HÖRBY KOMMUN. Biogas i Hörby. Kort sammanställning inför fortsatt biogasutredning i Hörby RAPPORT

Transkript

1 HÖRBY KOMMUN Biogas i Hörby Kort sammanställning inför fortsatt biogasutredning i Hörby RAPPORT

2 Sid 2 HÖRBY KOMMUN Sid 2 MILJÖNÄMNDEN

3 HÖRBY KOMMUN Sid 23 Innehållsförteckning Inledning Sid Bakgrund 4 Mätningar Nuläget av luftföroreningar i form av kvävedioxid, svaveldioxid, sot, marknära ozon och lättflyktiga organiska 4 ämnen (VOC) genomfördes under vintern av miljökontoret på Hörby kommun. Mätningarna ingår i det s.k. Urban mätnätet som administreras av IVL (Institutet för vatten och luftvård). Varje år genomförs liknande mätningar i ett antal kommuner runt om i Biogasbildning i praktiken 4 landet. Gasutbytet Denna för rapport olika substrat redovisar resultat av mätningarna i Hörby kommun i jämförelse med de miljökvalitetsnormer 5 som finns fastställda. Energiinnehåll 6 Användning av gasen 6 Marknadsaktörernas roller 7 Uppskattade mängder rötbart avfall, Hörby kommun 7 Uppskattad drivmedelsförbrukning, Hörby kommun 8 Behovet av gas 8 Lönsamhet 9 En blick utåt och framåt 9 Kontaktpersoner 9 Referenser och litteraturtips 10 Arbetet har utförts av Mikael Ulvholt inom ramen för miljömålsarbetet, miljökontoret i Hörby kommun. MILJÖNÄMNDEN

4 Sid 4 Bakgrund HÖRBY KOMMUN I slutet av 1990-talet och början på talet gjordes en förstudie för att undersöka möjligheterna att producera biogas i Hörby kommun. Anledningen var bland annat att värmepannorna i en del av kommunens fastigheter var till åren komna och skulle bytas ut. Tanken var då att installera gaspannor i ett antal av kommunens fastigheter och ansluta dessa till ett gasnät. Det skulle även erbjudas privata villor att ansluta sig till gasnätet. Pengar söktes i form av statligt bidrag till ett lokalt investeringsprogram, LIP. Enligt ansökan skulle det då byggas en bioreaktor på ca m³ strax söder om Hörby tätort. I reaktorn skulle processas m3 råvara där ca 80 % skulle vara gödsel, resten bl.a. slam från reningsverket. Tanken var då att 12 intilliggande jordbruksföretag som tillsammans producerar ca ton gödsel skulle låna ut sin gödsel. I anläggningen skulle produceras m³ gas vilket motsvarar kwh. Användning skulle vara uppvärmning och fordonsgas samt ev. el. Utredningen utgick ifrån att man skulle lägga ned gasledning och dra fram gas till kommunens fastigheter där gaspannor skulle installeras. För biogasanläggning med tankstation beviljades det då bidrag med 30 % av den miljörelaterade kostnaden för åtgärden, dock högst kronor. Beräkningar visade då, att trots bidrag var det svårt att räkna hem investeringskostnaden. Valet föll i stället på att bygga en fliseldad fjärrvärmeanläggning som stod klar Nuläget Sedan dessa snart tio år har förhållandena ändrats och prisbilden är en annan samt att det skett en ökning av intresset för biogas. En uppgradering av den gamla kalkylen är inte aktuell då förutsättningarna har förändrats och behovet av gas till de kommunala fastigheterna inte längre existerar. Denna rapport har istället inriktat sig på dagsläget och vilka förutsättningar som finns. Biogasbildning i praktiken Allt organiskt material kan i princip rötas men tekniken passar bäst för material som snabbt och enkelt bryts ned. Som exempel kan nämnas gödsel från nöt, gris och fjäderfä, vissa grödor som vall, säd, rotfrukter, majs och blast övrigt kan vara slakteriavfall, rester från livsmedelsindustri eller organiskt hushållavfall. Även slam från reningsverk kan rötas men det kan vara problem att få avsättning för rötresten. Dessa bränsle som tillförs en biogasanläggning kallas oftast för substrat. Tekniken att utvinna biogas genom rötning av organiskt material efterliknar den som sker naturligt i kärr, våtmarker, risodlingar och i vommen på idisslare. När olika organismer bryter ner organiskt material under syrefria förhållanden bildas biogas. I huvudsak består biogas av metan (ca 65 %) och koldioxid. Det är en av de äldsta livsformerna på jorden, de metanbildande bakterierna som tillhör gruppen arkebakter som står för metanbildningen i en biogasanläggning. Många av de arkebakterier som lever idag är anpassade till extrema livsmiljöer då jordens atmosfär var en helt annan än vad den är idag. Gemensamt för dessa arkebakterier är att syre, är ett dödligt gift redan i låga koncentrationer. Rötkammaren är biogasanläggningens hjärta och där produceras biogas genom att mikroorganismer stegvis bryter ned substratet. På nästa sida visas en schematisk beskrivning av en biogasanläggning på gården

