BIOGAS I FÄRS LOVISA BJÖRNSSON OCH MIKAEL LANTZ

Transkript

1 BIOGAS I FÄRS Förstudie LOVISA BJÖRNSSON OCH MIKAEL LANTZ

2 BIOGAS I FÄRS FÖRSTUDIE Rapport Nr 9, APRIL 2010 Lovisa Björnsson och Mikael Lantz Envirum AB Beställare: Biogas Färs

3 BIOGAS I FÄRS FÖRSTUDIE LOVISA BJÖRNSSON OCH MIKAEL LANTZ

4

5 SAMMANFATTNING Biogas är en förnybar energigas som bland annat kan användas för att producera värme, kraftvärme eller som fordonsbränsle. Jämfört med andra förnybara drivmedel som är tillgängliga idag ger biogas från gödsel den i särklass största reduktionen av växthusgaser. Biogas Färs ekonomisk förening är initiativtagarna bakom att samordna de ledande gödselproducenterna i Sjöbo kommun i ett gemensamt biogasinitiativ. Under 2009 beviljades Biogas Färs stöd från Leader-område för att genomföra en förstudie med projektnamnet Biogas i Färs. Huvudsyftet med denna förstudie är att presentera ett underlag för beslut om huruvida gödselbaserad biogasproduktion är utvecklingsbart som en verksamhetsgren inom lantbruket i regionen. Den inventering av gödselmängder som genomförts har samlat 37 lantbruksföretag med gödsel fördelat på 43 gårdar. Totalt har en gödselmängd på ton per år kartlagts, vilket kan ligga till grund för en biogasproduktion motsvarande 33 GWh. Under betesperioden minskar mängden tillgänglig gödsel och för att bibehålla biogasproduktionen är det nödvändigt att tillföra ytterligare substrat, till exempel odlade grödor, odlingsrester eller andra restprodukter. Den totala biogasproduktionen uppgår då till 41 GWh per år vilket motsvarar närmare hälften av all bensin som används i Sjöbo kommun. Det biogassystem som presenteras här kan också reducera emissionerna av växthusgaser i kommunen med cirka 10 %. Kostnaden för att producera fordonsgas uppgår till drygt 60 öre/kwh vilket motsvarar 2/3 av marknadspriset till privatbilister idag. Mellanskillnaden bedöms vara tillräckligt stor för att gasen ska kunna distribueras till större tankstationer i regionen. Det distributionsalternativ som i dagsläget rekommenderas är komprimerad fordonsgas på lastbil. Ledningsburen transport kan också vara attraktivt, i synnerhet vid kortare avstånd, men medför en lägre flexibilitet och sannolikt också en högre investering. Att producera LBG kan också vara intressant om Biogas Färs kan hitta kunder som särskilt efterfrågar flytande metan. Ur ett ekonomiskt perspektiv bedöms det aktuella biogassystemet kunna uppvisa ett nollresultat. Det finns dock flera positiva faktorer som inte inkluderats i kalkylerna, till exempel möjligheten att tillföra mer högvärdigt substrat eller de produktionsstöd som föreslagits för gödselbaserad biogas. Kalkylerna inkluderar inte heller eventuella framtida prishöjningar på energi eller möjligheten att ta ut ett högre pris för lokalproducerad fordonsgas med mycket stora positiva miljöeffekter. Sammantaget bedöms därför det lantbruksbaserade biogassystemet Biogas Färs som utvecklingsbart och vi rekommenderar att arbetet fortskrider för att realisera lantbrukets möjligheter att producera förnybart fordonsbränsle.

6

7 INNEHÅLL BAKGRUND OCH SYFTE... 1 AVGRÄNSNINGAR... 3 BIOGASMARKNADEN... 5 Fordonsgas... 5 Elektricitet och värme... 9 Styrmedel RÅVAROR OCH BIOGASPOTENTIAL Gödselmängder Odlade grödor Övriga biogasråvaror Biogaspotential UTFORMNING AV BIOGASSYSTEMET ANLÄGGNINGSLOKALISERING OCH TRANSPORTER BIOGASANLÄGGNINGEN Komponenterna i biogasanläggningen Dimensionering av biogasprocessen BIOGÖDSEL PRODUKTION OCH AVSÄTTNING EKONOMISKA BERÄKNINGAR Produktion av biogas Driftkostnader Produktion och distribution av fordonsgas Marknadspris fordonsgas Tankstationer Distribution av fordonsgas Produktion av elektricitet och värme Sammanfattande bedömning MILJÖEFFEKTER DISKUSSION OCH SLUTSATS REFERENSER BILAGA A Distribution av fordonsgas BILAGA B Biogödsel BILAGA C Kostnad för grödor BILAGA D Uppgradering BILAGA E Miljöeffekter... 65

