KUNSKAP FÖR LANDETS FRAMTID. Slutrapport. Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå

KUNSKAP FÖR LANDETS FRAMTID Slutrapport Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå Hushållningssällskapens Förbund 2015

Slutrapport Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå är sammanställd av Hushållningssällskapens Förbund. Projektet finansierades av Jordbruksverket via Europeiska Unionens Jordbruksfond. Projektet genomfördes i samverkan med Institutet för Jordbruks- och miljöteknik (JTI) Slutrapporten ska ses som en sammanställning och sammanfattning av projektets resultat. Detaljerade rapporter och underlag har publicerats under projektets gång och finns hänvisade till i litteraturlistan. Samtliga rapporter, faktablad, postrar återfinns på hemsidan www.hushallningssallskapet.se Rapporten är skriven av Karin Ahlberg Eliasson, projektledare Till rapporten har även följande personer bidragit: Maria Berglund, Sara Bergström-Nilsson, Anita Boij, Anders Broberg, Gunnar Hadders, Stefan Halldorf, David Hårsmar, Lars- Erik Jansson och Henrik Olsson. Omslagsfoto: Katarina Berlin Thorell Hushållningssällskapens Förbund, Stockholm, maj 2015

Innehållsförteckning 1 Inledning... 2 2 Genomförandet av projektet... 4 2.1 Metod för rådgivning och analys... 5 2.2 Metod för kunskapsspridning... 5 3.1 Gasproduktion... 9 3.1.1 Substrat... 11 3.1.2 Reaktorvolymer... 12 3.1.3 Uppehållstider och belastning... 14 3.1.4 Utrötning av substrat/förändring i VS-halten... 14 3.1.5 Gaskvalitet... 16 3.1.6 Energiproduktion... 17 3.2 Intern energiförbrukning hos biogasanläggningarna... 21 3.3 Växtnäring och gödselkvalitet... 22 3.4 Teknik... 24 3.5 Lagstiftning... 26 3.6 Biogasens klimatavtryck... 28 3.7 Ekonomi... 30 4 Diskussion och förslag... 33 6 Litteratur... 38 7 Appendix... 39 A. Lista över personal i projektet... 40 B. Tabell över driftstörningar... 41

1 Inledning Denna rapport beskriver kortfattat resultaten av projektet Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå som Hushållningssällskapens Förbund har genomfört under åren 2010-2014. Rapporten börjar med en kortare inledning där projektets idé och biogasens viktigaste värden för lantbrukarna beskrivs. Därefter kommer en metodgenomgång som beskriver hur projektet arbetat med rådgivning och analys samt kunskapsspridning. I resultatdelen beskrivs projektets samlade resultat inom områdena energiproduktion, teknikfrågor, lagstiftning, klimatpåverkan och ekonomi. Inom de olika områdena görs sammanställningar och/eller direkta citat från det material som tidigare producerats inom projektet, av projektets medarbetare. En del av sammanställningarna finns publicerade endast i denna slutrapport. Slutsatser och diskussion är författade av projektledaren, där disktuteras de resultat som framkommit. Slutligen återfinns en lista av refererad litteratur samt förteckning av rapportens bilagor. I slutet av 2014 genomfördes en extern utvärdering av projektet Vem vill satsa på biogas?. Resultatet av den är en del av denna slutrapport. Samtliga publikationer i projektet återfinns på Hushållningssällskapets hemsida www.hushallningssallskapet.se Projektets idé Projekt Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå påbörjades av rådgivare på Hushållningssällskapen och JTI- Institutet för Jordbruks- och Miljöteknik, för att spegla verkligheten för svensk gårdsbaserad biogasproduktion. Målsättningen var förenklat att skapa bondenytta det vill säga ge ett ökat kunskapsunderlag till lantbrukare som har biogasproduktion eller har för avsikt att starta biogasproduktion. Projektet som under arbetsfasen förenklat kallades Utvärderingsprojektet förändrades och utvecklades under tiden för att kunna fungera i den förändliga omvärld som de lantbruksbaserade biogasanläggningarna befinner sig i. I den externa utvärdering som projektet lät göra av dess organisation och resultat skriver utvärderaren Resultaten från utvärderingen visar att projektet (utvärderingsprojektet reds anm.) har tillfört ett värdefullt och från ett svenskt perspektiv närmast unikt kunskapsunderlag kring biogasanläggningar på gårdsnivå Vidare drar utvärderaren tre konkreta slutsatser om projektet dessa är: 1. Projektet har helt uppnått sina syften och till största delen uppnått sina mål 2. De lantbrukare som deltagit i projektet har varit nöjda med det 3. Lantbrukarna kan under rådande omständigheter inte rekommendera någon att bygga en biogasanläggning Biogasens lantbruksnytta de tre värdesfärerna För de rådgivare som arbetar med biogasanläggningarna i projektet har det över tid blivit tydligt att det finns flera olika drivkrafter för ett lantbruk som investerar i biogas. Vi kallar drivkrafterna för de tre värdesfärerna för biogas (figur 1). Bakgrunden till dessa är att försöka förklara den värdekedja som en biogasanläggning kan utgöra på ett lantbruk både för det enskilda lantbruket och för samhället. 2