5 HÖRBY KOMMUN Sid 5 Schematisk beskrivning av en biogasanläggning. Avfall som kräver hygienisering förbehandlas i en egen linje tills värmebehandling genomförts. Bild från JTI, Producera biogas på gården, nr 107. Gasutbytet för olika substrat Gasutbutet varierar beroende på vad man stoppar in i biogasanläggningen. I tabellen nedan visas siffror på det teoretiska utbytet för ett antal olika substrat. Råvaror TS Metanproduktion Metanhalt Råvarubehov (%) (m³/ton (m³/ton (%) (ton/gwh) TS) våtvikt) Nötflytgödsel Svinflytgödsel Kycklingödsel Slakteriavfall Mag/tarminnehåll Slam från slakteriets (550) Mjukdelar Källsorterat Hushållsavfall matavfall Restauranger Grossist/handel Tabell 1. Gasutbyte för olika substrat.

6 Sid 6 HÖRBY KOMMUN Energiinnehåll När man producerar biogas får man en gas som innehåller ca 65 % metan och ca 35 % koldioxid. Gasen innehåller även vattenånga, svavelväte, ammoniak samt klor. Energiinnehållet i biogas är direkt kopplat till metanhalten. Värmevärdet för en normalkubikmeter metan är 9,97 kwh medan värmevärdet för koldioxid är noll. I tabellen nedan jämförs energiutbytet i olika drivmedel. Energiinnehåll för olika drivmedel: 1 Nm³ biogas (97 % metan) = 9,70 kwh 1 Nm³ Tabell 2. Energi innehåll för olika drivmedel. Användning av gasen Biogasen kan användas till i huvudsak tre saker, värme, kraftvärme eller drivmedel. Om gasen ska användas på annan plats än där den produceras måste den distribueras. Värme Enklaste formen är att producerar värme som i princip inte kräver någon rening av gasen. Då förbränns gasen i en värmepanna som i sin tur värmer vatten som kan användas till att värma exempelvis bostäder. Om man använder gasen för att värma t ex växthus kan rökgaserna släppas ut i växthuset för att på så sätt gödsla växterna med koldioxid. Kraftvärme För att producera el kan gasen användas för att driva en motor eller gasturbin. För att höja energiutbytet och minska slitage på motorer och turbiner bör gasen tvättas så att halten av svavelföroreningar och vattenånga minskas. Vid elproduktion från biogas blir omkring en tredjedel elektricitet och två tredjedelar värme. För att elgenerering skall löna sig krävs att man har god avsättning för värmen. Drivmedel För att kunna använda biogasen som drivmedel till fordon måste den torkas, renas från svavel och koldioxid. Den uppgraderade gasen kan sedan användas för att driva personbilar, bussar och tunga fordon. En utveckling för att kunna köra traktorer på biogas är på försök i ibland annat Sverige. Distribution rågas (65 % metan) = 6,50 kwh 1 Nm³ naturgas = 11,00 kwh 1 Nm³ biogas motsvarar ca = 1,10 Liter bensin 1 Nm³ naturgas motsvarar ca = 1,20 Liter bensin 1 Liter bensin (5 % etanol) = 8,90 kwh 1 Liter olja E01 = 9,90 kwh 1 Liter diesel = 9,80 kwh 1 Liter E85 = 6,30 kwh Producerad biogas kan användas på annan plats än där den produceras. På vissa platser, t.ex. längs Skånes västkust finns möjligheten att koppla upp sig på gasledningsnätet. Finns inte den möjligheten måste biogasen förflyttas, distribueras, i tryckkärl till användningsplatsen. Radien för lönsamhet vid flyttning av gas i tryckkärl ligger på 5 mil till en kostnad på ungefär 20 öre kwh. Ett annat sätt är att bygga ett lokalt gasledningsnät.

