Det Energipolitiske Udvalg 2010-11 (1. samling)
EPU Alm.del Bilag 120
Offentligt
Biogas ogøkologisk landbrug– en god cocktail
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
1
Økologisk jordbrug kanbidrage medvedvarendeenergiogfærre drivhusgasserI regeringens plan for Grøn Vækst, der blev lanceret i 2009, er detmålet at det økologiske areal skal fordobles fra 2009 til 2020. Etandet mål er at 50 % af al husdyrgødning i 2020 skal behandlesi biogasanlæg, og et tredje mål er, at disse tiltag skal give vigtigebidrag til at reducere landbrugets udledning af drivhusgasser.Det vil være ideelt, hvis der findes tiltag i landbruget, der kan op-fylde disse mål på en gang.Hvis salg af energi kunne blive et nyt marked for økologisk jordbrug,vil der komme økonomi i omlægning til økologisk drift, der kunneproducere biogas og mindske udledningen af drivhusgasser. Så villeman være tæt på en optimal løsning.Projekt ”Energiproduktion som løftestang for mere økologiskjordbrug” har belyst disse muligheder gennem et eksempel, hvoret biogasanlæg tænkes etableret ved et kraftvarmeværk i HerningKommune og økonomien for såvel landmænd som biogasanlæg erberegnet. Denne pjece præsenterer resultaterne.Projektet er gennemført af Videncentret for Landbrug, Økologi isamarbejde med Heden & Fjordens landbrugsrådgivning og HerningKommune.Projektet er finansieret med tilskud fra EU og FødevareministerietsLanddistriktsprogram og Fonden for Økologisk Landbrug.
Biogas og økologisk jordbrug – en god cocktailTrykt i 3000 eksemplarer i november 2010. Udgivet af Videncentret for Landbrug med tilskud fra Landdistriktsmidler fra EU og Fødevareministeriet og fraFonden for Økologisk Landbrug. Projektleder: Erik Fog, Videncentret for Landbrug. Beregninger af økonomi i casebedrifter udarbejdet af Arne Sneftrupog Lisbeth Knudsen, Heden & Fjorden. Desuden har AgroTech og Biogassekretariatet bidraget. Fotos: Torkild S. Birkmose og Erik Fog, Videncentret forLandbrug . Design: ph7 kommunikation. Tryk: GP-Tryk. Denne tryksag er svanemærket.
IndholdØkologi og energi – en sund cocktailVed at kombinere produktionen af vedvarende energi – biogas – med økologiskeproduktion, opnår man en række fordele på en gang.
Læs side 4
Et aktivt bidrag til kommunens klimahandlingsplanKommunerne sætter sig mål for, hvor meget de vil reducere udledningen af driv-husgasser. Biogas og omlægning til økologisk drift kan være en effektiv måde at nåmålene for landbruget.
Læs side 5
Økonomien for landmandenLeverance af gødning og energiafgrøder til biogasproduktion giver landmandennogle nye økonomiske muligheder; men man skal være opmærksom på, om prisernegiver mulighed for et fornuftigt afkast.
Læs side 6 og 7
Økonomien for biogasanlæggetBiogasanlæggets økonomi påvirkes både af omkostningerne til biomasse og af prisenpå den producerede gas. Gasprisen skal være høj nok til at landmændene kan fåtilstrækkelig betaling for biomassen.
Læs side 8 og 9
Biogas som drivkraft for mere økologiI Grøn Vækst ønsker man, at det økologiske areal skal fordobles frem til 2020 gennemmarkedsdrevet vækst. Hvis biogasproduktion kan få 10 % af alle planteavlsbedriftertil at lægge om, er man tæt på målet.
Læs side 10
Biogasanlægget – en ny tids ”andelsmejeri”Et system med biogasanlæg, der ligger med 30 km’s mellemrum, vil give en optimalmulighed for at lægge om til økologisk drift og levere biomasse til produktion afbiogas.