8

9 BAKGRUND OCH SYFTE Produktionen av biogas i Sverige uppgick år 2008 till GWh där avloppsreningsverk och deponier svarar för merparten av produktionen (Energimyndigheten, 2010). Biogaspotentialen från restprodukter är dock närmare GWh och en mycket stor del återfinns inom lantbrukssektorn i form av gödsel och odlingsrester (Linné et al., 2008). Konventionell lagring av biogödsel ger upphov till betydande emissioner av växthusgaser och ammoniak. När denna hantering ersätts av ett optimerat biogassystem uppstår stora positiva miljöeffekter. Ur växthusgassynpunkt talas till exempel om dubbel klimatnytta när biogas från gödsel ersätter fossila bränslen eftersom det kan ha lika stor betydelse att undvika metanläckage från gödsellagring som att ersätta bensin och diesel. I Sjöbo kommun (Färs härad) bildades Biogas Färs ekonomisk förening i april Gruppen bakom initiativet hade då sedan nästan två år arbetat aktiv med frågan om att samordna de ledande gödselproducenterna i kommunen i ett gemensamt biogasinitiativ. Föreningens uppgift idag är att främja medlemmarnas intresse för etablering av biogasproduktion. Under 2009 sökte och beviljades Biogas Färs stöd från Leader för att genomföra en förstudie med projektnamnet Biogas i Färs. Envirum AB fick uppdraget att genomföra förstudien som påbörjades 2009 och avslutades i april Förstudien baseras på det nätverk av intressenter som Biogas Färs skapat, där råvarutillgång och intresse för biogasproduktion vid de större djurgårdarna i Sjöbo kommun kartlagts av Biogas Färs. Envirum har, baserat på denna kartläggning, tagit fram några tänkbara scenarier för hur produktion av och avsättning av biogas skulle kunna se ut. Förstudiens syfte är att presentera ett beslutsunderlag för fortsatt planering och för beslut om huruvida Biogas Färs är utvecklingsbart eller inte. Förstudien ska även kunna användas som underlag vid marknadsföring och information om en framtida biogasproduktion i Sjöbo med omnejd. En annan förutsättning var att ta fram underlag där affärsmöjligheten för lantbrukarna står i fokus, där lantbrukarna förädlar råvaran ända till slutkund istället för att enbart vara råvaruproducent. 1

10 2

11 AVGRÄNSNINGAR Kartläggningen har fokuserats på djurhållning med flytgödsel, eftersom flytande råvara är en förutsättning för den gängse biogastekniken. En del fastgödsel som då finns på samma gårdar har kommit med i inventeringen, men ingen ansträngning har gjorts för att få med all fastgödsel i kommunen. Kartläggningen avgränsas till Sjöbo kommun, men det finns inget annat syfte med att kommungränsen har fått utgöra den geografiska avgränsningen. Fortsatta studier med utökat upptagningsområde kan därför komma att göras. De scenariers som presenteras baseras på ett helt lantbruksbaserat system där gödsel är den primära biogasråvaran. Syftet med att inte inkludera andra råvaror är att visa på förutsättningarna för system som lantbrukarna helt kontrollerar. Primärt utreds förutsättningarna för att producera och avsätta biogasen i form av fordonsgas men som en jämförelse inkluderas också produktion av kraftvärme. Andra avsättningsalternativ inkluderas inte. 3

12 4

13 BIOGASMARKNADEN Som beskrivits tidigare kan biogas bland annat användas för att producera värme, kraftvärme eller som fordonsbränsle. I föreliggande förstudie utreds framförallt produktion av fordonsgas men som en jämförelse presenteras också förutsättningarna för att producera elektricitet. Fordonsgas Under 2009 användes cirka 700 GWh fordonsgas i Sverige, varav cirka 60 % utgjordes av biogas och 40 % av naturgas. Fordonsgas används av bussar, distributionsbilar och personbilar med mera och 2009 fanns det över gasfordon totalt. I Figur 1 visas försäljningen av fordonsgas under 2009 fördelat per län där det framgår att Skåne står för en stor del av den totala försäljningsvolymen. Figur 1. Länsvis försäljning av fordonsgas uppdelat på biogas och naturgas. I bilaga A beskrivs alternativen för distribution av fordonsgas till tankstationer, såsom i gasledning eller på lastbil i komprimerad eller flytande form. De olika alternativen har sina fördelar och nackdelar. Som beskrivits i bilaga A är lastbilstransport av komprimerad gas det alternativ som medför lägst investering samtidigt som det är en etablerad lösning. Detta alternativ används därför som basfall i föreliggande förstudie. Beroende på teknik- och marknadsutveckling kan dock andra alternativ bli mer attraktiva framöver. Här presenteras därför den lokala och regionala marknaden som kan vara aktuell för Biogas Färs om biogasen ska transporteras komprimerad på lastbil. 5

