HUSHÅLLNINGSSÄLLSKAPET KRISTIANSTAD Förstudie för biogas Hörby LRF avdelning Leader MittSkåne Maria Mickelåker Hushållningssällskapet Kristianstad 2011 01 20 Aktiviteten är finansierad med medel via Leader MittSkåne
Innehåll Innehåll... 1 Projektfakta... 2 Sammanfattning... 2 Bakgrund... 3 Syfte... 3 Avgränsningar... 4 Tillvägagångssätt... 5 Vad är biogas... 5 Miljövinster med biogasproduktion... 5 Reducering av Växthusgaser... 5 Minskade förluster av kväve till vatten och luft... 5 Luktminskning och hygien... 6 En resursanvändning som motsvarar framtidens behov... 6 Gödselmängder och biogaspotential... 7 Gödselmängder... 7 Biogaspotential... 7 Övriga biogasråvaror... 8 Geografisk spridning av inventerade gårdar... 9 Slutsats och diskussion... 9 Hur går vi vidare?... 10 Spridning av resultat... 10 1
Projektfakta Projektnamn: Förstudie om BIOGAS i Leader mittskåne Leaderområde: Leader Mittskåne Projektägare: Hörby LRF avdelning Journalnummer: 2009-4402 Kontaktperson: Per-Christer Haraldsson Kontaktuppgifter: 0415-62033, 070-537 82 60, asharaldsson@yahoo.se Sammanfattning Syftet med denna förstudie har varit att göra en förstudie för att undersöka förutsättningar för att producera biogas från flera gårdar med gödselproduktion inom Leader MittSkånes område. Målet är att i förlängningen skall gas flyttas från en eller flera gemensamma biogasreaktorer via en gasledning till en uppgraderingsanläggning för fordonsgas alternativt att gödsel flyttas till en biogasanläggning som placeras i anslutning till uppgraderingen. För att ta reda på vilka lantbrukare som kan vara intresserade av detta har en inventering gjorts. Inventeringen har bestått av dels ett informationsmöte med allmän inbjudan till alla lantbrukare i området och dels genom personliga brev som har skickats ut till gödselproducenter i området. Svaren på inventeringen har sammanställts både med mängd gödsel, typ av gödsel, ts-halt på gödsel, biogaspotential och geografisk spridning på gårdarna som visat intresse. Tyvärr svarade endast drygt 25 % av de utvalda lantbrukarna på utskicket med förfrågan om intresse för att delta i projektet. Resultatet av inventeringen visade att den sammanlagda inventerade gödselns potential skulle kunna vara tillräcklig för att gå vidare med projektet. Tyvärr är den geografiska spridningen av de gårdarna som visat intresse och svarat på den gjorda inventeringen tyvärr stor på grund av att förstudien omfattar ett stort område. Två tydliga områden har definierats med närliggande gårdar men dessa områden har var för sig för liten potential att själva försörja en uppgraderingsanläggning med biogas. Som en fortsättning på projektet bör man göra mer personliga förfrågningar för att få en bättre blid av intresset hos lantbrukarna. Ett utskick med posten gör att pappret lätt hamnar i en hög och aldrig blir inskickat. Skälet till att det inte gjordes från första början var den begränsade budgeten i projektet. Samtidigt som man gör en grundligare inventering av gödsel i området bör man på allvar gå vidare med diskussionen med kommunen. Med en tydlig kund är det lättare att föra en diskussion med en potentiell leverantör av gödsel. 2
Bakgrund Trenden i lantbrukssverige går mot färre och färre produktionsenheter och de få som blir kvar blir större och större. I Hörby kommun finns mycket betesmark och det är stor risk att dessa växer igen med skog om antalet djur i kommunen minskas. I Hörby LRF avdelning funderade man på vad man skulle kunna göra för att stimulera och utveckla djurproduktionen inom Hörby kommun. Med inspiration av Biogas Färs och med hjälp av en intresserad kommun bestämde man sig för att börja titta på möjligheterna för eventuell produktion av fordonsgas baserat på biogas av gödsel i Hörby kommun. Under våren 2010 sökte och beviljades avdelningen stöd från Leader MittSkåne för att kunna börja arbetet med att inventera kommunens gödselmängder. Förstudien har innefattat hela Leader MittSkånes område. Vi uppstart av förstudien