Læs side 11
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
3
Økologi og energi– en sund cocktailØkologisk jordbrugsproduktion giver flere forskellige gevinster.Mest velkendt er, at der ikke bruges pesticider og kunstgødning. Detskåner miljøet for rester af sprøjtemidler og gødning og giver forbru-geren sikkerhed mod pesticidrester i fødevarerne.På klimasiden sparer man også energi og dermed CO2-udledning tilproduktion af pesticider og især kvælstofgødning, der kræver megetenergi at producere. Kvælstoffet til den økologiske produktionkommer fra kløverplanter og andre kvælstofsamlende afgrøder, derdyrkes på de økologiske marker. Det kræver meget lille anvendelseaf fossil energi og samtidig binder især kløvergræs meget kulstof ijorden. Det tæller positivt i drivhusgasregnskabet.Til gengæld er produktionen i det økologiske landbrug mindre pr.ha og det betyder, at udledningen af drivhusgasser pr. kg produktikke adskiller sig ret meget mellem økologiske og konventionelleprodukter.Ved at dyrke f.eks. kløvergræs og sende den høstede plantemassegennem et biogasanlæg sammen med gylle og anden husdyrgød-ning kan den økologiske landmand på en gang få en bedre og merenæringsholdig gødning, højere udbytter og kan fortrængefossil energi med den producerede biogas.Andre værdier ved den økologisk produktion er, atder ikke dyrkes GMO-planter, og økologisk foder in-deholder heller ikke GMO, og der lægges vægt på at give husdyrenegode og naturlige forhold.Ved at fremme produktionen af vedvarende energi gennem økolo-gisk jordbrug får man således en række fordele med i købet.Skal den model blive til noget, kræver det, at det er økonomiskinteressant for landmændene og for dem, der skal drive biogasan-læggene. Det er belyst nærmere på de følgende sider.
4
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
Et aktivt bidrag til kommunensklimahandlingsplanHerning Kommunes klimaplan fra 2009 har sat et mål om atudledningen af CO2i kommunen skal reduceres med 25 % fra 2007til 2015, og i samme periode skal der ske en reduktion på 15 % afsamtlige drivhusgasser, hvor landbrugets udledning af metan oglattergas er de vigtigste.Landbruget i Herning Kommune bidrager med hele 47 % af kom-munens samlede udledning af drivhusgasser, og klimaplanen har satet mål om, at landbruget i 2030 skal udlede 67.500 tons CO2-ækvi-valenter eller 22,5 % mindre end i 2007.FortrængtkunstgødningsN
En omlægning af landbrug til økologisk drift med tilhørende energi-produktion vil kunne hjælpe med at fremme kommunens klimamål.I tabellen er vist, hvor meget det reducerer klimabelastningen, hvis50 % af husdyrgødningen blev brugt til biogas, og en tredjedel afplanteavlsbedrifterne brugte 25 % af arealet til kvælstofsamlendebiogasafgrøder. Det vil fuldt ud kunne dække kommunes klimamålfor landbruget.Klimaeffekt af afgasning af gødning i kombination med økologi-ske energiafgrøder. Beregning for Herning kommune.Kommunens samlede arealKommunens landbrugsarealHeraf planteavlsbedrifterAntal dyreenheder i kommunenBiogasproduktion fra husdyrgødning(50 % af husdyrgødning udnyttes)132.280 ha75.825 ha36.000 ha72.385 DE12,2 mio. Nm3/ år1)10,6 mio. Nm3/ år48.500 tons CO2-ækv. / år20.100 tons CO2-ækv. / år68.600 tons CO2-ækv. / år67.500 tons CO2-ækv. / år
6%
CO2-effekt af afgasning afbiogasafgrøder (kløvergræs)består af den naturgas derfortrænges, det kunstgød-ningskvælstof der spares,og det kulstof der bindesi humus i jorden. CO2fradiesel til transport (10 km) ertrukket fra.
Humus-tilvæksti jorden
27%
67%Fortrængtnaturgas
CO2-udledningi transport
-1%
Biogasproduktion fra biogas-afgrøder2)CO2-effekt af afgasning af 50 % afhusdyrgødningCO2-effekt af afgasning af biogas-afgrøderSamlet CO2-effektKommunens reduktionsmål for landbruget(2030)
CO2-effekten af bioafgasningaf husdyrgødning består af detmetan og lattergas, der und-gås, når gødningen behandles ibiogasanlæg, den naturgas derfortrænges og det kunstgød-ningskvælstof der spares. CO2fra diesel til transport (10 km)er trukket fra.