14 Marknaden för fordonsgas i Sjöbo och Skåne Skåne är det län där det används mest fordonsgas, drygt 1/3 av den totala nationella förbrukningen. Här dominerar dock naturgas med en andel på över 60 %. Förutsatt att biogasen kan konkurrera med denna naturgas, antingen prismässigt eller genom politiska beslut, finns det redan idag en stor marknad för biogas som fordonsbränsle där det redan finns tankstationer och fordon. I Skåne fanns det drygt personbilar som kan gå på fordonsgas vid årsskiftet 2009/2010 vilket motsvarar cirka 0,5 % av personbilsparken. I de kommuner med högst andel gasdrivna personbilar var motsvarande siffra 1 %. I Tabell 1 nedan visas antalet det totala antalet personbilar och gasbilar i några utvalda skånska kommuner. Tabell 1. Antalet personbilar och gasbilar i några skånska kommuner (SIKA, 2010) Kommun Personbilar Gasbilar Andel gasbilar ESLÖV ,59 % HELSINGBORG ,59 % KRISTIANSTAD ,56 % LUND ,64 % MALMÖ ,99 % SJÖBO ,08 % YSTAD ,01 % SKÅNE ,48 % För Sjöbo kommun, som ännu inte har någon tankstation för fordonsgas, är andelen gasbilar liten jämfört med andra kommuner som har tillgång till fordonsgas. Detta bedöms dock kunna ändras relativt fort om det öppnas en tankstation och om kommunen och liknande organisationer aktivt väljer gasbilar. Utöver personbilstrafiken är busstrafiken mycket viktig för den nationella och regionala marknaden för fordonsgas. På nationell nivå svarar busstrafiken för drygt hälften av användningen av fordonsgas och 60 % av användningen av naturgas (SCB, 2010). När det gäller Skånetrafiken har man som mål att vara helt fossilfria 2020 och att alla stadsbussar och regionbussar ska vara gasdrivna 2015 respektive Med dagens drivmedelförbrukning motsvarar Skånetrafikens bränslebehov cirka 250 GWh biogas vilket motsvarar den totala förbrukningen av fordonsgas (biogas + naturgas) i Skåne idag (Christensson, 2009; SCB, 2010). För Biogas Färs kan det vara intressant att notera att det i närområdet finns bussdepåer i Sjöbo, Simrishamn, Ystad och Hörby med flera. Dessa bussar är idag dieseldrivna men ambitionen är som nämnts ovan att de relativt snart ska gå över till gasbussar även här. Det totala behovet av 6

