Sammanfattning av Bucefalos-workshopen den 10 oktober

Transkript

1 Sammanfattning av Bucefalos-workshopen den 10 oktober - Hur kan man i Skåne använda akvatisk biomassa som resurs? Ägde rum den 10 oktober 2013, Region Skåne, Dockplatsen 26, Malmö Projekthemsida: Summering Under workshopen fick vi bekräftat att projektet ligger rätt både kunskapsmässigt och ambitionsmässigt, samtidigt som vi berikades värdefull information från under dagen. Under det kommande halvåret kommer följande att ske inom Bucefalos: Musselriggarna från pilotförsöket kommer att skördas. Torrötanläggningen i Trelleborgs kommun kommer att skalas upp. Produktionsvåtmarker kommer att anläggas i Trelleborgs kommun. Mikroalgsförsöken i Trelleborgs kommun kommer att fortskrida. Ledlampor kommer att utvärderas som alternativ till solljus. Malmö stad kommer vid årsskiftet att publicera en rapport om biogaspotentialen för akvatiska substrat inom kommunen. Region Skånes planerade insatser inom Bucefalos Rapport 1 Biogaspotential för substraten alger på stränder, fiskrens och våtmarksvegetation Rapport 2 Biogaspotential för musselodlingar och odling av mikroagler i anslutning till reningsverk. Fältstudie börjar Små provriggar läggs ut längs Skånes kust för att fastställa musslornas settlingspotential och tillväxt. Fältstudie avslutas Provriggarna tas upp och resultaten analyseras. Kompletterande rapport Sammanställer den samlade kunskapen om substraten och de lämpligaste användningsområdena. Kartläggande workshop Experter bjuds in att diskutera Bucefalos, nätverka och samla kunskap. Kommunicerande workshop nr 1 Kommunicerar ut kunskapen till intressenter. Kommunicerande workshop nr 2 Kommunicerar ut kunskapen till intressenter. Kommunicerande workshop nr 3 Kommunicerar ut kunskapen till intressenter. Kommunicerande workshop nr 4 Kommunicerar ut kunskapen till intressenter. 1

2 Gästföreläsarna berättar om sina erfarenheter Det viktigaste från gästföreläsningarna är listat nedan. Erfarenheter från projektet Biogas nya substrat från havet Regionförbundet i Kalmar län Carolina Gunnarsson Info om projektet: Alger i vikar och på stränder Vass Alger är svåra att skörda och ger små volymer material på grund av högt vatteninnehåll. De innehåller också mer kadmium än vass. Regionförbundet i Kalmar län jobbar inte speciellt mycket med alger. Amfibier har använts. Energibalansen för vass som biogasmaterial är positiv. Det är enklare att planera skörden av vass jämfört med alger. Vassen står på ett ställe och flyter inte omkring. Biogas från vass minskar utsläppen av växthusgaser med 80 procent jämfört med ett fossilt referenssystem. Nettoenergin för vass är 20 liter bensin per halvton (rundbal) vass. Skörd av vass bör inte påbörjas före den 15 juli med tanke på de häckande fåglar som finns i vassen. Vass ger 15 ton våtvikt per hektar och år, det är bäst att skörda en gång per år, i juli. Biogasutbytet för färsk vass är bättre än för gammal. Vid rötning behövs tre månaders matning för att komma upp i rätt mikroflora, mycket substrat behövs alltså för att rötningsprocessen ska bli bra. Påverkan på fiskbestånd vid skörd av vass har inte undersökts i projektet. Biogödsel från vass återcirkulerar 60 procent av kvävet och nästan all fosfor. Befintlig teknik fungerar inte för storskalig skörd och hantering av vass för biogasändamål. I dagsläget är vasskörd för biogasproduktion inte ekonomiskt lönsamt, detta beror på en icke rationell skördekedja och på priset på de ekosystemtjänster man utför. I Halmstad kommun har man provskördat vass i juli, augusti och oktober, ingen skillnad i årlig skörd kunde märkas. Den årliga skörden var då 10 ton våtvikt per hektar och år. Vassen klipptes under vattenytan, så nära botten som möjligt. Musslor Svåra isvintrar är ett problem för musselodlingar i Östersjön. De provriggar som sattes ut i projektet förstördes. Linnéuniversitetet provrötade musslor skrapade från bropelarna på Ölandsbron. Fiskslam Övrigt Fiskslam kan utnyttjas för att producera biogas i full skala. Fiskslam från en fiskförädlingsindustri i Västervik rötas nu till biogas vid det närbelägna avloppsreningsverket. Alger, vass, musslor och fiskslam kan producera biogas i nivå med andra vanliga biogasmaterial. Material för biogasproduktion måste vara färskt och rent. 2

