Introduktion till jordbrukets klimatpåverkan och klimatutsläpp på gårdsnivå. Anna Hagerberg

Transkript

1 Introduktion till jordbrukets klimatpåverkan och klimatutsläpp på gårdsnivå Anna Hagerberg

2 Mål för den svenska klimatpolitiken till 2020 minst 50% av den svenska energin är förnybar utsläppen av växthusgaser i Sverige har minskat med 40 % jämfört med 1990 energieffektiviteten ska ökat med 20 % 10 % biodrivmedel används i transportsektorn till 2030 Sveriges transportflotta ska vara oberoende av fossil energi till 2050 ( Färdplan 2050 ) Hela landet ska vara klimatneutralt Lena Ek, dec 2012

3 Målsättningar minskad klimatpåverkan Färdplan 2050 Regeringen har gett Naturvårdsverket i uppdrag att tillsammans med andra myndigheter ta fram underlag till färdplan mot ett Sverige utan nettoutsläpp av växthusgaser Internationellt samarbete för att begränsa klimatförändringar regleras framför allt genom FN:s ramkonvention om klimatförändringar (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) och det tillhörande Kyotoprotokollet

4 Svenska utsläpp av växthusgaser minskar Miljoner ton CO 2 e Diffusa utsläpp & användn lösningsmedel Avfallshantering Jordbruk Energiproduktion - energiindustrin Energiproduktion - service, hushåll, jordbruk skogsbruk och fiske Energiproduktion inom industrin Industriprocesser Övriga inrikes transporter Vägtransporter - Lastbilar och bussar Vägtransporter - Personbilar Källa: Preliminärt underlag till Sveriges klimatrapportering till UNFCCC 2013.

5 Internationellt som berör jordbruket Cancun, Mexiko 2010 Alla industriländer har lovat att ta fram nationella långsiktiga strategier för att åstadkomma låga koldioxidutsläpp. Durban, Sydafrika, 2011 Länderna enades kring att ett nytt globalt avtal ska gälla från 2020 Globalt arbetsprogram för jordbruket minska klimatpåverkan förbättra anpassningen trygga livsmedelsförsörjningen

6 Internationellt samarbete Climate and Clean Air Coalition Internationellt partnerskap för att minska utsläppen av sotpartiklar, ozon och metan Sverige har tillsammans med Bangladesh, Canada, Ghana, Mexiko och USA initierat ett globalt partnerskap för minskade utsläpp av kortlivade växthusgaser och sotpartiklar (SLCF) SCLF-föroreningar = Kortlivade klimatpåverkande luftföroreningar, Shortlived climate forcers (SLCF), är ett samlingsnamn för sotpartiklar, ozon och metan

7 mål för EU till 2020 EU har enats om att till år 2020 minska utsläpp av klimatgaser med 20 % Öka andelen förnybar energi med 20 % Energieffektivisering 20 %

8 2 grader Målet på sikt är att begränsa höjningen av den globala medeltemperaturen till 2 C o innebär minst en halvering av utsläppen behövs globalt till halten i atmosfären av koldioxid behöver ha minskat till 350 ppm till år (nu >390 ppm)

9 EU: Målet är att minska utsläppen med 80-95% under 1990 nivå till 2050 (Energy Roadmap 2050, COM(2011) 885/2)

10 Margit 92 född 1920 Love, Calle och Erik födda 2000-talet är 50 år 2050 och som Margit där scenarierna slutar..

11 Margit 92 född 1920 Vilken värld åldras dom i??

12 Jordbrukets klimatpåverkan är inte som andra sektorers påverkan Kol i mark Lustgas - kväve Metan - djurhållning Utsläpp från tillverkning inköpta varor Koldioxid från fossil energi Efter bild Maria Berglund, HS Halland

13 Totalt rapporterat utsläpp Sverige 2010: 66,2 miljoner ton CO 2 e exkl. LULUCF 42% Andra sektorer 31 % Jordbruk 3 % Alla areella när 58% 69 % 97 % Metan 5,3 miljoner ton CO 2 e alla sektorer Lustgas 7,1 miljoner ton CO2e alla sektorer Källa: Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change Koldioxid 52,9 miljoner ton CO 2 e alla sektorer