togs även kontakt med Mikael Ulvholt, Hörby kommun för att få med kommunens engagemang i studien. Hörby kommun är belägen i mellersta delarna av Skåne. År 2006 användes 419 GWh till Hörby kommun. Det innebär 28,8 MWh per person vilket är ett lägre jämförelsetal än för både Skåne och Sverige. Jämfört med 1990 har den använda energin ökat med 5 % per person. Bensin och diesel är det största energislaget och stod för 40 % av total använd energi år 2006. Den största delen av den använda energin i kommunen används i transportsektorn, 38 % av tillförd energi. Bilinnehavet per 1000 invånare var 556 bilar år 2006. Det är ett högre jämförelsetal än riket. Andelen nyregistrerade miljöbilar var 1,1 % år 2006. Det är ett lägre jämförelsetal än riket. Den mest trafikerade vägen i kommunen är Europaväg 22 (E22). Sedan år 1993 har personbilstrafiken på E22 ökat med cirka 1/3 och den tunga trafiken med cirka 2/3. Resandet med kollektivtrafik har ökat markant mellan år 1990 till 2006. Den politiska majoriteten i Hörby kommun har i sin politiska plattform för 2011-2014 olika mål presenterade. I dessa mål kan man läsa om ökad miljömedvetenhet och låg klimatbelastning för kommunens verksamheter samt att noga undersöka möjligheterna att etablera en Biogasanläggning. Det finns dessutom en uttalan att det skall etableras ett gastankställe inom de närmsta åren. I kommunens energi och klimatstrategi kan man dessutom läsa att andelen kommunägda personbilar som klassas som miljöbilar, varav biogasbil kan vara ett alternativ, ska uppgå till 70 % av kommunens bilpark till år 2013. I Hörby har även Skånetrafiken en bussdepå. Enligt uppgift från Kristina Christensson på Skånetrafiken finns det ca 15-20 bussar stående i Hörby bussdepå. Ett av Skånetrafikens tre miljömål är fossilfri kollektivtrafik. Detta miljömål ska resultera i att alla Skånetrafikens motordrivna fordon drivs med förnybara drivmedel senast 2020 (www.skanetrafiken.se). Syfte Förstudiens syfte är att göra en förstudie för att undersöka förutsättningar för att producera biogas från flera gårdar med gödselproduktion inom Leader MittSkånes område. Målet är att i förlängningen skall gas flyttas från en eller flera gemensamma biogasreaktorer via en gasledning till en uppgraderingsanläggning för fordonsgas alternativt att gödsel flyttas till en biogasanläggning som placeras i anslutning till uppgraderingen. De frågeställningar man i förstudien vill ha svar på är: 1. Vilka lantbrukare kan vara intresserade av att producera biogas på gården? 2. Hur är dessa gårdar placerade i förhållande till varandra? 3. Hur mycket gas kan framställas i området? 4. Finns det en möjlig affärsidé i detta? 5. Hur går vi vidare? 3
Avgränsningar Inventeringen som har gjorts har fokuserat på djurhållning med främst flytgödsel från nöt och svin. En del av de inventerade gårdarna har även tillgång till fastgödsel som även då har tagits med i inventeringen. I inventeringen har även en fråga ställts hur många ha respektive gård har men i denna studie har ingen hänsyn tagits till andra substrat än gödsel. Inventeringen har avgränsats till Leader MittSkånes område vilket ungefärligt innebär Hörby, Höör och Eslövs kommuner. Figur 1 visar en karta över Leader MittSkånes område. Figur 1. Karta över Leader MittSkånes område. 4
Tillvägagångssätt Förstudien började med ett möte mellan Hörby LRF avdelning, projektledaren Maria Mickelåker Hushållningssällskapet Kristianstad och Mikael Ulvholt Hörby kommun den 26 mars 2010 hos LRF gruppens ordförande Sven Andersson. Där beslutades att en inventering skulle göras genom att skicka ut ett brev till gödselproducenter inom studiens område för att på så sätt få in producenternas intresse och mängden gödsel på deras gårdar. Urvalet av vilka gårdar som fått brevet har Hörby och Eslövs LRF-avdelningar bestämt. Även ett allmänt informationsmöte har hållits den 18 maj i Lyby församlingshem för att informera om projektet och svara på eventuella frågor. Under detta möte dök ett