Figur 1 Biogasens tre värdesfärer, foto Katarina Berlin Thorell, Illustration Annika Lilja Det primära värdet i en biogasproduktion är oftast att producera energi. För lantbruket handlar det först och främst om att minska sitt elberoende från externa elleverantörer och (vad de flesta önskar) i förlängningen tillverka sitt eget bränsle, eftersom det moderna jordbruket idag är starkt beroende av fossila bränslen. Den andra viktiga nyttan för lantbruken är att få ett ökat värde på sin gödsel som efter rötning kallas biogödsel 1. Det tredje centrala värdet för lantbrukarna är att kunna minska sin miljöpåverkan som en följd av biogasetableringen. Dessa tre värden har varit viktiga för projektet att tydliggöra. För samhället handlar det om samma frågor men i en annan skala. Avseende energiproduktion talar man om energisäkerhet och övergång till fossilfritt jordbruk och transportsektor. Avseende växtnäringsmanagement så är det viktigt att minska växtnäringsläckage och övergödning. Slutligen avseende miljöfrågan handlar det om flertalet nationella och internationella miljömål och överenskommelser som en utbyggd biogasproduktion stödjer. Med utvärderingsprojektets resultat vill vi visa hur väl den lantbruksbaserade biogasen uppfyller dessa värden och peka på vilka samhällsförändringar som behövs för att förbättra den lantbruksbaserade biogasens möjligheter. 1 I projektets resultat beskrivningar använder vi ordet biogödsel när vi talar om rötresten det vill säga den rötade gödseln och/eller andra substrat. Andra definitioner förekommer. 3

2 Genomförandet av projektet I detta avsnitt är syftet att beskriva arbetet i projektet avseende faktainsamling och rådgivning samt om hur vi i projektet arbetade med kunskapsspridning. I ett långt projekt används många olika metoder och arbetstätt, som också över tid förändras och utvecklas. Vill läsaren närmare fördjupa sig i detta hänvisas till projektets externa utvärdering där projektets metod var en av utvärderingspunkterna. I projektet har många personer vid flera organisationer medverkat i större eller mindre utsträckning under projekttiden. En sammanställning av deltagarna och deras främsta uppgift/uppgifter i projektet finns sammanställt i appendix A. I projektet deltog totalt 36 biogasanläggningar spridda över hela landet. Resultatbearbetning genomfördes på 31 av anläggningarna, dessa återfinns i figur 2. Figur 2 Biogasanläggningarna namn och ungefärliga geografiska placering. 4

2.1 Metod för rådgivning och analys I början av projektet skrevs en manual till rådgivarna om hur rådgivningsbesöken skulle genomföras. I projektet genomfördes totalt 260 rådgivningsbesök under projektåren. Närmare 500 prover av substrat och biogödsel har samlats in av 8 rådgivare. Proverna analyserades av Agrilab i Uppsala och sammanställdes och hanterades av JTI. Vissa kompletterande analyser gjordes såsom utrötning av rötrest och analyser av fettsyror. Projektets huvudsakliga arbetsmoment presenteras i figur 3. Faktablad för biogasanläggningarna skrevs av respektive rådgivare. Till varje biogasanläggning upprättades en slutrapport och i vissa fall även delrapport där anläggningens produktionsdata och nyckeltal fanns med. I projektet valde man att göra detaljstudier inom olika områden (se vidare Metod för kunskapsspridning ) av experter inom olika områden. Experterna valde att kommunicera direkt med rådgivarna och anläggningsägarna för att kunna analysera informationen. Årligen genomfördes Workshops i projektet. Informationsutbyte Provtagning Rådgivningsbesök Analyser Växtnäringsanalyser Information från andra anläggningar Delrapport Slutrapport Detaljstudier Rapporter och undersökningar Workshop/ seminarium Årlig Workshop för informationsutbyte mellan anläggningarna Figur 3 Beskrivning av huvudsaklig arbetsgång på anläggningarna I projektets början var det svårt att få ihop ett tillräckligt antal anläggningar för utvärdering vilket var en av orsakerna till att projektplanen reviderades 2013 (Boij 2015). För att kunna utvärdera en anläggning skulle den varit i drift ett tag och produktionen vara igång. Uppstartsfasen var intressant i vissa fall, men inte ett huvudskäl till utvärdering. Ett annat krav var också att anläggningarna skulle vara byggda på kommersiella grunder. I projektets början var det inte alla anläggningar som uppfyllde de kraven. 2.2 Metod för kunskapsspridning Den främsta målgruppen för projektet var självklart anläggningsägarna. Under åren har kommunikationen med dessa främst skett genom rådgivarna vid deras besök. Mail till hela gruppen från projektledningen har skickats ut vid några tillfällen varje år för att informera om nyheter och aktuella händelser i projektet och omvärden, till exempel utvecklingen av gödselgasstödet. 5