15 fordonsgas vid dessa depåer uppges av Christensson (2009) till 16 GWh. Om gasbehovet följer antalet bussar motsvarar det ett behov på cirka 4 GWh i Sjöbo. Andra typer av fordon som kan vara aktuella är till exempel lastbilar i lokaltrafik och sopbilar. Lastbilar i fjärrtrafik behöver kunna tanka stora mängder bränsle som gör det svårt att använda komprimerad fordonsgas. Det kan dock vara möjligt att använda flytande metan och där sker det en snabb utveckling idag. De sopbilar som används i Sjöbo kommun har dock nyligen upphandlats och med gällande avtal dröjer det därför innan de kan gå över till gasdrift. Den lokala avsättningen i Sjöbo är naturligtvis svår att beräkna då det beror på hur marknaden för fordonsgas utvecklas i stort. Om det antas att andelen gasbilar i Sjöbo inom några år är i samma nivå som för Ystad motsvarar det cirka 100 personbilar. Därutöver tillkommer pendlartrafiken från till exempel Hörby och Tomelilla. På kort sikt bedöms den lokala fordonsgasmarknaden i Sjöbo därför kunna uppgå till 5 6 GWh inklusive busstrafiken. En del i föreliggande förstudie är att ta fram ett förslag för var en tankstation skulle kunna placeras. Om tankstationen ska vara lättillgänglig för pendlare föreslås en placering vid någon av rondellerna där väg 11 och 13 möts, väster eller söder om Sjöbo tätort. Enligt de trafikmätningar som Vägverket utför är den västra rondellen mest trafikerad vilket skulle kunna motivera en placering där, förslagsvis i anslutning till befintlig tankstation. Om tankstationen etableras vid den södra rondellen, vilket visserligen är möjligt enligt detaljplanen, blir den helt fristående vilket ger högre kostnader. Å andra sidan rör det sig om en öppnare placering med större exponering. Ett tredje alternativ är att etablera tankstationen i anslutning till bussdepån för att dra nytta av de investeringar som görs där. Bussdepån ligger dock relativt centralt och det har inte utretts hur kommunen ställer sig till en sådan lösning. Placeringen gör den också svårare att nå för pendlartrafiken. Frågan behöver utredas vidare men som en inriktning föreslås i första hand en placering vid den västra rondellen alternativt i anslutning till bussdepån. Den fordonsgas som kan avsättas i Sjöbo är dock en mycket liten del av den totala produktionen. Därmed är det nödvändigt att transportera fordonsgas till andra marknader utanför kommunen. Marknadspris fordonsgas Marknadspriset för fordonsgas påverkas bland annat av prisnivåerna på bensin, diesel och naturgas samt eventuella politiska beslut för att gynna användningen av fordonsgas eller inköp av gasfordon. I Skåne finns det cirka 20 publika tankstationer för fordonsgas. En del av dessa är anslutna till naturgasnätet och där tankas fordonsgas med samma energiinnehåll som naturgas. De fristående stationerna försörjs normalt sett endast med biogas som inte spetsats med propan och därmed har ett något lägre energiinnehåll. I Tabell 2 visas energiinnehållet i dessa två typer av fordonsgas samt för bensin och omräkningsfaktorerna mellan en normalkubikmeter (Nm 3 ) fordonsgas och en liter (dm 3 ) bensin (Gasbilen, 2010). 7

16 Tabell 2. Energiinnehåll och omräkningsfaktorer (Gasbilen, 2010) energiinnehåll Fordonsgas (naturgasnät) 11,05 kwh/nm 3 Fordonsgas (biogas) 9,77 kwh/nm 3 Bensin 8,8 kwh/dm 3 Omräkningsfaktor gas/bensin (biogas) 1,1 Omräkningsfaktor gas/bensin (naturgas) 1,25 I Tabell 3 visas gaspriset för de skånska publika tankstationerna per den 8 april 2010 (Gasbilen, 2010). Medelpriset är motsvarande 9,62 kr/dm 3 bensin vilket motsvarar 87 öre/kwh fordonsgas exklusive moms. De stationer som enbart tillhandahåller biogas ligger dock något högre med ett marknadspris på drygt 95 öre/kwh exklusive moms. Tabell 3. Marknadspris fordonsgas i Skåne för privatbilister (Gasbilen, 2010) Tankstation Gaspris inkl moms kr/nm 3 kr/dm 3 bensin kr/kwh Eslöv 11,61 10,55 1,20 Helsingborg 10,89 9,90 1,13 Helsingborg (2 st) 11,10 8,88 1,01 Hässleholm 11,61 10,55 1,20 Höganäs 11,10 8,88 1,01 Kristianstad (2 st) 11,61 10,55 1,20 Landskrona 11,60 9,28 1,05 Lund (2 st) 11,60 9,28 1,05 Malmö (5 st) 11,60 9,28 1,05 Trelleborg 11,60 9,28 1,05 Ystad 11,61 10,55 1,20 Åhus 11,61 10,55 1,20 Åstorp 11,60 9,28 1,05 Ängelholm 11,60 9,28 1,05 Genomsnitt 11,50 9,62 1,09 8