tjugotal intresserade lantbrukare upp. Inventeringen via brev samlades in under november månad och har sedan bearbetats genom att räkna fram ihop möjlig energiproduktion i området och på en kartbild markerat gårdarnas placering i förhållande till varandra. Vad är biogas Biogas är en gas som bildas när organiskt material (gödsel, matrester, växter med mera) bryts ner i syrefri miljö. Bildning av biogas sker spontant i naturen t.ex. i våmmen hos kon och i våtmarker. Det är en komplicerad mikrobiologiskt process där flera mikroorganismer samverkar i olika steg. Om biogasbildning sker inom intervallet 35-45 ºC (som i det tänkta fallet) så kallas den för mesofil. Den anaeroba processen omvandlar energin i materialet till metan vilket gör att nästan ingen värmebildning sker. Därför måste värmeenergi tillföras för att höja temperaturen i rötkammaren. Det åtgår cirka 25-30 % av den bildade energin åtgår som processvärme. För att mikroorganismerna ska trivas måste temperaturen vara jämn, lagom sur och helt syrefri. De måste även få ett jämnt tillflöde av material. Det vanligaste sättet för gårdsbaserad produktion i gårdsbaserade anläggningar är den s.k. kontinuerliga enstegsprocessen. Där tillförs materialet kontinuerligt till rötkammare och rötresterna förs ut i ett jämnt flöde antingen till en efterrötningsanläggning för att sedan flyttas till gödselbassängen eller direkt till gödselbassängen. Studier visar att mellan 5-30 % av den gas som huvudrötkammaren ger kan ta ut i en efterrötningskammare. De högre värdena gäller framförallt om man har svårrötat material i sin anläggning, t.ex. halm eller vall. Materialet behandlas i flytande form vilket underlättar såväl pumpning i rörsystemet samt vid gödselspridning. Miljövinster med biogasproduktion Biogasproduktion har flera direkta och indirekta positiva inverkningar på miljön. Dessa har inte kvantifierats i förstudien men principerna för miljövinsterna är som följer: Reducering av Växthusgaser Biogasen är en förnyelsebar energi som inte medför en nettotillförsel av växthusgaser till atmosfären. Ersätter biogasen fossil energi eller annat miljöskadligt energisystem stiger miljövinsten med biogasen. Minskade förluster av kväve till vatten och luft Genom rötning blir kvävet mera lättillgängligt för växterna. Detta uppstår när kvävet omvandlas till en mera mineraliserad form s.k. ammoniumkväve, som är mera tillgänglig för växterna. Rötningen minskar även gödselns kolinnehåll vilket gör att det åtgår mindre syre vid nedbrytning i marken. Stabilare kväveform och minskad kolhalt i rötresterna gör att avdunstningen av kväve ut till atmosfären och urlakningen i mark minskar väsentligt. 5
Luktminskning och hygien Lukten minskar markant (upp till en tredjedel) efter rötning jämfört med organiskt material som i luftkontakt obehindrat avger sin lukt till atmosfären. Detta gäller särskilt gödsel från lantbruket. Rötrester som rötats i 35º C värme under 22 dagar får en betydande effekt på reducering av vissa patoger och framförallt ogräsfrö, vilket medför en minskad användning av ogräsbekämpning. Rötad gödsel attraherar inte flugor på samma sätt som orötad gödsel. En resursanvändning som motsvarar framtidens behov Vi rör oss mot ett samhälle som måste och som kommer att tvingas gå mot ökad resurshushållning. Gödseln kommer i aktuell anläggning att få dubbel funktion till skillnad från tidigare, dels som energiråvara och dels som ett förbättrat gödselmedel som ersätter inköp av fossilt framställt konstgödsel. 6