7 HÖRBY KOMMUN Sid 7 Marknadsaktörernas roller Marknadsaktörernas roller kan indelas i följande: Råvaruleverantörer Lantbruksföretag Slakterier Livsmedelsindustrier Kommuner (bl.a. hushållsavfall) Biogasproducenter Gårdsbaserad anläggningar Samägda anläggningar Avknoppade kommunala anläggningar Kommuner (oftast reningsverk) Förädlare Företag som uppgraderar biogasen till fordonsbränsle och/eller säljer den förädlade energin i form av el och värme eller fordonsbränsle direkt till slutkund. Distributörer Distributören äger ledningsnätet eller trailers för gastransport och har endast hand om distributionen av gasen - oavsett slutkund. Slutanvändare Kan indelas i två kategorier en basanvändare med långa avtal och inget alternativt drivmedel och en annan som har lite mer valmöjligheter när det gäller bränsle och som inte har några bindande avtal. Uppskattade mängder rötbart avfall, Hörby kommun En undersökning gjordes under första halvan av 2010 om tillgängligt substrat i Hörby kommun. Uppgifterna är ungefärliga och visar enbart på vilka eventuella leverantörer som kan bli aktuella och uppskattade mängder rötbart avfall. Till detta tillkommer intresserade lantbruksföretag. Det pågår just nu i skrivande stund en förstudie om antalet intresserade lantbruksföretag och pengar skall sökas för att gå vidare med projektet. Det är LRF-organisationen i Hörby, Höör och Eslöv som tillsammans med Hushållningssällskapet i Kristianstad arbetar fram ett underlag. De siffror som hittills framkommit är att de intresserade gårdarna tillsammans har en potential (endast gödsel räknat) på ca 10,4 GWh. Avfallsfraktion Hushållsavfall, rötbar del. Merab Mängd (ton/år) TS-halt VS-halt Teoretiskt Motsvarar % (% av TS) utbyte (rå Nm 3 ) (kwh) (2009) Pumpbart (pressat) Ugglarps slakteri Fridshill slaktrest Fridshill gödsel Summa Lyby avvattnat Tabell 3. Uppskattade siffror för tillgängligt substrat i Hörby kommun. Siffror gällande första halvan av 2010

8 Sid 8 HÖRBY KOMMUN Uppskattad drivmedelsförbrukning, Hörby Kommun För att få en ungefärlig bild av hur mycket drivmedel som går åt på olika förvaltningar gjordes en förfrågan om förbrukning. Siffror från bensinförbrukning på tekniska kontoret, ungerfärlig förbrukning av hemtjänstens fordon samt skolbussarnas förbrukning samlades in. I tabellen nedan visas en sammanställning på förbrukning. Naturligtvis finns det även andra uppgifter som kan ingå, t.ex. finns inte tekniska kontorets förbrukning av diesel med i uppgifterna. Fordon Antal liter Motsvarar kwh Motsvarar biogas (rå Nm³) Tekniska, bensin Social, bensin Skolbussar diesel Summa 556 ton CO² (ca 2 GWh) Tabell 4. Uppskattade siffror av förbrukning inom Hörby kommun. Behovet av gas Behovet av gas som drivmedel kommer förmodligen öka framöver. Skånetrafikens nya strategi om en fossilfri kollektivtrafik kan på sikt påverka Hörby Kommun med tanke på att det finns en bussdepå i Hörby. Enligt målen skall utfasningen av fossila bränslen på alla regionbussar vara klar Det innebär att det kan komma behövas tankställe för biogas på bussdepån i Hörby där det enligt miljösamordnaren på Skånetrafiken, Kristina Christensson idag står 16 bussar uppställda.