14 Vad är en koldioxidekvivalent? Koldioxidekvivalenter (CO 2 -ekv ibland skrivet som CO 2 -e ) - gemensam valuta för växthusgaser 1 kg koldioxid = 1 kg koldioxidekvivalenter 1 kg metan = 25 (21) kg koldioxidekvivalenter 30??? 1 kg lustgas = 298 (310) kg koldioxidekvivalenter I ett hundraårsperspektiv Källa: IPCC, 2007 [4AR] (IPCC, 1995) [SAR])

15 Hur mycket är ett ton koldioxidekvivalenter? Köra 500 mil med bensinbil Producera kött och mjölk som snittsvensken äter på 1 år Odla bort 270 kg kol Förlora 2 kg N 2 O-N från åkermark Metan - raparna från en mjölkko i fyra månader Koka vatten i vattenkokare: 2 miljoner gånger -(om vattenkraftsel) eller gånger (om kolel) Efter bildpresentation Maria Berglund, HS Halland

16 Utsläpp i sektorn jordbruk Miljoner ton CO 2 e Gödsel N 2 O från mark CH 4 från husdjurens matsmältning Källa: Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change

17 Fördelning utsläpp per sektor i Sverige 2010 Industriella processer 10% Avfall 3% Förbränning areella näringar 6% Jordbruk 12% Industrins förbränning 15 % El och värme 16 % Transporter 31 % Källa: Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change Raffinaderier 3% Diffusa utsläpp 1 % Tillverkning fasta bränslen 0,5%

18 Jordbrukets klimatpåverkan som ingår i sektorn jordbruk Kol i mark Lustgas - kväve Metan - djurhållning Utsläpp från tillverkning inköpta varor Koldioxid från fossil energi

19 Land Use Land Use Change and Forestry LULUCF Kol i mark Sverige Miljoner ton CO 2 e

20 Totala utsläpp från jordbruk inom Sverige Mton CO 2 -ekv Lustgas från mark Stallgödselhantering Stationär energianvändning Källa: Underliggande siffrir till Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change Fodersmältning Arbetsmaskiner Koldioxid från markanvändning

21 Sveriges utsläpp av växthusgaser 2009 ca 16% (NV National inventory report 2011 Sweden.), efter Maria Berglund, 2012

22 Jordbruksmark är en nettokälla och bete en liten nettosänka 3,0 2,5 2,0 1,5 Mton CO 2 -ekv 1,0 0,5 0,0-0, ,0-1,5 Åkermark inkluderat mulljordar Åkermark Naturbetesmark Permanenta betesmarker Källa: Underliggande siffror till Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change

23 Sveriges jordbruk har även klimatpåverkan i andra länder (som inte syns i vår rapportering) 0,1 16% 1,8 11% 0,8 0,4 KOLDIOXID 4,4 2,70 LUSTGAS METAN 40% 25% 0,3 0,5 8% Livestock Metan från farming fodersmältning CH4 Manure Lustgas N2O från gödsellager Liming Kalkning CO2 Working Energianvändning machinery CO2 arbetsmaskiner Manure Metan från CH4gödsellager Cropland Lustgas N2O från mark Organic Koldioxidavgång soils CO2från mark Warming Energianvändning up CO2 uppvärmning Källa: Underliggande siffror till Sweden's National Inventory Report 2012 submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change

24 Klimatförändring är ett globalt miljöproblem det spelar ingen roll var utsläppen sker Mycket av jordbrukets utsläpp sker före gården hela livscykeln är viktig Livscykeltänk är viktigt! Relatera utsläppen till produktionen (t ex kg CO 2 -ekv per kg produkt)

25 Sveriges jordbruk har även klimatpåverkan i andra länder (som inte syns i vår rapportering) vid produktion av mineralgödsel foder, energi m.m. -ILUC avskogning Livestock Metan från farming fodersmältning CH4 Manure Lustgas N2O från gödsellager Liming Kalkning CO2 Working Energianvändning machinery CO2 arbetsmaskiner Manure CH4 Metan från gödsellager Cropland N2O Lustgas från mark Organic soils CO2 Koldioxidavgång från mark Warming up CO2 Energianvändning uppvärmning

26 Jordbrukets energianvändning i Sverige GWh INDIREKT energianvändning svenska gårdar vid tillverkning insatsvaror DIREKT energianvändning svenska gårdar Källa: Jordbruksverket, 2010