CO2-udledningi transport
-2%
Reduktion imetan oglattergas
66%
Fortrængtnaturgas
32%
FortrængtkunstgødningsN
2%
1) Gas måles i ”normalkubikmeter” (Nm3), hvilket er gassens rumfang ved0oC og 1 atm. tryk2) Der er regnet med, at en tredjedel af planteavlsejendommene levererbiogas-afgrøder fra 25% af deres areal – og i den forbindelse omlægger tiløkologisk produktion.På bagsiden finder du henvisning til projektets hjemmeside, hvor man kanfinde flere informationer om beregningerne.
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
5
Økonomienfor landmandenFor landmanden, der skal levere gødning og energiafgrøder til etbiogasanlæg, er der mulighed for at opnå forskellige gevinster.• Salg af biomasser til afgasning i biogasanlæg kan give en nyindtægt• Man kan blive mere selvforsynende med næringsstoffer, hvisbiomassen kommer fra kløvergræs eller lignende. Det har særligbetydning, når man driver økologisk planteavl, hvor det fra 2021ikke længere er muligt at bruge konventionel husdyrgødning.• Man forbedrer gårdens CO2-regnskab og hjælper med at få ned-bragt landbrugets udledning af drivhusgasser.Nedenfor er vist, hvordan økonomien ser ud for fire bedrifter(to økologiske og to konventionelle) i nuværende drift og efteromlægning til drift, hvor gødning og energiafgrøder leveres til etbiogasanlæg. For de to konventionelle bedrifter er der samtidig sketen omlægning til økologisk drift.Det er konkrete bedrifter med hver sine forudsætninger. De ertænkt som eksempler, der ikke skal sammenlignes med hinanden.For eksisterende økologiske bedrifter er der en lille fordel, når manfortsætter med indkøb af konventionel husdyrgødning. Men medde anvendte priser kan biogasproduktionen ikke kompensere forudfasning af den konventionelle husdyrgødning.Den økologiske planteavlsbedrift er vist i to linjer med og uden kon-ventionel husdyrgødning. Når den økologiske planteproduktion ikkefår gødning udefra, viser omsætningen via et biogasanlæg en megetstor fordel, fordi man får mere gødning og dermed bedre udbytter –men i eksemplet er det ikke nok til at sikre samme indtægt som i dennuværende drift med konventionel husdyrgødning.Den konventionelle mælkeproducent får en stor gevinst af at om-lægge til økologisk drift. Omsætningen via biogasanlæg udgør dogden mindste del af fordelen.I eksemplet med konventionel planteavl, der omlægges til økologiskdrift og biogas, er der ikke tilstrækkelig indtægt til at sikre sammeøkonomi som nuværende drift. Resultatet afhænger også af afstan-den til biogasanlægget.
Økonomien i fire bedriftseksempler i nudrift og i drift, hvor der leveres gødning og kløvergræs til biogasproduktion.BedriftstypeØko-kvæg (konv. husdyrgødningudfases ved overgang til biogas)Øko-plante (+ konv. svinegødning)Øko-plante (uden konv. gødning)Konv. – kvægKonv. – planteStørrelse150 køer / 281 ha145 ha / 315 søer145 ha107 køer / 111 ha53 haØkonomisk resultat– nudrift (kr.)1.049.000339.000136.000188.00083.000Økonomisk resultat– med biogas (kr.)991.248367.000290.000397.00074.000
6
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
PrisforudsætningerKornprisKonventionel/økologiskKr/kg1,00/1,40GrovfoderprisKonventionel/økologiskKr/Fe0,95/1,20Indtægt fra biogasanlæg-get for gylle og husdyrgød-ning (kr. / ton)0Indtægt fra biogasanlæg-get for finsnittet energiaf-grøde (kr. /Fe)0,72Udgift til biogasanlæggetfor tilvækst i gødnings-værdi1)(kr. /kg NH4-N)11,75
1) Når gødning og plantemasse omsættes i et biogasanlæg, får det en større gødningsvirkning, fordi meget af kvælstoffet bliver til effektivt ammonium. Nårlandmanden får gødningen retur, betaler han for det ekstra ammonium (NH4-N).