17 Elektricitet och värme Ett alternativ till att avsätta biogas som fordonsbränsle är att använda den för att producera elektricitet och värme som har helt andra marknadsförutsättningar i form av pris och avsättningsmöjligheter. Förutsatt att anläggningen ansluts till elnätet kan den producerade elektriciteten alltid säljas till någon kund i Sverige eller något av våra nordiska grannländer. Detta ska jämföras med fordonsgas som i praktiken är en regional och lokal produkt. Värme måste å andra sidan hitta en mycket lokal avsättning. Marknadspriset på elektricitet avgörs på den nordiska elbörsen Nordpool där spotpriset varierar från timme till timme. I figur 2 (Lantz, 2010) presenteras månadsmedelpriset på Nordpool de senaste tre åren. Det framgår tydligt att prisvariationerna är stora vilket naturligtvis försvårar de ekonomiska kalkylerna. Det är dock möjligt att teckna avtal på längre sikt och på så sätt säkra ersättningen över tiden. I de kommande beräkningarna sätts elpriset till 450 kr/mwh kr/mwh Figur 2. Systempris på Nordpool år (Lantz, 2010) Utöver ersättningen för den elektricitet som produceras får producenten också elcertifikat som kan säljas till högstbjudande. Detta styrmedel beskrivs närmare i kommande avsnitt. Även här varierar priset beroende på utbud och efterfrågan även om rörligheten inte är lika stor som för elektriciteten (Lantz, 2010). I figur 3 redovisas månadsvariationen under 2009 och i de kommande beräkningarna används 300 kr/certifikat vilket motsvarar 300 kr/mwh. 9

18 330 Marknadspris elcertifikat (kr/st) Figur 3. Rapporterade medelpriser för elcertifikat år 2009 (Lantz, 2010) Slutligen erhåller producenten också ersättning för de minskade kostnader som nätägaren kan tillgodogöra sig i och med att producenten matar in elektricitet på det lokala elnätet. Denna ersättning ska motsvara värdet av de minskade förluster som och avgifter som nätägaren kan tillgodogöra sig. Den exakta nivån kan variera över tiden beroende på hur situationen ser ut i respektive elnät. Här sätts dock ersättningen till 50 kr/kwh elektricitet (Lantz, 2010). Den totala ersättningen för den producerade elektriciteten sätts därmed till 800 kr/mwh. Läsaren bör dock observera att ersättningen kan variera betydligt över tiden. När det gäller värme beror det ekonomiska värdet på vem som ska använda den och vilket system som används idag. Samtidigt kräver biogasprocessen en inte försumbar mängd värme och en trolig lösning är därmed att produktionen av kraftvärme sker i anslutning till biogasanläggningen. För att kunna sälja ytterligare värme krävs det därmed att anläggningen lokaliseras i anslutning till en stor värmesänka. I Sjöbo finns det till exempel ett värmeverk som använder befintliga pannor för att elda flis med rökgaskondensering. Om produktionen av kraftvärme läggs i anslutning till värmeverket skulle betalningen för värmen därmed motsvara den rörliga kostnaden för att elda med flis. En sådan placering gör dock att anläggningen hamnar relativt nära tätorten vilket eventuellt kan bli svårt att få tillstånd till. Flispriset för värmeverk är enligt Energimyndigheten (2009) cirka 150 kr/mwh. I de kommande beräkningarna visas effekterna av olika värde på värmen och också av olika avsättningsmöjligheter. 10

19 Styrmedel Förutsättningarna för att producera och använda biogas påverkas i mycket hög grad av olika politiska beslut. Delvis handlar det om olika policys och målformulering som att en viss andel av våra drivmedel ska vara förnybara eller att en del av vårt organiska avfall ska behandlas biologiskt. Den här typen av politiska beslut visar en viljeyttring och en indikation på vad man vill uppnå. För att uppnå målen implementeras sedan olika styrmedel vilket kan vara olika typer av skatter, investeringsstöd eller produktionsstöd eller i vissa fall tvingande krav. Nedan listas några exempel på beslut och formuleringar som har betydelse för en eventuell biogassatsning. Därefter följer en genomgång av ett urval av de konkreta styrmedel som är implementerade idag eller föreslagna. Observera att flera styrmedel har försvunnit eller är, enligt gällande beslut, på väg att fasas ut. Samtidigt arbetar Energimyndigheten just nu med att ta fram en nationell biogasstrategi som sannolikt kommer ha stor betydelse för hur produktion och användning av biogas kommer att stödjas framöver. Andelen förnybar energi ska uppgå till 49 % år 2020 (EU, 2009) Andelen förnybara drivmedel ska uppgå till 10 % år 2020 (EU, 2009) Biogasproduktionen i Skåne ska vara 3 TWh år 2010 (Länsstyrelsen, 2010) Fossilfri kollektivtrafik i Skåne 2020 (Skånetrafiken, 2010) Skatter Alla fossila bränslen som används i Sverige är belagda med koldioxidskatt som varierar beroende på typen av bränsle, vem som använder det och till vad. Den generella skattesatsen är dock 105 öre/kg koldioxid. Därutöver tillkommer en energiskatt som även den varierar mellan olika bränslen och användare. För diesel uppgår den totala skatten till exempel till 0,44 kr/kwh samtidigt som naturgas som används som drivmedel endast beskattas med 0,12 kr/kwh (Energimyndigheten, 2010b). Det finns också ett antal beslutande förändringar av dessa skatter som kommer att implementeras under de kommande åren. Bland annat kommer skatten på naturgas att höjas vilket bör öka biogasens konkurrenskraft. När det gäller biogas är den befriad från såväl koldioxidskatt som energiskatt. Elcertifikat I syfte att öka produktionen av förnybar elektricitet införde Sverige år 2003 det marknadsbaserade systemet med elcertifikat. I korthet är systemet utformat så att alla producenter av förnybar elektricitet får ett certifikat för varje MWh som produceras. Certifikaten kan sedan säljas till högstbjudande. För att skapa en marknad för certifikaten infördes samtidigt en kvotplikt som innebär att alla som leverera elektricitet till slutkund måste, med vissa undantag, kunna visa upp ett visst antal elcertifkat. För 2010 är kvotplikten 17,9 % vilket innebär att för varje MWh elektricitet måste det kvotpliktige också visa upp 0,179 certifikat(lantz, 2010). 11

