vandmiljøplan III Pesticidhandlingsplanen Kyoto-klimaforpligtelsen EU’s klimapakke VVM-krav Natura 2000

Reduktion af nitratudvaskningen ved 5-doblet bioenergi fra landbruget

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Reduktions-mål VMP 3

Enårigeenergi-

afgrøder

Flerårigeenergi-

afgrøder

To

ns

N/å

r

Hvorfor forskel mellem en- og flerårige afgrøders miljøeffekt?

Flerårige afgrøder har bedst næringsstof-husholdning

Flerårige afgrøder er hårdføre og konkurrence-stærke (dog ikke under etablering)

Fravær af jordbearbejdning fremmer kulstoflagring i jorden

Flerårige energiafgrøder

70% reduktion i nitratudvaskning

60% reduktion i pesticidforbrug

60% større drivhusgasreduktion

Klimaeffekt af bioenergi (1000 ton CO2/år)

Fødevareministeriet, 2008

Effekt på kulstof i jord af øget udnyttelse af bioenergi

1000 tons C/år

enårige/flerårige 80% af kornhalm -29 80% af rapshalm -11 75% af husdyrgødn. biogas -106 Fiberfraktion afbrændes -45 100% rapsolie til energi 0 50% af tidl. brak energiafg. -22/+24 15% kornareal energiafg. -87/+94 75% af lavbundsgræsareal ? Total -300/-73

Hvordan kan kompenseres for jordens kulstoftab ?

Dyrkning af flere efterafgrøder Dyrk flerårige afgrøder Benyt reduceret jordbearbejdning Tilfør evt. biochar

Landskabshensyn skal diskuteres

Høst af græs fra engarealer til biogas kan sikre naturpleje

0

20

40

60

80

100

120

Early

cut -

gra

z.

Late

cut

- gr

az.

Two ea

rly c

uts

Two lat

e cu

ts

Two lat

e cu

ts (s

ite 2

)

Two ea

rly c

uts +

vina

sse

mai

ze

harvest strategi

En

erg

y p

rod

uc

tio

n G

J/h

a

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

kg

DM

/ha

GJ/ha (1. cut) GJ/ha (2. cut) harvest yield (kg DM/ha)Møller et al. 2007

Paragraf 3 arealer 350.000 haHeraf plejekrævende 300.000 ha Næringsstoffer fra 50-60.000 ha vil kunne erstatte nuværende gødningsimport i økologisk jordbrug

Udbytte, biogasomsættelighed og energioverskud af afgrøder til biogas

CBMI-projekt (www.cbmi.dk)

Tørstofudbytter

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

1. Grønrug (1/5), Majs_Anvil (23/10)

2. Grønrug (1/5), Majs_Patrick (23/10)

3. Hamp (24/8)

4. Vinterhvede/rajgræs (24/5, 25/6, 1/8, 8/10)

5. Rug/rajgræs (25/6, 1/8, 8/10)

6. Vintertriticale/rajgræs (25/6, 1/8, 8/10)

7_1. Jordskok knolde og top (17/9)

7_2. Jordskok knolde (28/2)

8. Vårtriticale/rajgræs (1/8, 8/10)

9. Foderroer - rod og top (23/10)

Biomasse (tons tørstof/ha)

Høst1/Rod

Høst2/Top

Høst 3

Høst 4

Majssorter til biogas – forsøg 2007AgroTech

3 lokaliteter: Ålestrup JB4 Varde JB3 Århus JB6

5 sorter 2 ’fodersorter’: Patrick og Anvil 3 ’energisorter’: Amadeo, Aurelia, Sarabande

2 høsttidspunkter (3 uger i mellem) 4 gentagelser

Konklusion – forsøg med majssorter til biogas Forskel mellem lokaliteter

Tidlighed og tørstofudbytte – men ikke i gaspotentiale

Størst tørstofudbytte ved alm. høsttidspunkt Tab på 1-1,5 tons ts/ha ved høst 3 uger senere

Sortsforskelle i tørstofudbytte og gasudbytte Amadeo og Sarabande højere udbytter

Ingen sikre forskelle i gaspotentiale Hverken mellem sorter eller høsttider

Ingen sikre sortsforskelle i udbytter i 2008…

Græsblandinger og slætstrategier til biogasproduktion – forsøg 2007-2009

AgroTech

2 lokaliteter, anlagt forår 2007 Nibe JB4 Hjerm JB6

2 rajsvingel-sorter (21 kg/ha) Hykor Achilles

+/- rødkløver (Amos, 5 kg/ha) 2 eller 3 slæt pr. år 4 gentagelser

Tørstofudbytter, græs 2008

Forsøgsserie 030020708

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

÷ Amos ÷ Amos ÷ Amos ÷ Amos

Hykor Achilles Hykor Achilles

2 slæt 3 slæt

Ud

bytt

e (h

kg

ts

/ha

)

3. slæt2. slæt1. slæt

3 slæt = 181 hkg/ha2 slæt = 153 hkg/ha

LSDSlætstrategi 11 hkg ts/ha

Konklusion bioenergi fra landbruget

• Det er muligt at 5-doble landbrugets bioenergileverance

• Driftsøkonomien kan være ok, men ikke fremragende

• Bioenergiudnyttelse kan reducere nitratudvaskning, pesticidforbrug og drivhusgasemission samt sikre naturpleje

• Vær opmærksom på landskab og kulstof i jord

• Der er mulighed for store udbytter af afgrøder til biogas

Tak for opmærksomheden