Den nødvendige økonomiSkal landbruget aktivt bidrage til at levere de store mængder biogas,som bl.a. klimakommissionen har forudsagt, der bliver brug for, måder være en bedre økonomi i at levere husdyrgødning og plantema-teriale til biogasproduktion.I det følgende er vist økonomien for de samme fire bedrifter, hvor dehar fået en bedre pris for den biomasse, de har leveret, og modtagergødningen retur til en mere fordelagtig pris.Økonomien i fire bedriftseksempler i nudrift og i drift, hvor derleveres gødning og kløvergræs til biogasproduktion. Forbedredeprisforudsætninger.Bedrifts-typeStørrelseØkonomiskresultat– nudrift(kr.)Økonomiskresultat– med biogasog ingenkonventionelhusdyrgød-ning (kr.)1.100.000379.000397.000161.000Ændringi priser iforholdtil førstemodel.
Kan biogasanlægget tilbyde de ændrede priser, vil det gøre det inte-ressant for landmænd i nærheden af anlægget at blive leverandører,og for konventionelle planteavlere at lægge om til økologisk drift.Det konventionelle kvægbrug får ikke ekstra indtægt af de ændredepriser, da der ikke er salg af energiafgrøder, og da den ekstra gød-ningsværdi går op med den overskydende gødning, der sælges viabiogasanlægget. Omlægning af en sådan bedrift afhænger derforalene af, om der kan opnås en kontrakt med et mejeri om afsætningaf økologisk mælk.
Øko-kvægØko-plante(+ konv. svin)Konv. –kvægKonv.-plante
150 køer /281 ha145 ha /315 søer107 køer /111 ha53 ha
1.049.000339.000188.00083.000
+0,5 kr. pr.Fe energiaf-grøde-2,00 kr. pr.kg NH4-Nretur.
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
7
Økonomienfor biogasanlæggetBåde for økonomien og for klimaet er det vigtigt, at biogasanlæg fårgod afsætning for al den energi, der kan produceres.En effektiv måde at løse det på er, at afsætte biogassen til et kraft-varmeværk, der kan producere elektricitet og samtidig kan udnytteden varme el-generatoren udvikler.En anden mulighed er at rense / opgradere biogassen til rent metan,så det kan pumpes ind i naturgasnettet.Nedenfor er økonomien for tre størrelser biogasanlæg, hvor de totænkes at levere biogas til et kraft-varmeværk i Herning Kommune.Værket bruger årligt 1,7 mio. Nm3naturgas.A. Mindre anlæg, hvor den månedlige mængde biogas svarer tilkraft-varmeværkets gasforbrug i sommermånederne (grundlast)B. Større anlæg, der kan levere hele kraft-varmeværkets gasforbrug(årsforbrug). I sommerperioden afsættes den overskydende gastil naturgasnettet.C. Stort anlæg, der er baseret på at levere hele produktionen tilnaturgasnettet.Driftsresultat for forskellige størrelser biogasanlæg ved forskelligeafregningspriser for gas. Årsresultat efter skat i tusinde kroner.Gaspris– til kraftvarme:– til naturgasnettet:A. GrundlastB. ÅrsforbrugC. Naturgasnet4 kr.2 kr.(pr. Nm3metan)448119-4.3184 kr.4 kr.(pr. Nm3metan)4487353.3835 kr.5 kr.(pr. Nm3metan)1.0642.1056.628
I denne beregning er anvendt priser fra udgangsmodellen forbedriftseksemplerne på side 6. Disse priser var ikke tilstrækkelig
8
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
gunstige til at kunne tiltrække leverandører. Af tabellen ses, at isærdet store biogasanlæg kan generere et betydeligt overskud, nårgasprisen er høj nok.Det giver økonomi til at kunne tilbyde leverandørerne en bedre pris.I nedenstående tabel er vist, hvordan biogasanlæggets økonomi serud med de afregningspriser til landmændene, der er brugt i bedrifts-eksemplerne på side 7.Driftsresultat for forskellige størrelser biogasanlæg ved forskel-lige afregningspriser for gas. Årsresultat efter skat i tusindekroner. Forbedrede priser til de landmænd, der leverer biomasse.Gaspris– til kraftvarme:– til naturgasnettet:A. GrundlastB. ÅrsforbrugC. Naturgasnet4 kr.2 kr.(pr. Nm3metan)-468-2.448-10.1124 kr.4 kr.(pr. Nm3metan)-468-1.592-1.0965 kr.5 kr.(pr. Nm3metan)3523113.411