3 Musselodling i praktiken musselmjöl som slutprodukt Odd Lindahl Info om projektet: Gotalandsregionen/Arkiv-Leva-och-bo/Musselmiljo-ska-ge-battre-havsmiljo/ Musslor som djurfoder: I Sverige äts ton musslor per år, av dessa är ton importerade. Marknaden för Svenska blåmusslor som mat är inte bra just nu. Det är slöseri att odla musslor för rötning till biogas, att satsa på foder ger en slutprodukt med högre värde. Musselmjöl kan ersätta fiskmjöl i foder för enkelmagade djur såsom fågel, fisk och gris. Om man ersätter fiskmjöl med musselmjöl i hönsfoder får man en fin infärgning av äggulorna som en positiv bieffekt. Musselmjöl innehåller även mer mineraler. Vid valmöjlighet föredrar höns musselmjöl framför fiskmjöl. Odd Lindahl har utvärderat några metoder för framställning av musselmjöl och kommit fram till att lysering genom uppvärmning och omrörning är den bästa (mest kostnadseffektiva) metoden för framställning av musselmjöl till foder. Metoden är patentsökt. Musselmjöl framställt genom lysering innehåller ner till 10 procent skal. Detta fungerar bra för höns men inte för fisk. Av ett ton musslor blir det ett halvt ton skal som restprodukt. Skalet kan användas som kalciumråvara i foder och för kalkning på skogs- och jordbruksmark. Tungmetaller: Beror helt på placering av musselodlingen. Vid rätt lokalisering av odlingen hamnar tungmetallshalterna inte i närheten av de gränser som finns för livsmedel. Framtidsutsikter På kort sikt: Förutsatt att musselmjöl kan produceras för ca kr/kg kommer ett antal ekologiska lant- och vattenbruksföretag att börja använda musselmjöl så snart det finns i produktion. Och då särskilt de som blandar sitt eget foder. På längre sikt: Det är omöjligt förutspå hur de stora foderföretagen kommer att hantera en förväntad brist på foderprotein. Eller kommer ingen brist att uppstå? Tekniskt går det bra att göra musselmjöl, ekonomin är dock en fortsatt utmaning. Om man skulle ge samma ersättning för kväve- och fosforreduktion till musselodlare som till lantbrukare (vid införsel av skyddszoner m.m.) täcker man musselodlingskostnaden. 3

4 och diskussion kring olika substrat som kan användas för biogasproduktion m.m. Det viktigaste från presentationerna och efterföljande diskussioner är listat nedan. Odling av musslor - Martin Karlsson (och Filip Hvitlock) Inom ett LOVA-projekt har olika typer av musselriggar testats i pilotskala utanför Lomma och Malmö. De musselriggar som hade flytelement i ytan har slitits sönder av isen. På grund av starka strömmar i kombination med is fungerar inte musselriggar med flytelement i ytan i Öresund. Två av pilotriggarna från ett LOVA-projektet ligger i vattnet, en utanför Lomma och en utanför Malmö. Dessa musselriggar är helt nedsänkta, bojarna ligger två meter under ytan. Tillväxtsubstraten består av grova nylonnät med måtten 25x4 meter. Riggarna har nu legat i vattnet i 18 månader (oktober 2013) och ska skördas så snart som möjligt, siffror på tillväxt finns således inte än. Inom Bucefalos-projektet har fem musselriggar lagts ut under sommaren Dessa riggar är utformade efter efterfarenheterna från LOVA-projektet men uppskalade till en längd på 120 meter vardera. Någon musseltillväxt kan inte väntas förrän under Problem med leverantören av de nya musselriggarna har gjort att de kommit i vattnet sent under sommaren samtidigt som installationerna inte uppfyllt de kvalitetskrav som ställts. Riggarna håller nu på att injusteras till rätt utformning för att de ska klara vintern. Förutom fortsatt utvärdering av musselriggarna kommer en metod tas fram för att skörda musslor från Öresundsbrons bropelare och betongfundamenten i Lillgrunds vindkraftspark. Rötningsförsök av musslor skrapade från bropelarna har gjort på LTH. Dessa försök gav 380 Ndm 3 /kg VS för hela musslor. Problem upplevdes med avskiljning av köttet från skalen. En liten fältstudie kommer att genomföras under 2014 för att kartlägga musseltillväxtpotentialen utmed Skåne kust. Enkla provriggar kommer att placeras ut på åtta lokaler längs kusten, fyra replikat per lokal. Riggarna kommer att läggas ut i april och tas upp i oktober. Vidare utvärdering av bästa rötnings- och skördemetod kommer att genomföras. Resultaten kommer att mynna ut i slutsatser dels om musselodling är möjligt/lämpligt längs Skånes kust, dels vilka slutprodukter som anses vara lämpligast och dels biogaspotentialen för odling av musslor längs Skånes kust. Vidare rötningsförsök är genomförda på Norups gård (biogasproducent). Problem upplevdes med höga halter av svavelväten som både förstör utrustning och stör metanproduktionen. Dessa problem skulle kunna reduceras om man tillsätter PIX (poly iron chloride). Skalen påverkar inte rötningsprocessen, varken kemiskt eller mekaniskt. Att odla musslor med syftet att producera biogas är med största sannolikhet alldeles för kostsamt, högvärdesprodukter behövs. 4