Workshops Fyra workshops har genomförts i projektet. Syftet med dessa var att sprida projektets resultat och diskutera driftsproblem samt att få anläggningsägarna att lära känna varandra. Detta ville vi göra för att skapa ett långsiktigt nätverk mellan anläggningsägarna och rådgivarna. 2011 hölls workshopen på Sötåsen (Naturbruksgymnasium med biogasanläggning), 2012 genomfördes workshopen som en webbaserad workshop med deltagare på sju platser runt om i Sverige (Bräcke, Skara, Falkenberg, Luleå, Skövde, Gamleby och Uppsala). 2013 och 2014 utvecklades workshopen till en fysisk träff under två dagar i Skövde. Vid samtliga workshops har anslutningen av deltagande anläggningar varit mycket god. Bild 1 Anläggningsägare och personal samlade vid Workshop i Skövde november 2013. Foto: okänd Slutseminarium Den 4 februari 2015 hölls ett slutseminarium för projektet. Seminariet genomfördes i Stockholm och ett sextiotal personer deltog. Målgruppen var främst myndigheter, organisationer och övriga intressenter som inte primärt deltagit i projektet men som önskade information om dess resultat. Bild 2 Foto från slutseminariet i Stockholm 2015, foto Mats Edström 6

Hemsida Under 2011 inleddes ett samarbete med Bioenergiportalen för informationsspridning. Information om projektet har därefter löpande lagts ut av Bioenergiportalens personal på projektets egna sidor. Dessa har ändrats något under projektet men bestod i slutet av följande undersidor med koppad information. Allmän information om projektet Information till anläggningsägare (om hur besöken går till och rådgivarkontakt) Aktuellt (kommande aktiviteter) Anläggningar i projektet (faktabladen om anläggningar) Genomförda aktiviteter (Information om t.ex. mässaktiviteter och workshops, med tillhörande presentationsunderlag) Resultat (rapporter och postrar) Totalt har drygt 33 000 unika besök gjorts på projektets sidor. Samarbetet med Bioenergiportalens har fungerat mycket bra under projekttiden. Från och med projektavslut är samtlig information flyttad till Hushållningssällskapets hemsida www.hushallningssallskapet.se Mässaktivitet, föreläsningar, information etc. Vid följande aktiviter/tillfällen har projektet deltagit med information. Vissa av tillfällena är samarrangemang med andra projekt/samverkanspartners. Projektinformation har utöver detta getts vid en mängd tillfällen på seminarier och informationsdagar. Nässjö 2011, leverantörsseminarium och projektinformation Sötåsen 2011, projektinformation och rådgivarutbildning Uppsala 2012, projektinformation leverantörsseminarium Borgeby Fältdagar 2012 (del av information i energitält) Lövsta, 2013 leverantörseminarium (samarrangemang med Biogas Öst och JTI) Jordbruksverket 2013, projektinformation Elmia 2013, föreläsning i samband med projektet Baltic Manure Jordbruksverket 2014, projektinformation samverkan gödselgasstöd Jamtli vårmarknad 2014, egen monter Borgeby Fältdagar 2014, egen monter Brunnby Lantbrukardagar 2014, egen monter Biogas Öst, biogasdag Jälla, 2015, föreläsning 7

Bild 3 Monter och personal vid Bogeby Fältdagar 2014, foto okänd. Material och rapporter Inom projektet har följande skriftliga rapporter och postrar/faktablad publicerats. Till dessa ska läggas presentationer som projektets personal gjort vid workshops och seminarium. Dessa har funnits tillgängliga på projektets hemsida. Rapport: Utsläpp från lagring av gödselbaserad rötrest Rapport: Klimatberäkningar Metod och resultat Faktablad: Biogasanläggningar 28 st. Faktablad: Sammanfattande resultat från Utvärderingsprojektet Rapport: Klimatberäkningar vid biogasanläggningar, metod och resultat. Rapport. Energianvändning på gårdsbiogasanläggningar Rapport: Ekonomisk utvärdering av biogasproduktion på gårdsnivå Rapport: Utvärdering av viskositet och omrörningsmetoder vid gårdsbiogasanläggningar Rapport: Kraftvärmeproduktionen vid fyra lantbruksbaserade biogasanläggningar Rapport: Avgifter och villkor för gårdsbaserade biogasanläggningar Faktablad: Kraftigt varierade tillsynsavgifter för gårdsbaserad biogasproduktion Faktablad: Kartläggning av energiförbrukning för omblandning i rötkammaren Faktablad: Biogas - en klimatvinst?! Faktablad: Näringsämnen och sammansättning mellan substrat och biogödsel Faktablad: Resultat från substrat- och biogödselanalyser Faktablad: Produktionsuppföljning med ireport Rapport: Metoder för svavelvätereducering Faktablad: Djupströbädd - Bra för gasproduktion & växtnäringsvärdet! Faktablad: Vad händer med stallgödseln under rötning? Faktablad: Gaskvalitet i fokus Information: Manual för utvärdering 8