27 Växtodlingens klimatpåverkan Foto: Anna Hagerberg

28 Schematisk bild över utsläpp växtodling CO 2 N 2 O CH 4 Direkta förluster N 2 O Indirekta förluster N 2 O = nitrat och ammoniak som förloras från marken och som omvandlas till lustgas i andra delar av ekosystemet CO 2 NH 3 Insatsvaror & inköpta tjänster Växtodling NO 3 - Försålda varor

29 ton koldioxidekvivalenter Diesel Olja Om kolförrådet i mark ±100 kg C/ha ±130 ton CO 2 för hela gården Exempel växtodlingsgård ha: höstvete, maltkorn, höstraps, sockerbetor, konservärter Produktion av NPK Bekämpningsmedel Direkta lustgasemissioner Metan Lustgas Koldioxid Indirekta lustgasemissioner Källa: JOKER-projektet

30 Växtodlingsgården- utsläpp per hektar Kvävet centralt: kg CO2-ekv/hektar Produktion av NPK N 2 O från kvävets omsättning i mark övrigt diesel direkt lustgas från mark prod. N Sockerbetor Höstvete Maltkorn Höstraps Konservärt Efter bild Maria Berglund, 2012 HS Halland

31 Växtodlingsgården kg CO2-ekv/kg produkt 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Avkastningen i förhållande till insatsmedel är central! Årsvariationen spelar roll Växtföljden! - utsläpp per kg gröda övrigt diesel direkt lustgas från mark produktion av kvävegödsel Sockerbetor (10 kg) Höstvete Maltkorn Höstraps Konservärt Efter bild Maria Berglund, 2012 HS Halland

32 Hur bildas lustgas? reaktivt KVÄVE" NH + 4 NO - Nitrifikation 3 Denitrifikation N 2 ammonium reaktivt KVÄVE" nitrat reaktivt KVÄVE" STABIL atmosfärisk kvävgas N 2 O bildas när nitrifikationen är hämmad N 2 O bildas vid ofullständig denitrifikation

33 400 miljoner ton kväve/år omvandlas till reaktivt kväve N 2 N 2 Foto: Anna Hagerberg När vi tillverkar mineralgödsel odlar kvävefixerande grödor tillverkar fossila bränslen N 2 N 2 och naturligt via av växter och bakterier i naturliga ekosystem på land och i hav. Åska frigör också lite reaktivt kväve NH + 4 NO x Människan står för nära hälften. Vi överskrider nu vad planeten klarar (Rockström et al, 2008) "reaktivt N oxiderat NO x och reducerat NH 4 +

34 Global tillförsel av kväve N 2 från atmosfären Planetary boundary enligt Rockström et al., miljoner ton N per år Fossilt bränsle Fixering av N vid odling Produktion av mineralgödsel Naturlig fixering N i havet Naturlig fixering N på land Naturlig fixering N vid åska Källa: Galloway et al. 2004, Biogeochemistry

35 Varje kilo kväve spelar roll för klimatet Ett sparat kilo kväve minskar utsläppen mer än en sparad liter diesel kg mineralgödsel Klimatdeklarerad prod. med bästa teknik 1 liter diesel kg CO 2 e lustgas N 2 O Foto: Anna Hagerberg kg CO 2 e koldioxid CO 2

36 (Yara, Davis & Haglund, 1999) Klimatavtryck för olika kvävegödselmedel

37 Hög jämn produktion Hur minska jordbruket klimatpåverkan i förhållande till insatta resurser av kväve och energi Foto: Anna Hagerberg

38 Djurhållningens klimatpåverkan Foto: Anna Hagerberg

39 Schematisk bild över utsläpp djurgård CO 2 N 2 O CH 4 Direkta förluster N 2 O CH 4 Indirekta förluster N 2 O Insatsvaror & inköpta tjänster CO 2 NH 3 Djurhållning & stallgödsel Djurhållning, stallgödsel Växtodling Försålda varor NO 3 - Efter bildidé, Maria Berglund, 2012 HS Halland

40 Animalieproduktionens växthusgasutsläpp globalt ILUC = Indirect Land Use Land Use Change utgör den största enskilda källan till animalieproduktionens utsläpp 3 2,5 N fertilizer production on farm fossil fuel processing transport cultivated soils, tillage + liming desertification of pasture 10 9 ton CO2ekv 2 1,5 1 0,5 indirect manure emission manure application/deposition leguminous feed cropping indirect fertilizer emission N fertilizer application manure management enteric fermentation 0 CH4 N2O CO2 deforestation (Steinfeld, H. m.fl Livestock's long shadow. FAO)