5 Alger på ständer - Matilda Gradin Med alger menas här de alger och vattenväxter som hamnar på stränderna och i folkmun kallas för tång, i själva verket består blandningen vanligen av brunalger (ofta blåstång), rödalger, grönalger samt ålgräs (fröväxt). Trelleborgs kommun har under tidigare projekt kartlagt hur mycket alger som samlas på stränderna i Trelleborgs kommun. Den totala mängden alger längs Trelleborgs kust (0-10 meters djup) är uppskattad till ton torrvikt per år. Den faktiska mängden alger som samlas in idag från stränderna är cirka ton våtvikt per år, varav det mesta återförs till havet efter badsäsongen. En torrötningsanläggning i pilotskala används till att provröta alger. Olika insamlingsmetoder har också testats. Insamlingseffektivitet och sandinnehåll är två utmaningar. Metaninnehållet i alger är cirka Ndm 3 /kg VS. KTH räknar med ett upptag av % av Trelleborgs alger räcker till att värma hushåll. En uppskalad torrötningsanläggning med en kapacitet på 500 m3 material/år ska byggas, framförallt kommer alger att användas som substrat. Den befintliga pilotanläggningen ska teströta våtmarksväxter och eventuellt musslor. Kadmium är den enda tungmetall man hittat i algerna som överskrider/ligger nära gränserna för spridning på odlingsjord. Rent tekniskt kan man sänka halterna genom att en del följer med avvattningsvattnet när tången rötas, man kan även späda ut algerna med andra substrat men det löser inte grundproblemet. Höga halter av svavelväte har kunnat ses i vissa fall. Halmstad kommun, som också jobbar insamling av alger på stränder har inga problem med svavelväte. Detta beror förmodligen på högre andel syrefattiga bottnar i Östersjön än på Västkusten. Olika metoder för avskiljning av kadmium från algerna, före eller efter rötningen, bör testas. Algerna har ett förhållandevis lågt fosforinnehåll vilket minskar värdet som biogödsel. Med avseende på kväve och kalium är alger bra som biogödsel. Ett annat möjligt användningsområde för alger från stränder skulle kunna vara som pannbränsle, med askfraktionen som potentiellt biogödsel. 5