3 Resultat Till projektets resultat har samtliga anläggningsägare, driftspersonal och rådgivare bidragit. Resultaten är i detalj beskrivna i en mängd rapporter och faktablad, vilka de flesta är referenser i denna slutrapport. Till resultaten ska också fogas de seminarier, workshops och möten som projektet genomfört. Resultaten i projektet grundar sig på information från rådgivningsbesök och data från biogasanläggningarna. Förenklat finns det resultat inom områdena gasproduktion, miljöfrågor, växtnäring, ekonomi, marknad, lagstiftning och teknik (figur 4). Inom vissa av dessa områden ser vi tydliga positiva effekter för biogasanläggningarna medan negativa effekter är tydliga från de andra områdena. + - Figur 4 Sammanfattande bild på resultaten av projektet Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå. Tyvärr är det idag tufft att få sin biogasanläggning att gå ihop ekonomiskt. Det beror på omständigheter i omvärlden (marknad och lagstiftning) samt de praktiska problem som flertalet av biogasanläggningarna i projektet upplevt i form av driftstörningar och teknikproblem. 3.1 Gasproduktion Resultaten inom gasproduktion omfattar både teknik, substrat, gasproduktion och användning av gasen. Totalt sett har det inom dessa områden funnits stora problem under projekttiden. Problemen har hängt samman med bristfällig teknik, eller fel teknik, svårigheter i substrattillgång samt till viss del ovana och/eller kunskapsbrist. Under de senaste åren är det tydligt att fler och fler anläggningar successivt förbättrat teknik och med det även den biologiska processen. Det har lett till en ökning av gasproduktionen och effektiviteten i anläggningarna har höjts. Anläggningarna i projektet skiljer sig mellan varandra avseende teknik, dels på grund av storlek, dels på grund av leverantör/leverantörer av biogasanläggningen. Sammantaget är den kunskapen viktig när jämförelser mellan anläggningarna ska göras. 9

Gas till panna Gas till motor Gas till panna Gas till motor De flesta anläggningar har en blandingssbrunn dit flytande substrat pumpas. Fast substrat blandas antingen in i blandingssbrunnen och/eller tillsätts rötkammaren direkt via skruv (t.ex. foderblandare). Från blandingssbrunnen pumpas substratet in i rötkammaren. Från rötkammaren breddas eller pumpas rötresten till en efterrötkammare eller direkt till slutlager. Det finns i huvudsak två typer av anläggningar representerade i projektet de som har efterrötkammare (figur 6) respektive de som inte har efterrötkammare (figur 5). Gasproduktion brutto Facklad gas Leverans gas Elbehov biogasanläggning Blandningsbrunn Rötkammare Värmeproduktion motor Elproduktion Värmeproduktion panna Värmebehov biogasanläggning Inköpt värme Leverans värme Figur 5 Principskiss av biogasanläggning utan efterrötkammare. Illustration David Hårsmar Gasproduktion brutto Facklad gas Leverans gas Blandningsbrunn Rötkammare Elbehov biogasanläggning Värmeproduktion motor Elproduktio Värmeproduktion panna Inköpt värme Värmebehov biogasanläggning Leverans värme Figur 6 Principskiss av anläggning i projektet med efterrötkammare.illustration David Hårsmar Biogasen från anläggningarna används vidare till olika energiformer. Två av anläggningarna levererar endast värme till en extern värmekund. Fyra av anläggningarna uppgraderar gasen till fordonsgas varav tre har en gemensam uppgraderingsanläggning. Slutligen så är det 24 anläggningar i projektet som via en Kraftvärmenhet (CHP) gör el och värme av biogasen. Det är således kraftvärmeanläggningarna som dominerar avseende hur gasen förädlas bland de deltagande biogasanläggningarna. 10

Antal 3.1.1 Substrat Samtliga av de deltagande anläggningarna i projektet har gödsel som grundsubstrat i biogasanläggningen. Flera kompletterar gödseln med mer energirika substrat såsom slakteriavfall, livsmedelsavfall, grödor, etc. Projektet valde att sortera anläggningarna i tre substratkoder A, B och C. A- anläggningar med nötgödsel som huvudsubstrat, B- anläggningar med svingödsel som huvudsubstrat och C-anläggningar med samrötningsanläggningar (ofta med både nöt och svingödsel). I kategori A och B finns anläggningar som rötar enbart gödsel och anläggningar som har samrötning med andra substrat i olika grad. I figur 7 illustreras fördelningen mellan anläggningarna och substrat. Viktigt att poängtera är också att substratmixen på anläggningarna kan ha varierat mellan projektåren. 18 16 14 12 10 8 Totalt antal (st) Varav samrötning (st) 6 4 2 0 A Nötflyt som huvudsubstrat B Svingödsel som huvudsubstrat C Samrötningsanläggningar Figur 7 Fördelning mellan antalet anläggningar och substratmixer, vid projektslut. I projektet har ca 250 prover tagits på olika substrat. Mängden substrat som tillförs biogasanläggningarna är i medeltal 12 700 ton årligen med en spridning mellan 2 000 ton på den minsta anläggningen och dryga 62 000 ton på den största. Det är tydligt att substrat såsom fett, livsmedelsavfall och slakteriavfall förbättrar gasproduktionen. I figur 8 anges gasproduktionen i kubikmeter metan per ton substrat. Medeltalet i gasproduktion på anläggningarna ligger på 16,2 kubikmeter metan per ton substrat. Det är tydligt att tre anläggningar sticker ut de har samtliga väldigt energitäta substratmixer. 11