20 Investeringsstöd och produktionsstöd Biogassatsningar har tidigare varit mycket framgångsrika i att få investeringsstöd via KLIMP och LIP. Dessa investeringsprogram finns dock inte längre och i dagsläget har de inte heller ersatts med något liknande. Däremot finns det ett investeringsstöd för anläggningar som rötar mycket gödsel via landsbygdsprogrammet. Stödet uppgår till 30 % av investeringen men maximalt 1,8 miljoner kr per företag. Det finns också ett investeringsstöd för att främja en effektiv och utökad produktion, distribution och användning av biogas och andra förnybara gaser som handläggs av Energimyndigheten. Ansökningarna i den första omgången, där myndigheten har 100 miljoner kr att fördel, handläggs just nu och beslut väntas efter sommaren. Till skillnad från tidigare nämnda stöd kan företagen här få maximalt 45 % av de stödberättigade kostnaderna eller 25 miljoner kr. Slutligen föreslår också Energimyndigheten (2010b) att det ska införas ett produktionsstöd för gödselbaserad biogas motsvarande 20 öre/kwh. Då det i dagsläget endast är ett förslag finns det inte några närmare detaljer tillgängliga. 12

21 RÅVAROR OCH BIOGASPOTENTIAL Råvarutillgången i form av gödsel på gårdsnivå har inventerats av Biogas Färs med fokus på gårdar med högt antal djurenheter och flytgödselhantering. Flyt- och fastgödsel från nöt och svin/suggor, samt fjäderfägödsel är de råvarukategorier som kartlagts. Gödselmängder Inventeringen som genomfördes av Biogas Färs samlade 37 företag med gödsel lokaliserat på 43 gårdar. Den totala årliga gödselmängd som redovisats i kartläggningen uppgår till ton per år. Kartläggningen har gjorts i ton gödsel. Densiteten för fastgödsel från både nöt, svin och suggor antas vara 0.75 ton per m 3 och för fjäderfägödsel 0,9 ton per m 3 (Jordbruksverket, 2009). De flytgödselmängder som anges i inventeringen inkluderar spill och rengöringsvatten samt nederbörd. För mjölkkor ingår även diskvatten. Enligt Jordbruksverket (2009) reduceras flytgödselmängden med 10 % om allt regnvatten avleds. Eftersom gödsel till biogas ska levereras kontinuerligt antas att en del regnvatten kan räknas bort, kartlagda flytgödselmängder reduceras därför med 5 %. Total gödselmängd till biogas blir då ton per år. Uppdelningen på mängd i de olika gödselkategorierna visas i Figur 4. Mängd (ton) Nötflyt Svinflyt Nöt fast Svin fast Fjäderfä Figur 4. Inventerade gödselmängder i Sjöbo kommun uppdelat på gödselkategori. Den geografiska spridningen av de 43 deltagande gårdarna visas i Figur 5. Cirklarnas storlek är proportionell mot mängden gödsel i ton, totalt ton, och uppdelat utefter 5 gödselkategorier. De 8 gödselfraktioner/gårdar som har djurhållning enligt KRAV eller motsvarande är markerade med en grön ring. 13