Tabellen viser, at prisen for den producerede biogas skal op på 5 kr.eller derover for at økonomien er attraktiv for både landmænd ogbiogasanlægget. Det vil være specielt interessant, hvis det er muligtat få den pris for gas, der sendes til opgradering og distribueres inaturgasnettet.I beregningerne for biogasanlægget er forudsat at finansieringener sket med det nye 20 % etableringstilskud, og resten er dækketaf et 20-årigt lån til 5 % rente. Udgifter til finansiering, drift, løn,transport og vedligehold er fratrukket i beregningerne. Gasprisen erfor ikke-opgraderet biogas.Beregningerne bygger også på, at halvdelen af biomassen til anlæg-get er ensileret kløvergræs. Biogasanlægget betaler for transport afbiomasse til anlægget og leverandørerne betaler for transporten fraanlægget. Gennemsnitsafstandene ligger fra 5 km for græs til detlille anlæg til 20,5 km for gylle i det største anlæg.Der er endnu meget få erfaringer med biogasanlæg, der omsætterstore mængder kløvergræs. Det betyder, at beregningerne til en visudstrækning bygger på skøn over produktion og omkostninger.I forbindelse med Grøn Vækst er der afsat en pulje på 3 x 4 mio. kr.til pilotprojekter, der kan udvikle skræddersyede systemer til afgas-ning af økologiske biomasser.En mulighed for at komme hurtigere i gang med biogasproduktionpå økologiske biomasser kunne være, at etablere en økologisk linjepå et eksisterende biogas-fællesanlæg. Derved har man også forde-len af at kunne trække på den ekspertise, der er på de eksisterendeanlæg.
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
9
Biogas som drivkraftfor mere økologiIfølge målene i Grøn Vækst skal det økologiske areal vokse gennemmarkedsdrevet vækst fra 170.000 ha i 2009 til 340.000 ha i 2020.Hvor stor en del af den vækst vil et nyt marked for biomasse tilbiogas kunne give?Traditionelt har det været husdyrbedrifter, der har lagt om tiløkologisk drift; men når man kombinerer med biogasproduktion fraenergiafgrøder, bliver der en bedre mulighed for at lægge plante-avlsbedrifter om.Hovedparten af den ønskede vækst kunne nås, hvis f.eks. 10 % afde danske planteavlsbedrifter bliver omlagt til økologisk drift, ogbruger en fjerdedel af arealet til kvælstofsamlende energiafgrøder,der omsættes i biogasanlæg. Det vil samtidig producere mere foder,så der også kan blive flere økologiske husdyrbrug.En sådan omlægning vil samtidig give et mærkbart bidrag til atopfylde målene for reduktion af landbrugets udledning af drivhus-gasser ifølge Klimakommissionen.Den model vil også kunne sikre gødning fra biogasanlægget, hvilketbliver nødvendigt for økologiske bedrifter, når brugen af konventio-nel husdyrgødning bliver udfaset i perioden 2015 til 2021.En så stor omlægning til økologisk planteproduktion vil forudsætte,at der etableres biogasanlæg i alle egne af landet, og at det vil væreøkonomisk attraktivt at omlægge driften til den type produktion.Beregningerne på de foregående sider viser, hvilke priser der ernødvendige, for at det kan blive til virkelighed.På bagsiden finder du henvisning til projektets hjemmeside, hvorman kan finde flere informationer om beregningerne.