A4 A17 A14 B3 A7 A11 A13 B4 A5 B2 B5 B1 A12 A15 A6 A3 B8 C4 A10 A2 B7 A16 C1 C5 A1 C2 C8 C6 A8 A9 C7 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Gasproduktion substrat [m3 CH4/ton sub vv] Figur 8 Beräknad gasproduktion angett som [m 3 CH 4 /ton substrat våtvikt]. Från produktionsdata vid 31 av anläggningarna i projektet Gasproduktionen per ton VS 2, vilket är ett vanligt mått, är i medeltal 228 CH 4/ton VS, vilket sannolikt tyder på en samrötningseffekt hos vissa av anläggningarna (Ahlberg Eliasson 2015). Problem med substraten avseende förbehandling för inmatning och ojämn belastning har diskuterats vid olika tillfällen (Jansson 2014). Val av substratmixer och mängder av olika substrat hänger också ihop med anläggningarnas tillstånd avseende miljöbalken och animaliska biproduktsförordningen (B Nilsson 2014). 3.1.2 Reaktorvolymer Storleken på efterrötkammare och rötkammare varierar, och det gäller även volymförhållandena mellan dessa (figur 9). Vad som i detta projekt anges som aktiv volym 3 motsvarar den uppvärmda delen av rötkammaren/rötkamrarna. I projektet används också total volym 4 då avses hela den tekniska volymen. Hur detta ska definieras kan diskuteras och bör så göras i kommande jämförelser (Ahlberg Eliasson 2015). 2 VS = Volatile Solids, motsvarande Glödförlust eller andel organiskt material. Anges oftast som % av torrsubstansen eller av våtvikten. 3 Aktiv volym används i nyckeltal avseende gasproduktion och effektivitet av anläggning 4 Total volym används i nyckeltal avseende exempelvis investeringar och ekonomiskt utfall 12

A4 A17 A14 B3 A7 A11 A13 B4 A5 B2 B5 B1 A12 A15 A6 A3 B8 C4 A10 A2 B7 A16 C1 C5 A1 C8 C6 A8 A9 C7 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 RK volym aktiv [m3] EK volym aktiv [m3] Figur 9 Fördelning mellan aktiva volymer avseende rötkammare (RK) och efterrötkammare (EK) för 30 anläggningar i projektet 5. Sorterade på minsta aktiva uppvärmda volym (RK volym aktiv) Medelvärdet på reaktorvolymerna är sammanfattade i tabell 1. Tabell 1 Fördelning mellan volymer 30 anläggningar i projektet efter (Ahlberg Eliasson 2015) RK volym tot [m3] RK volym aktiv [m3] EK volym tot [m3] EK volym aktiv [m3] Total volym [m3] Medel 1118 990 292 266 1210 Max 4200 3600 2100 1890 3600 Min 175 165 0 0 261 Efterrötkammaren används i de flesta applikationer som en del i anläggningens värmeförsörjning. Då växlas ofta värmen från utgående rötrest med ingående (kallt) substrat. Värmeväxlingen och vilken teknik som används för värmeväxling varierar också mellananläggningarna. I projektet har vi inte kunnat göra någon samlad bedömning av detta, men tydligt är att det finns flera olika tekniklösningar och design av efterrötkammare och värmeväxlingssystem(se vidare avsnitt om driftstörningar). I biogasanläggningarna är även rötrestlagret en integrerad del i det tekniska systemet. Lagring av rötrest är viktigt i samband med anläggningens miljötillstånd och stallgödselmanagement. 5 I vissa av sammanställningarna nedan är biogasanläggning c2 inte med då den storleksmässigt skiljer sig mycket från de andra, den är mycket större i rötkammarvolym 6000 m3 jämfört med de näst största i projektet som ligger på 3600 m3 aktiv rötkammarvolym.) 13