22 Figur 5. Geografisk spridning av inventerade gödselmängder uppdelat på gödselkategori. Torrhalt i de olika gödselfraktionerna I inventeringen har halten torrsubstans (TS) för de olika gödselfraktionerna efterfrågats. I Tabell 4 visas de högsta och lägsta TS halter som angivits i inventeringen, det värde som antagits baserat på information från Jordbruksverket (2005; 2009) i de fall ingen uppgift lämnats, och den genomsnittliga TS-halt sammanställningen av TS-halter och mängder sammantaget ger upphov till för de olika gödselslagen. Eftersom mängden regnvatten i flytgödsel antas minska vid kontinuerlig leverans av gödsel till biogasanläggning har flytgödselmängden minskats med 5 %, och angivna/antagna TS-halter räknats upp i förhållande till denna minskning av tillförd vattenmängd. Ingen skillnad har gjorts på fastgödsel och djupströgödsel, utan dessa båda kategoriseras här som fastgödsel, och TS-halten sätts därför i det övre intervallet av vad som av Jordbruksverket anges för fastgödsel. 14

23 Tabell 4. Sammanställning av högsta (max) och lägsta (min) angivna värdet i kartläggningen, data från Jordbruksverket, 2009 (SJV), samt beräknade medelvärden på TS sammantaget för de olika gödselslagen. GÖDSELSLAG TS (%) MIN TS (%) MAX TS (%) SJV TS (%) MEDEL NÖT - FLYTGÖDSEL 2,6 13,6 9,5 8,4 SVIN - FLYTGÖDSEL 4,4 6,3 7,4 7,0 NÖT - FASTGÖDSEL ,4 SVIN - FASTGÖDSEL ,4 FJÄDERFÄ ,8 Kväve- och fosforhalt i de olika gödselfraktionerna Vid gödselrötning kan mängden ammoniumkväve i biogasprocessen påverka processens prestanda eftersom ammoniak över en viss halt har en toxisk effekt på de metanbildande mikroorgansimerna. Kvävehalten och andelen ammoniumkäve i de olika gödselslagen är därför viktig. Utifrån detta kan sedan råvarans kol:kväve-kvot samt halten ammonium/ammoniak i biogasprocessen beräknas. Halten totalkväve, ammoniumkväve och fosfor i rötresten är också viktig när rötrestens gödslingsvärde och behovet av spridningsarealer ska beräknas. Inga näringsämneshalter har efterfrågats vid inventeringen, utan litteraturdata används genomgående i fortsatta beräkningar. I Tabell 5 redovisas källdata på fosfor- och kvävehalter från källorna Calrsson och Uldal (2009) och Greppa Näringen (2010). Som ingångsdata för vidare beräkningar har medelvärdet av nedan angivna värden från dessa båda källor använts i det fall de skiljer sig åt. Tabell 5. Sammanställning av litteraturdata på halter av kväve och fosfor samt ingående andel ammoniumkväve i de olika gödselslagen. GÖDSELSLAG Fosforhalt (g P per kg TS) Kvävehalt (g N per kg TS) Andel NH4-N av tot-n (%) NÖT - FLYTGÖDSEL 7, SVIN - FLYTGÖDSEL 16,7 58, NÖT - FASTGÖDSEL 5,6 * 21 * 18 * SVIN - FASTGÖDSEL 12,4 * 20-22,6 * 17,5 * FJÄDERFÄ 17, * medelvärde för fastgödsel och djupströgödsel används + medelvärde för gödsel från slaktkyckling och värphöns används 15