Effekten af at omlægge 10 % af alle danske planteavlsbedriftertil økologi med biogasproduktion.Økologisk areal 2009Ønsket tilvækst i økologisk areal –indtil 2020Omlægning af 10 % af alle planteavls-bedrifter1)Klimaeffekt fra energiafgrøderne påomlagte bedrifterAndel af landbrugets reduktionsmålifølge Klimakommissionen(6 mio. tons CO2-ækvivalenter)170.000 ha170.000 ha146.000 ha244.500 tons CO2-ækvivalenter4%
1) Bedrifter med mindre end 10 tons husdyrgødning pr. ha
10
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
Biogasanlægget– en ny tids ”andelsmejeri”Af hensyn til både økonomien og klimaet bør man lægge biogasan-læggene, så kørselsafstandene ikke bliver for store.I den forbindelse er det også godt at bruge energiafgrøder til biogas-anlægget, da de indeholder væsentligt mere energi pr. m3end gylle.Transportens andel af den samlede CO2-effekt ved bioafgasningaf gylle og kløvergræs.3,50%3,00%2,50%2,00%1,50%1,00%0,50%0,00%5 km10 km20 kmGylleKløvergræs
jordbrug. Biogasanlæggene kan på den måde få en tilsvarende rollesom andelsmejerierne, der var en vigtig faktor for landbrugets suc-cesfulde omstilling til moderne mælkeproduktion.Et system med biogasanlæg inden for 15 km i hele landet vil gøredet nemmere at vælge økologisk drift med bioenergiafgrøder tilbiogas.Eksisterende anlægAnlægsbehov (eks.)
Hvis man vil holde CO2-tabet til transport under 1 %, skal gennem-snitsafstanden ikke være højere end 7,5 km. Det vil sige at leveran-dørerne til biogasanlægget skal ligge inden for en radius af 15 km– eller at der højst skal være 30 km mellem biogasanlæggene.I beregningerne er forudsat, at ca. halvdelen af biomassen kommerfra kløvergræs, der dyrkes på planteavlsbedrifter, der lægges om tiløkologisk drift. Derved får man også en positiv klimaeffekt fra kul-stof der lagres i kløvergræsmarkerne og fra den energi, der er sparettil fremstilling af kunstgødning og sprøjtemidler.Med muligheden for at levere gødning og energiafgrøder til bio-gasanlæg i nærheden vil det blive lettere at lægge om til økologisk
Som en del af Grøn Vækst er der indført et tilskud på 20 % til etable-ring af biogasanlæg . Oplysninger om den ordning kan man finde påFødevareErhvervs hjemmeside (www.ferv.fvm.dk)DLBR Biogasrådgivning hjælper gerne med at forberede og gennem-føre et biogasprojekt. Information om rådgivningen findes på www.dlbr.dk under Produkter / Specialrådgivning.
Biogas og økologisk landbrug – en god cocktail
11
Merebiogasog mereøkologisk jordbrugpå én gangOmstilling til økologisk jordbrug og produktion af mere biogas kanfint gå hånd i hånd og vil på en gang bidrage med mere dansk produ-ceret vedvarende energi, mærkbar mindre udledning af drivhusgas-ser fra landbruget, udfasning af kunstgødning og sprøjtemidler ogen større produktion af økologiske fødevarer. Alt sammen resultater,der bliver sigtet efter i regeringens plan om Grøn Vækst.For at nå disse positive resultater er det nødvendigt, at den enkeltelandmand kan se en økonomisk mulighed i at omlægge til økologiskdrift og levere gødning og energiafgrøder til produktion af biogas.I denne pjece er vist beregninger for, hvilke priser landmandenmå have for de produkter han leverer til biogasanlægget, og hvadbiogasanlægget må have for gassen, for at det også er rentabelt atproducere biogassen.Denne pjece er udarbejdet i projekt ”Energiproduktion som løfte-stang for mere økologisk jordbrug”, der er gennemført af Videncen-tret for Landbrug i samarbejde med Heden & Fjorden Landbrugsråd-givning og Herning Kommune.Yderligere informationer og resultater fra projektet kan ses på www.landbrugsinfo.dk under Energi/Biogas/Biogas i økologisk jordbrug.Projektet er finansieret af Landdistriktsmidler fra EU og Fødevaremi-nisteriet og fra Fonden for Økologisk Landbrug.
Biogas og økologi
33
fordele• Bedre biomasse – mere gas• Mere kulstof i jorden – bedre klimaeffekt• Mere økologi – bedre miljøforudsætninger• Gaspris der kan sætte gang i investeringerne(mindst 5 kr. /Nm3metan)• Biogasteknologi der fungerer med kløvergræssom biomasse• Leverandørerne får en godbetaling for biomassen.