3.1.3 Uppehållstider och belastning Uppehållstiden, den tid som substratet teoretiskt finns i rötkammaren presenteras i tabell 2. Medelvärdet för uppehållstiden för de mesofila 6 anläggningarna är 33 dygn och för de termofila 29 dygn. Varför de termofila anläggningarna har en större spridning mellan aktiv (uppvärmd volym) och total volym avseende uppehållstid beror på att en av anläggningarna har en mycket stor efterrötkammare, vilket påverkar medelvärdet när det är så få anläggningar i projektet. Tabell 2 Medelvärden av Uppehållstider och belastning av de 28 mesofila anläggningarna och 3 termofila anläggningarna i projektet. Nyckeltal Enhet Temp mesofil Temp termofil Uppehållstid aktiv volym Uppehållstid total volym Belastning dygn 33 29 dygn 39 48 kg VS/aktiv volym m 3 och dygn 2,3 2,3 Belastningen är både för de termofila och de mesofila anläggningarna 2,3 kg VS per aktiv kubikmeter rötkammarvolym och dygn. Generellt brukar man säga att belastningen kan vara åtminstone 3 kg VS/aktiv m 3 och dygn. Om det uppmätta värdet i projektet beror på felbedömning av substrat, feldimensionering och/eller på substrattillgång varierar mellan anläggningarna. Trots dessa sannolikt olika orsaker går det att optimera flera av anläggningarnas gasproduktion ytterligare (Ahlberg Eliasson 2015). 3.1.4 Utrötning av substrat/förändring i VS-halten En effekt av biogasproduktion är att kolet i substratet bryts ned och blir till gas och därigenom minskar andelen organiskt material i biogödseln. Figur 10 redovisar hur rötningsprocessen påverkat andelen organiskt material (VS-halten) mellan huvudsubstrat (vanligen gödsel) och biogödseln. Vid en biogasanläggning (C3), är VS-halten högre i biogödseln jämfört med huvudsubstratet samt vid C3 där VS-halten endast är 10 % lägre i biogödseln jämfört med huvudsubstraten. Båda dessa anläggningar tillsätter betydande mängder fasta substrat vilket betyder att totala nedbrytningen är betydligt högre än vad dessa resultat visar. 6 Mesofil biogasanläggning drivs i ca 37-40 C, termofil anläggning i 50-55 C 14

VS-halt (vikt-%) 14,0 64% 12,0 10,0 8,0 24% 31% 44% 21% 18% 27% 32% 29% 40% 34% 39% 25% 21% 28% 49% 52% 45% 60% 52% 50% 6,0 4,0 35% 52% 39% 36% 45% 41% 48% 47% 10% 37% -62% 2,0 0,0-2,0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 B1 B2 B3 B4 B5 B7 B8 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 VS-halt, Huvudsubstrat VS-halt, Biogödsel VS-minskning Figur 10 Reduktion av organiskt substrat (VS) i huvudsubstrat respektive biogödseln (Olsson 2015). I medeltal är VS-halten ungefär 35 % lägre i biogödseln jämfört med huvudsubstratet. Vilket stämmer väl med andra undersökningar inom området. Det finns även ett antal anläggningar med betydligt högre VS-reduktion. Merparten av dessa gårdar har energirika substrat, tillexempel slakteriavfall och eller livsmedelsavfall, inblandade direkt i huvudsubstratet (Olsson. 2015). I en intilliggande studie har utrötningsgraden 7 beräknats till 62 % i medeltal vid 27 av anläggningarna (Ahlberg Eliasson 2015). I projektet har också sju utrötningsprov 8 gjort på rötrester. Resultatet i tabell 3 visar på en ackumulerad metanproduktion i proven efter 30 dygn på i medeltal 50 m 3 CH 4/ton VS. Tabell 3 Ackumulerad metanproduktion uttryckt som m 3 CH4/ton VS för sju av biogödselproverna i projektet. Anläggning B 0 Biogödsel 30 dygn B5 77 C6 40 A10 47 A9 49 B7 62 A2 47 B8 30 Medel 50 7 Viktigt är att tydliggöra att reduktion av organiskt material (VS) och utrötningsgrad inte är detsamma. Reduktion av VS visar förändringen av organiskt material före och efter rötning. Medan utrötningsgraden beräknar den (i detta fall) teoretiska nivån på möjlig gasproduktion från aktuella substrat 8 Batchtester i skl. AMPTS system. Flaskorna fyllda med biogödsel till 400 ml. Därefter inkuberade i 38 C under 30 dagar. 15

Rötrestens utrötningsgrad påverkar mycket vilken risk för emissioner det finns från rötresten och är en av parametrarna som vi har räknat med i klimatberäkningarna av anläggningarna (Berglund.2015). 3.1.5 Gaskvalitet I projektet har vid varje rådgivningstillfälle gaskvaliteten i form av metanhalt, koldioxid, syrgas och svavelväte uppmätts. Rågasen har ett medelvärde på 58 % metanhalt (spridning 52-66%). Den är i medeltal 58 % för A-anläggningarna och 61 % för B-,och C-anläggningarna. Det är små skillnader men en förklaring kan vara att det är vanligare bland B-anläggningar med samrötningssubstrat, som ger höga metanhalter t.ex. fettprodukter och slakteriavfall, än vad som är fallet bland A-anläggningarna, vilka som i större utsträckning enbart har nötgödsel och djupströbäddar i substratmixen. Problemet med svavelvätehalter i gasen diskuterades vid projektets första workshops 2011 och 2012, då såg fördelningen mellan svavelvätenivåer ut enligt figur 11. Medeltalet på svavelväte var 1065 ppm i rågasen från de deltagande anläggningarna. Svavelväte vill man inte ha i gasen på grund att biogasen då blir korrosiv och fräter på tillexempel rörledningar och motordelar framförallt i kraftvärmesystemen (motorer). 25% Anläggningar under 500 ppm 58% 17% Anläggningar mellan 500-1000ppm Anläggningar över 1000 ppm Figur 11 Procentuell fördelning av anläggningar avseende nivån av svavelväte i biogasen, i början av projektet (Ahlberg Eliasson 2012). Under projekttiden har allt fler anläggningar arbetat med reduktion av svavelväte med olika tekniker. De vanligaste teknikerna och dess kostnader finns i projektets rapport Metoder för svavelvätereducering skriven av Anders Broberg, 2013. Resultat från mätningarna i slutet av projektet visar en annan fördelning mellan svavelvätenivåerna, figur 12. Medeltalet vid dessa tre senaste mätningarna på anläggningarna ligger på 674 ppm svavelväte i rågasen. Det är därmed tydligt att många lyckats minska halten svavelväte, de senaste åren. 16