6 Fiskrens/bifångster Filip Hvitlock Ett EU-förbud mot dumpning av fiskrens kommer att införas från år Fiskrens och oanvändbar fisk dumpas idag i havet, vilket innebär onödig tillförsel av näring till havet. Fiskrens har ett mycket högt gasutbyte, upp till runt 900 Ndm 3 /kg VS, däremot har det längre utrötningstid än andra substrat. Metanpotentialen beror bland annat på fetthalt, vilket gör att sill har ett högre metanutbyte än torsk. Fiskrens och bifångster från skånska hamnar kan med stor osäkerhet uppskattas till att ha en energipotential på GWh/år, vilket kan jämföras med matavfall: ton/år och 182 GWh/år. Fiskrens och bifångster skulle alltså kunna bli en betydande källa för Skånes biogasproduktion. Simrishamn överlägset största landningshamn i Skåne och skulle därmed kunna ha en biogasanläggning för enbart fisk. Renseriet i Simrishamn tar även emot sill från Skånes mindre hamnar, vilket ökar biogasproduktionspotentialen ytterligare för detta område. Mindre hamnar skulle eventuellt kunna ansluta till distributionsnätet för hushållsavfall, som går till biogasproduktion. Smittskyddsregler för ABP (animaliska biprodukter) skulle eventuellt kunna göra de praktiska lösningarna mer komplicerade. Reglerna för odlad fisk är hårda. Hur pass genomförbart är det att få alla skånska fiskehamnar att samla fiskrens för rötning? Detta borde vara genomgörbart med enkla medel. Korta uppehållstider är viktigt för att förmildra odören från fiskrenset. Nya inkomster för yrkesfiskarna är viktigt då torskpriset är mycket lågt idag, inga fantasisummor skulle behövas för att motivera insamling av fiskrens. Kan biogas av bifångster motverka syftet med dumpningsförbudet? Om det finns ett värde på undermålig fisk kan priset bli ett incitament för att fiska efter smått. Ett eventuellt ersättningssystem för bifångster som ska rötas till biogas måste vara balanserat, genomtänkt och dynamiskt. Den höga fetthalten i sillfiskar gör att mikroorganismerna hindras fysiskt från att göra sitt jobb, detta leder till längre rötningstider för att nå full potential. Med bioraffinering som första steg skulle man kunna skilja ut fettet ur sill innan rötning och på så sätt även kunna ta ut högvärdesprodukter ur fisken. Kan höga halter av miljögifter bli ett problem? I projektet Biogas nya substrat från havet hade man inga problem med detta för fiskslam (strömming och skarpsill). Vid urskiljning av fett i syfte att utvinna högvärdesprodukter kan detta vara ett problem. Slutkonsumenterna och livsmedelsindustrin kan ha synpunkter på t.ex. varifrån biogödsel kommer med avseende på miljögifter, även om halterna är låga. Känslomässiga faktorer försvårar marknadsanalyser för biogödsel med fisk som ursprung, hursomhelst motiverar detta inte dumpning i havet som ett alternativ till att ta hand om fiskrens på land. Förädlat biogödsel skulle kunna vara ett alternativ vid problem med höga halter av miljögifter. 6

7 Våtmarksvegetation Annika Hansson Produktionsvåtmarker är nyttiga av många anledningar, t.ex. återvinning av näringsämnen, bättre användande av vattensjuka och lågproduktiva delar av jordbruksmarker, vattenrening, ökad biologisk mångfald, rekreation, ökad vattenhållning i landskapet, motverkan av översvämningar m.m. Trelleborgs kommun jobbar sedan tidigare med att anlägga våtmarker inom ett annat projekt: Tullstorpsåprojektet. Inom Bucefalos kommer Trelleborgs kommun att: anlägga en produktionsvåtmark tillsammans med Tullstorpsåprojektet, anlägga ett försöksområde för produktionsvåtmarker inom Albäcksområdet, starta upp ett markägarinitiativ kring Albäcksån, söka upp markägare som är intresserade av att anlägga våtmarker/produktionsvåtmarker samt inrätta ett kontrollprogram för produktionsvåtmarkerna. De anlagda produktionsvåtmarkerna är tänkta att förutom de tidigare uppradade fördelarna kunna fungera som substratkälla för energiutvinning. Effektiviteten hos olika våtmarksväxter, skördemetoder, våtmarksutformningar m.m. kommer att utvärderas i ett försök med två våtmarker, en anlagd och en referensvåtmark. De kommer att ha en storlek på 2x0,25 hektar. Den anlagda våtmarken består av en buffertdamm och 12 försöksdammar nedströms. Möjlighet att tömma markerna på vatten kommer att finnas. Regeringen har beslutat att ta bort stödet till våtmarker i jordbruksprogrammet. De våtmarker som man planerat att anlägga under hösten 2013 hinns med, därefter blir det problem med att uppnå vattendirektivet och anlägga våtmarker. Vilken utformning är bäst? Utformningen på våtmarkerna ska helst vara av en typ så att de går att tömma på sediment. Detta gör att sedimenterat material med höga näringsämneshalter kan återföras till åkermarkerna. Våtmarkerna ska också kunna hantera högflöden effektivt. Vilka växter fungerar bäst, monokulturer eller mångfald? Vass och bredkaveldun tenderar att bli på sikt bli dominerande i näringsrika vatten. Vilket användningsområde är lämpligast (biogas pellets, högvärdesprodukter)? Ett examensarbete kommer att utvärdera vilka slutprodukter som anses vara lämpligast. Till exempel skulle kanske våtmarksväxterna kunna processas i ett bioraffinaderi för uttag av högvärdesprodukter innan rötning. Hur intresserar man markägare? Genom information och nätverkande kan man få markägarna att själva driva processen, vilket är effektivt. Hela Trelleborgs kommun har en jordbruksjord av högsta klassning, vilket gör att varje anspråk på markyta övervägs noga. Om man jämför med att försöka fånga upp kväve och fosfor från havet är våtmarker förhållandesvis kostnadseffektiva. Även den näring som stannar i våtmarken och inte återförs till åkermarkerna hindras från att nå havet. Våtmarker fyller sin funktion i pusslet, men det kan långt ifrån ensamt hindra problemet med läckage från land till hav. Många lösningar måste till. 7