9 HÖRBY KOMMUN Sid 9 Lönsamhet Lönsamheten i en biogasanläggning beror till viss del på storleken och vad man tänker använda gasen till. Ett investeringsstöd för biogasanläggning kan ge upp till 30% i stöd. Avsättning för värme, högt utnyttjande och högt pris för värmen förbättrar kalkylen väsentligt. Det gäller speciellt om man tänker sig att producera el av biogasen där ca 1/3 blir el och resten värme. Elcertifikat gav i snitt 0,23 kr/kwh Kvotplikten var då 16,8 %. En blick utåt och framåt Sjöbo har den nystartade föreningen Biogas Färs. Mer än 40 gårdar som ska röta flytgödsel till gas som transporterar via pipelines till en uppgraderingsstation där det blir fordonsbränsle. I Sverige byggs i dag i genomsnitt en gårdsbaserad biogasanläggning per år, medan det i Tyskland byggs uppemot anläggningar per år (siffror från 2005). Nedan syns en tabell över antalet nya anläggningar i Tyskland från 1992 och framåt. Kontaktpersoner: Ordförande Lrf Hörby Sven Andersson Miljöingenjör Merab Björn Liwing Team Ugglarp AB Patrik Möller Hushållningssällskapet Kristianstad Maria Mickelåker Fridhills Kyckling Krister Karlsson Miljökontoret, Hörby Kommun Mikael Ulvholt Ugglarps Slakteri AB Anders Lundblad

10 Sid 10 HÖRBY KOMMUN Referenser och litteraturtips. Namn/Utgivare (årtal) Titel Länk Biogas Syd (2005) Ambition & Vision Biogas Syd (2007) Är det lönsamt med gårdsbaserad biogasproduktion? Biogas Syd (2008) Biogas för kraftvärme Biogas Syd (2008) Biogas Syd (2008) Hushållningssällskapet (2007) JTI - Institutet för jordbruksoch miljöteknik (2000) JTI - Institutet för jordbruksoch miljöteknik (2008) JTI - Institutet för jordbruksoch miljöteknik (2004) Biogas av gödsel ger många miljöfördelar Gårdsbaserad biogasproduktion Biogas - Ett affärsutvecklingsprojekt för småskalig biogasanvändning Gårdsbaserad biogas på Plönninge naturbruksgymnasium - nr 21 Gårdsbaserad biogasproduktion - nr 42 Producera biogas på gården - nr 107. LRF (2008) Biogas på gården - en introduktion LRF Konsult Lantbrukets produktionsekonomi vid anslutning till biogasanläggning LRF, E.ON Gas Sverige AB, Svenska Gasförening m.fl. (2007) Länsstyrelsen i Skåne län SGC - Svenskt Gastekniskt Center (2009) Svenskt Gastekniskt Center (2006) Svenskt Gastekniskt Center, Svenska Gasföreningen och Svenska Biogasföreningen (2008) SJV (2005) SWECO VIAK AB (2003) WSP (2008) Gårdsproduktion av biometan Hinder för ökad biogasanvändning i Skåne Gårdsbiogashandboken Biogas - Basdata om Biogas Biogas ur gödsel, avfall och restprodukter - goda svenska exempel Biogas ger energi till ekologiskt lantbruk Rötningsanläggning för avfall på Gotland Biogasproduktion vid Hammargårds avloppsreningsverk