24% Anläggningar under 500 ppm 48% Anläggningar mellan 500-1000 ppm Anläggningar över 1000 ppm 28% Figur 12 Svavelvätenivåer avseende anläggningarna i projektet vid projektavslut Resultatet av arbetet med svavelvätereducering i projektet visar att man vid anläggning och planering av biogasanläggningen i många fall underskattat eller helt bortsett från kostnaden av svavelvätereducering, men också att flera anläggningsägare över tid lyckats vidta åtgärder för en hygglig reduktion av svavelväte. Vi har också i projektets belysning av anläggningarnas ekonomi (Jansson. 2014) kunnat verifiera en kostnad för svavelvätereduktion motsvarande ett öre per kwh producerad biogas. 3.1.6 Energiproduktion Anläggningarna i projektet varierar i energiproduktion på grund av storlek och substrat. I figur 13 återfinns samtliga anläggningars (ej C2) årliga rågasproduktion uttryckt som kwh gas/anläggning och år. Medeltalet är 1850 MWh per år med en variation mellan 304 till 8175 MWh årligen. 17

A1 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 B1 B2 B3 B4 B5 B7 B8 C1 C2 C4 C5 C6 C7 C8 A1 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 B1 B2 B3 B4 B5 B7 B8 C1 C4 C5 C6 C7 C8 9 000 000 8 000 000 7 000 000 6 000 000 5 000 000 4 000 000 3 000 000 2 000 000 1 000 000 0 Energi [kwh/år] Figur 13 Energiproduktionen i medeltal för det senaste driftåret avseende 30 deltagande anläggningar i projektet uttryckt som kwh/år En jämförbar siffra mellan anläggningarna är gasproduktionen per rötkammarvolym, figur 14. Det säger hur väl tillgänglig volym används av mikroorganismer. Teoretiskt brukar produktionen en kubikmeter biogas per kubikmeter reaktorvolym vara ett riktmärke. I dessa resultat visar att A- anläggningarna i medeltal ger 0,7 kubikmeter biogas per kubikmeter reaktorvolym, B-anläggningarna 0,6 och C-anläggningarna 0,8. 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Gas/RK vol [Nm3 biogas/m3 rk vol och dygn] Figur 14 Gasproduktion av biogas per rötkammarvolym och dygn, 31 deltagande anläggningar. 18

Orsaken till att B-anläggningarna i denna jämförelse ger mindre gas är svårt att säga men urvalet är litet och en av anläggningarna (B7) producerar på väldigt låg nivå. Anläggning A2,A5 och C7 har relativt hög belastning på sin anläggning vilket också slår på resultatet avseende gasproduktion per volymenhet. Kraftvärmeproduktion(CHP) På 28 av de 31 anläggningarna produceras el och värme, detta sätt att använda gasen är således den dominerade tekniken för den gårdsbaserade biogasen i Sverige. I rapporten Kraftvärmeproduktion vid fyra lantbruksbaserade biogasanläggningar, skriven av Gunnar Hadders 2013, framkommer resultaten att elverkningsgraden varierar mycket mellan olika motortyper, tabell 4. Tabell 4 Utdrag ur resultatrapport (Hadders 2013) Anläggning W X Y Z Motor Ottomotor, MAN V8 ottomotor, Dual fuel, Schnell Stirling, Chevrolet Cleanergy Generator 100 kw 75 kw 60 kw 2 x 9 kw Elproduktion under ett år* Driftstimmar under ett år* Tillförsel av annat bränsle 400 MWh 330 MWh 320 MWh 32 MWh 6 555 8 200 5 000 6 700 resp. 3 800 timmar Ej aktuellt Ej aktuellt Diesel: 0,8 liter/timme Ej aktuellt Elproduktion specifikt Elverknings-grad enligt nedan 1,48 kwh/nm3 biogas 2,89 kwh/nm3 metan (daglig registrering) av halten metan) 1,4 kwh/nm3 biogas 2,7 kwh/nm3 antaget 52 % metan alla dagar 2,0 kwh/nm3 biogas (delar av energin kommer från diesel) 3,7 kwh/nm3 metan (delar av energin kommer från dieseln, daglig registrering av halten metan) 29 % 27 % 34 % (energin från biogas och diesel sammantaget) 1,0 kwh/nm3 rågas 1,74 kwh/nm3 (antaget 58 % metan alla dagar) 17 % Generatorn går i genomsnitt vid % av nominell effekt 61 % 54 % 107 % 44 % * Tolvmånadersperiodernas förläggning över året varierar från anläggning till anläggning men samma period gäller genomgående för respektive anläggning i samtliga tabeller. Något som framkommit i senare undersökningar (Jansson 2014) är att arbetstiden för kraftvärmeenheten är relativt liten i förhållande till arbetstidsåtgången för biogasproduktionen i övrigt. Detta går emot den förställning som tidigare fanns i branschen att kraftvärmeproduktion är krånglig och arbetstidskrävande. I den senaste sammanställningen från 2014 då anläggningarnas energiproduktion sammanställdes (Hårsmar 2014) visade sig elverkningsgraden i snitt vara på 30 % för anläggningarna i projektet (figur 15). 19