8 Odling av mikroalger Tony Fagerberg Mikroalger har enormt stor potential för att användas till näringsämnesupptag i reningsverk, kombinerat med biogasproduktion av den avskilda algmassan och slutligen återförsel av näringen i rötresterna till åkermarker. Mikroalger kan växa extremt snabbt, vilket behövs med den höga vattenomsättningen i ett reningsverk. Mikroalgerna tål även mycket höga näringsämneshalter och växer yteffektivt. Algodlingsförsöken körs direkt på inkommande vatten, inga konflikter med fällningskemikalier sker således. För att upprätthålla hög produktion behöver mikroalger mer koldioxid än vad de kan utvinna ur luften, därför tillförs koldioxid från biogasverket. Algbiomassan kan återföras till biogaskammaren. En tålig och tillväxteffektiv alg har hittats. Lunds Universitet har parallellt med SLU i Umeå kommit fram till att grönalgen Scenedesmus är lämpligast. Avloppsvattnet behöver göras mindre grumligt för att algerna ska få tillräckligt med ljus, i Bucefalos är detta löst genom en slamavskiljare som kan jämföras med en stor trekammarbrunn. Det lämpligaste odlingssystemet behöver definieras. Fem system utvärderas med avseende på algtillväxt och näringsupptag per volymenhet, med minsta möjliga energiåtgång. Både öppna dammar (raceways) och slutna system (fotobioreaktorer) testas. En lämplig skördemetod behöver hittas. Mikroalger är små (<30um) och det är en utmaning att separera dem från vattnet. Skörden står för 20-50% av kostnaderna i en algodling. Detta är OK om man producerar högvärdesprodukter, men inte om målet är energiproduktion/rena vatten. Förutom tester av förbehandlingsmetoder testas följande skördemetoder: ett vacuumfilter, en modifierad separator, ett mellanting mellan separator och dekanter samt en ny separatorteknik från Alfa Laval. Hur ska algbiomassan användas? Målet här är att producera förnybar energi och återvinna fosfor. Man skulle på så vis göra ett problem till en resurs. Synergier: Alger fotosyntetiserar och binder således koldioxid från luften. För att reducera näringsämnen i avloppsvattnet måste algerna separeras från vattenmassan, algmassan kan då användas för energiproduktion. Rening av avloppsvatten med mikroalger fungerar bäst på sommarhalvåret i Sverige. Med dagens teknik kan det vara svårt att få en hög algproduktion på vintern, ledlampor ska testas. Det skulle kunna bli problem med tillstånd/myndigheter om olika reningsmetoder ska användas på olika delar av året. Det finns teknik för att köra reningsprocesser utan kemikalier i reningsverken idag. Med biogödsel som slutprodukt blir tungmetaller och läkemedelsrester ett problem, vi tittar vidare på detta. Samhället bör ta hand om dagvatten på ett annat sätt än via avloppsvattnet. Skulle zebramusslor kunna användas vid rening av avloppsvatten? - Det kan vara för höga föroreningsnivåer för musslorna, de stänger vid för hög belastning. Zebramusslan är en invasiv art i Sverige vilket gör det kontroversiellt att nyttja den på ställen dit den än inte har spridit sig. 8

9 Tack! Vi hoppas innerligt att vi kan hålla kontakten och utbyta erfarenheter och kunskap även i framtiden! Filip Hvitlock, Region Skåne filip.hvitlock@skane.se Carina Sühnel, Region Skåne carina.suhnel@skane.se Rasmus Fredriksson, Malmö stad rasmus.fredriksson@malmo.se Martin Karlsson, Malmö stad martin.karlsson@malmo.se Annika Hansson, Trelleborgs kommun annika.hansson2@trelleborg.se Matilda Gradin, Trelleborgs kommun matilda.gradin@trelleborg.se Tony Fagerberg, Trelleborgs kommun tony.fagerberg@trelleborg.se 9