41 Global ökning av antalet kor i världen Källa: Creutzen et al., 2007

42 Växthusgaser från gödsellager Metan bildas i syrefri miljö Organiskt material (mängd, nedbrytbarhet) Temperatur (+hög temp) Lagringstid Lustgas gynnas vid omväxlande syrefria och syrerika zoner Behövs tillgång till kväve och kol Temperatur (hög temp gynnsamt) Lagringstid Ammoniak ger indirekta lustgasemissioner Flytgödsel ger mer metan Fastgödsel ger mer lustgas Foto: Anna Hagerberg Djupströ ger metan och lustgas Efter bildidé, Maria Berglund, 2012 HS Halland

43 400 Grisgården smågrisar, 550 slaktsvinsplatser 240 ha: höstvete, korn, vårraps Grisgård Diesel Olja (torkning) El Produktion av NPK Inköpt foder Bekämpningsmedel Direkta lustgasemissioner Indirekta lustgasemissioner Metan från djuren Lagring av stallgödsel ton koldioxidekvivalenter Metan Lustgas Koldioxid Om kolförrådet i mark ±100 kg C/ha ±88 ton CO 2 för hela gården (efter Maria Berglund, JOKER-projektet)

44 Grisgård

45 Utsläpp av växthusgaser per kg slaktvikt svensk produktion av de vanligaste köttslagen 25 kg CO2-ekv/kg slaktvikt Kyckling Gris Nötkött Fodersmältning Stallgödsel Energi inomgårds Foderproduktion

46 Metan från idisslare CO H + CH H 2 O Även enkelmagade djur bildar metan vid matsmältning men inte lika mycket Väte frigörs när ättiksyra och smörsyra bildas. Väte förbrukas när propionsyra bildas. Foto: Anna Hagerberg

47 Metan från mjölkkons fodersmältning

48 Växthusgasutsläpp foder vid produktion av kraftfoder per kg fodermedel kg CO2-ekv/kg fodermedel 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0-0,1 Processning Transport Emissioner vid odling Övriga insatsvaror Gödselproduktion Energi gård

49 Växthusgasutsläpp vid produktion av kraftfoder per kg protein kg CO2-e/kg råprotein

50 Metan från mjölkkons fodersmältning

51 Metan från mjölkkons fodersmältning Högre avkastning per ko innebär även: mmer foder & gödsel per ko, men mindre per ton ECM Annan foderstat?! Vilket ekologiskt fotavtryck ger foderproduktionen? Lägre kött/mjölkkvot kompensera med köttdjur Totalt: Mindre utsläpp per kg mjölk

52 ton koldioxidekvivalenter Mjölkgård 265 mjölkkor ( kg mjölk/ko) 640 ha (ca 50 ha betor och 250 ha spannmål för avsalu) Metan Lustgas Koldioxid 0 Diesel Olja (torkning) El Produktion av NPK Inköpt foder Ensileringsmed., bek.medel m.m. Direkta lustgasemissioner Indirekta lustgasemissioner Kalkning Metan från djuren Lagring av stallgödsel Om kolförrådet i mark ±100 kg C/ha ±230 ton CO 2 för hela gården (efter bild Maria Berglund, 2012, JOKER-projektet)

53 Ren mjölkgård normalt ca 50%

54 Ungefärlig energianvändning kwh/kg mjölk 0,35 0,30 kwh/kg mjölk 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0, kor minskande ned till 57 kor Robot 300 kor minskande ned till 70 kor Mjölkgrop Källa: Neuman, 2008

55 Genomsnittligt årligt världsmarknadspris olja i tre scenarios Källa: Tillväxtanalys, 2012

56 Förbättringsåtgärder, alla djurslag God tillväxt/produktion och låg dödlighet/små kassationer är centralt. God djurhälsa är viktig för att nå dessa mål. Minska överutfodring och foderspill. Välj klimateffektiva fodermedel. Jobba för att ha en hög andel producerande djur i besättningen. Hantera stallgödseln på ett effektivt sätt. Minimera användningen av el och fossila bränslen inomgårds (speciellt gris- och fågel, och om uppvärmning)

57 Extrabild: Växthusgasutsläpp globalt (2004, IPCC 2007)