Gödselmängder och biogaspotential Gödselmängder Substrattillgången har inventerats i området med fokus på flytgödsel. Inventeringen som genomfördes resulterade i att 25 intresserade företag med gödselproduktion svarade på det utskick som gjordes. Den totala årliga mängden gödsel som framkommit i inventeringen uppgår till ca 77 000 ton flytgödsel och ca 5 300 ton fastgödsel. Mängderna som redovisas baseras helt på uppgivna värden från lantbrukarna. Uppdelningen mellan nöt-, och svingödsel samt mellan fast-, och flytgödsel redovisas nedan i figur 2. Figur 2. Inventerade mängder gödsel hos intresserade djurhållare i Leader MittSkåne Vad som har betydelse för beräkning av energimängden utifrån gödselproduktionen är gödseln torrsubstanshalt. I de flesta fall har lantbrukaren själv uppgivit vilken TS-hals gödseln har men i de fall där detta inte gjorts har ett värde för respektive gödsels TS-halt satts utifrån Jordbruksverkets rekommendationer. I tabell 1 visas den högsta respektive lägsta uppgivna TShalten för de olika gödselslagen och även ett beräknat medelvärde för den totala volymen gödsel. Tabell 1. Sammanställning av TS-halter för de olika gödseltyperna i inventeringen. Gödseltyp TS (%) min TS (%) max TS (%) medel Nötflyt 6,0 12,0 8,2 Svinflyt 3,7 5,5 4,6 Nöt fast 17,5 35,0 28,0 Svin fast - - 25,0 Något som inte tagits hänsyn till i denna inventering är variationen av tillgången på gödsel över året. Främst i produktion med nötkreatur bör hänsyn tas till betesperioden vilken gör att mindre gödsel samlas upp under betesmånaderna. Biogaspotential Olika substrat har olika stora metanutbyten och därför olika stor biogaspotential. I förstudien har substrathandbok för biogasproduktion av Carlsson och Uldal (2009) använts. Metanutbytet för respektive substrat beräknas utifrån ton tottsubstans. I tabell 2 visas en sammanställning av de metanutbyten som använts för vidare beräkningar i denna förstudie. 7
Tabell 2. Metanutbyte för olika gödseltyper. Gödseltyp Metanutbyte (Nm 3 /ton TS) enligt källa Metanutbyte i beräkningar (Nm 3 /ton TS) Nötflyt 150 170 165 Svinflyt 200 214 199 Nöt fast 135 200 148 Svin fast 135 252 148 Vid beräkning med angivna värden ovan kommer den årliga produktionen av biogas uppgå till 11 985 MWh. Hur mängden fördelas mellan de olika gödseltyperna redovisas i figur 3. Figur 3. Total metanproduktion från inventerade gödseltyper. Övriga biogasråvaror Under inventeringen har inte några andra råvaror förutom gödsel efterfrågats. Dock har Hörby kommun i en egen inventering tittat på tillgången på övriga biogasråvaror i kommunen. Bland annat har Hörby två slakterier i sin omnejd som har stora kostnader idag för att bli av med sitt slakteriavfall. Kommunen genom Mikael Ulvholt har varit i kontakt med dessa slakterier och de har visat ett stort intresse för att vara med i en satsning på biogas. Andra inventerade råvaror är hushållsavfall i kommunen. Tabell 3 nedan redovisar den inventering kommunen gjort både i mängd råvara och råvarans biogaspotential i MWh. Tabell 3. Inventering av Hörby kommun på övriga biogasråvaror. Biogasråvara Mängd (ton/år) TS-halt (%) Teoretiskt gasutbyte (rå Nm3) Energimängd (MWh) Hushållsavfall 2 365 35 307 500 1 998 750 Hushållsavfall, 1 557 25 184 000 1 196 000 pumpbart (pressat) Ugglarps slakteri 4 000 30 792 000 5 148 000 Fridshill slaktrest 26 30 5 100 33 150 Fridshill gödsel 110 25 5 500 35 750 Summa 8 058 1 294 100 8 411 650 8
Geografisk spridning av inventerade gårdar Den geografiska spridningen av de gårdarna som visat intresse och svarat på den gjorda inventeringen är tyvärr stor på grund av att förstudien omfattar ett stort område. I figur 4 visas dessa gårdar, markerade med en röd oval, och dess spridning på en karta. Figur 4. Geografisk spridning av de gårdar som svarat på inventeringen. Slutsats och diskussion På den inventering som är gjord svarade tyvärr ett lågt antal gårdar i förhållande till antalet utskick. Sammanlagt 88 utskick gjordes och endast 25 svar skickades in. Varför intresset för inventeringen visade sig som svalt kan ha många orsaker. En uppfattning är att intresset för biogas inte är så lågt som i förhållande till svarsfrekvensen utan man måste för att få in mer svar göra en mer direkt och personlig insats. Ett utskick med post med en förklaring av projektet räcker inte. Varför man valde att gå tillväga som man gjorde beror på budgeten i projektet. För totalt 30 000 kr kan inte 88 st lantbrukare besökas enskilt alternativt