24 Variation i gödseltillgång För en biogasanläggning som till så stor del är baserad på nötflytgödsel måste hänsyn tas till betesperioden, då främst mängden uppsamlad nötgödsel minskar. De 23 deltagande gårdar som bidrar med ton nötflytgödsel har angivit varierande uppgifter för längd på betesperioden, och uppgifterna på hur mycket insamlade gödselmängder minskar under betesperioden varierar mellan 20 och 95 %. Här antas att betesperioden är 6 månader (maj-okt), och att den uppsamlade nötflytgödselmängden under denna period minskar med 2/3 (67 %). Denna minskade gödseltillgång antas schablonmässigt vara densamma under hela betesperioden även om den i praktiken varierar. För fastgödsel har utgödslingsintervallerna angivits vara allt från 14 dagar till 12 månader. För fastgödsel från nöt antas att utgödslingsintervallen kan anpassas så att fastgödsel finns tillgängligt som biogasråvara även sommartid. Även för svingödsel och fjäderfägödsel antas tillgången vara jämnt fördelad under året. När totalmängden gödsel fördelas baserat på den antagna fördelningen under betes/stallperiod blir råvarutillgången under stallperioden ton per månad med ett innehåll av TS på 10,4 %. Under betesperioden (maj-okt) är gödseltillgången ton per månad med TS på 12,2 % (Figur 6) Mängd gödsel per månad (ton) jan feb mar april maj jun jul aug sept okt nov dec Nötflyt Nöt fast Svinflyt Svin fast Fjäderfä Figur 6. Gödselmängd till biogas per månad uppdelat på gödselkategori. För att få en jämn metanproduktion i anläggningen räknas i basfallet med tillförsel av odlade grödor enligt nedan. Ytterligare ett fall för råvarukomplettering under betesperioden baseras på att gödsel transporteras in från gårdar utanför det kartlagda området, det vill säga gödsel som belastas med längre transportavstånd. Den totala mängden fördelas i detta fall på ¼ flytgödsel från nöt och ¾ flytgödsel från svin. Denna flytgödsel antas ha samma TS-halt och halt av kväve och fosfor som antas i medeltal i tabellerna 4 och 5. Den totala mängden extern gödsel för att täcka behovet under betesperioden (6 månader) blir ton svinflytgödsel och ton nötflytgödsel. 16

25 Odlade grödor Intresset för att leverera odlade grödor till biogasanläggningen har inventerats, och 10 deltagande gårdar har svarat att de även kan tänka sig att fungera som leverantörer av grödor. De grödor som diskuterats är vall, majs, spannmål, fånggrödor och blast från sockerbeta. Anläggningen behöver främst tillskott av råvara under betesperioden maj-oktober, varför tidig skördade grödor som vall blir intressant. Alternativt kan grödor skördade sen höst lagras som ensilage fram till sommarperioden. Eftersom tillgången på denna typ av råvara kommer att vara så beroende av betalningsförmågan görs ett beräkningsexempel som innefattar grödorna vall och majs. Beräkningarna baseras på att metanproduktionen ska vara jämn under året, och att grödor tillförs i anläggningen under betesperioden då mängden gödsel minskar. Metanproduktionen från tillförda grödor beräknas så att den baseras till hälften på vall och till hälften på majs. Vall Vallen antas vara av gröngödslingstyp, dvs med innehåll av kvävefixerare. Vallen antas till 50 % kunna direktskördas, dvs tillföras biogasanläggningen utan ensilering. 50 % ensileras och används utanför skördeperioden (maj samt sept-okt). För vallen räknas med en TS-halt på 25 % samt ett metanutbyte på 280 Nm 3 metan per ton TS. Totalkvävehalten antas vara 37 g per kg TS och fosforinnehållet 2,3 g per kg TS. Mängden vall som ska tillföras anläggningen för att i basfallet täcka halva produktionsbortfallet under betesperioden blir ton per 6 månadersperiod. Med en TS-skörd på 7 ton per hektar motsvarar det lite drygt 200 ha vallodling. Majs Majsen antas behöva lagras som ensilage då skördetidpunkten ligger i slutet av betesperioden. Majsensilaget tillförs biogasanläggningen ensilerat efter lagring vintertid. TS-halten för den ensilerade majsen antas vara 27,6 %, och metanutbytet 310 Nm 3 per ton TS. Kvävehalten i majsen antas vara 12,7 och fosforhalten 1,8 g per kg TS. Mängden majs som ska tillföras anläggningen för att i basfallet täcka halva produktionsbortfallet under betesperioden blir ton per 6 månadersperiod. Med en TS-skörd på 12 ton per hektar motsvarar det lite drygt 100 ha majsodling. Övriga biogasråvaror Vid inventeringen har även tillgången på övriga råvaror som kan vara lämpliga för biogasproduktion efterfrågats. En del industrirestprodukter finns i området, samt latbruksrelaterade råvaror som till exempel kasserat foder och hästgödsel som inte ingått i inventeringen. Källsorterat hushållsavfall kan också efter förbehandling vara attraktivt att tillföra anläggningen. I hushållen insamlat hushållsavfall omfattas dock av lagen om offentlig upphandling, och avtal med kommunen/kommunala bolag om leverans till biogasanläggning kan endast skrivas efter upphandling. Industrirestprodukter är oftast mycket attraktiva som biogasråvara då metanutbytet per ton råvara kan vara betydligt högre än för gödsel. Mottagning 17