ringas upp utan ett mer generellt sätt med utskick via post fick användas. Ett försök gjordes med att samla till ett informationsmöte i projektets början där information skulle ges och frågor besvaras. Tyvärr var även detta möte med lågt deltagarantal. Bedömningen är att det finns fler potentiella djurgårdar i området som skulle kunna deltaga i ett sådant här projekt. Generellt räknar man att för att en satsning på att rena biogas till fordonsgas skall ha förutsättningar för att bli lönsam krävs ett minimum energienheter på ca 10 GWh. Det är precis vad beräkningarna i förstudien visar på om all gödsel som gårdarna i inventeringen har används. Dock kommer det antagligen att ramla ifrån producenter om ett sådant här projekt blir verklighet men lika troligt anses att några kommer till. Så mängden gödsel anses ändå som en låg risk för att stoppa visionerna. En större risk är att gårdarna ligger för geografiskt utspritt i förhållande till varandra så att eventuella transporter av gas alternativt gödsel kan bli för stor. I den inventering som gjorts i detta projekt så ser man i figur 4 att de gårdar som svarat ligger väldigt utspritt i området. Det finns två samlingar med gårdar, den ena sydöst om Hörby och den andra väster om Höör. Dock är dessa två samlingar väldigt långt ifrån varandra. Den samlingen sydöst om Hörby ligger bra till med tanke på en uppgraderingsanläggning i Hörby, det rör sig bara om några km från centrum som en eventuell anläggning skulle kunna byggas alternativt gödsel flyttas. Om man 9
tittar på de gårdar som visat intresse i detta område så har deras samlade gödselmängd endast en potential på 2,7 GWh. Om man tittar på området väster om Höör så har de gårdarna som lämnat uppgifter till inventeringen en samlad potential på ca 3,4 GWh. Därför är det viktigt att i nästa steg ta personlig kontakt med ytterligare gårdar som finns i området för att få en korrekt bild av intresset, inte bara förlita sig på den inventering som här är gjord via brev. Något man bör ha med i beaktande är som sagt att området där inventeringen gjort är stort och om en eventuell uppgraderingsanläggning kommer att placeras i Hörby med omnejd kanske de gårdar som ligger väster om Höör är lite väl långt borta för att transportera gödsel till någon rötningsanläggning Hörby. Eventuellt att gas skulle kunna flyttas i ledning in mot Hörby istället men man har då Ringsjöarna att ta hänsyn till. Detta blir beroende av hur man i ett eventuellt nästa steg går vidare med placering av eventuella rötkammare och deras avstånd gentemot uppgraderingsanläggningen och vart den skulle kunna vara placerad. Hur går vi vidare? För att med mer säkerhet fastställa den totala fordonsgasmarknaden i Hörby bör en fördjupad förstudie för både bussar och tjänstefordon men även privata fordon göras. Att i detta läge gå vidare med den potentiella kunden är antagligen rätt strategi då det rimligtvis är lättare att locka och få fler producenter intresserade med en tydlig köpare av gasen. I och med att så få gårdar svarat på inventeringen bör även nästa steg vara att säkerställa den gjorda gödselinventeringen och ta personlig kontakt med ytterligare gårdar i området. Därefter kan man börja fundera över placering av eventuell biogasreaktor/reaktorer. Även placeringen av en uppgraderingsanläggning måste arbetas fram. En kontakt bär även tas med slakterierna i Hörby för att få reda på deras intresse i en sådan här satsning. I denna förstudie har inga ekonomiska beräkningar eller bedömningar gjorts vilket såklart är ett viktigt steg i en fortsatt utredning. Spridning av resultat Denna rapport kommer att skickas ut till samtliga lantbrukare som svarat på inventeringen. Den kommer även att delges kommunen via Mikael Ulvholt och han kommer senare att sprida den till de kontakter han tagit för data till förstudien, t.ex. slakterierna i Hörby. Det planeras även ett möte den 17:e februari 2011 då rapporten kommer att presenteras för berörda och andra intresserade. 10