C5 A9 C4 B8 C1 A8 A1 A10 A2 B2 A5 A13 A3 B4 B1 A12 A15 B3 A14 A11 A7 A4 60% 50% 40% 30% 20% 10% Dual Fuel Ottomotor Stirling 0% Figur 15 Elverkningsgrader och medelvärden (Grön streckad linje) i %, för kraftvärmeproduktion på 22 biogasanläggningar. (Hårsmar. 2014) Det innebär att biogasanläggningarna i medeltal har ökat elverkningsgraden i kraftvärmeproduktionen under projekttiden. Till detta ska läggas att elpriset varit lågt de senaste åren, så att incitamenten för att ytterligare höja produktionen på marginalen har varit låga. Denna diskussion kan också hänföras till gasproduktionen per reaktorvolym och om det finns möjlighet att öka/effektivisera gasproduktionen i befintliga anläggningar. 20

3.2 Intern energiförbrukning hos biogasanläggningarna I slutet av projektet genomfördes en genomgång biogasanläggningarnas interna el- och värmebehov (Hårsmar 2014). Under lång tid hade flera rådgivare och anläggningsägare vittnat om stor elförbrukning framförallt gällande omrörningssystem, vilket även diskuterades i samband med de studier i viskositet och omrörningskapacitet som genomfördes (Olsson 2014). Därmed var det viktigt för projektet att kvantifiera behovet av el och värme. Resultatet finns i tabell 5. Tabell 5 Nyckeltal avseende energiproduktion och energibehov i projektet (Hårsmar 2014) Nyckeltal Beskrivning Medelvärde Spridning Kommentarer min - max Energiproduktion MWh biogas / RK (aktiv volym), dygn 5,7 2,8 15,6 Spridningen av nyckeltal beror framförallt på typ av substrat och hur pass väl processen fungerat i stort. Elbehov MWh elbehov / MWh rågasproduktion 7 % 1 % 21 % Driftstrategier och behov av pumpning och omrörning skiljer sig åt. Några av anläggningarna har dock värmepumpar som drivs av el vilket innebär att elbehovet ökar allt annat lika. Uppvärmningsbehov MWh uppvärmningsbehov / MWh rågasproduktion 24 % 9 % 37 % Transmissionsförluster står för ca 5 10 % av det totala värmebehovet och dessa har beräknats teoretiskt med antagande av U-värde och omgivningstemperatur. Spridningen av nyckeltal härrör till större delen från skillnader i total energiproduktion enligt ovan. Elverkningsgrad MWh el producerat / MWh rågas (+ev dual-fueldiesel) till CHP enhet 30 % Verkningsgraden är ett snitt för alla motortyper i projektet. Dual Fuel (data från 4 anläggningar) 45 % 43 % 51 % Ottomotor (data från 15 anläggningar) 28 % 22 % 36 % Stirlingmotor (3 anläggningar) 17 % Uppgifter om verkningsgrad baseras på faktiska data för endast en anläggning Energieffektivitet MWh tillfört/mwh levererat (in till och ut ur system)* 44 % 15 % 84 % 21

C7 C1 A8 C5 A1 A9 A10 A16 B7 A2 B2 C4 A6 A5 A13 B8 A3 B4 B1 A12 B5 A15 B3 A14 C2 A11 A7 C6 A4 C8 Figur 16 visar i detalj det interna elbehovet angett i procent av producerad energi på biogasanläggningarna. Elbehovet motsvarande i medeltal 7 % av producerad energi är högt i förhållande till tidigare accepterad kunskap och leverantörernas utlovade nivåer och offertspecifikationer. 25% 20% kwh elbehov / kwh rågas 15% 10% 5% 0% Figur 16 Internt elbehov i procent på 30 biogasanläggningar i projektet (Hårsmar 2014) Vid upphandling av anläggningar har det beräknade interna elbehovet legat på mellan 2-5% av tillverkad energi. Detta är en del av problemet med totalekonomin för anläggningarna i projektet, i faktiska tal är medelvärdet i elbehov på 132 000 kwh 9 och år, vilket självklart innebär en kostnad! På motsvarande sätt är även det beräknade uppvärmningsbehovet vid anläggningarna högre än vad som uppgavs av leverantörer vid upphandling och projektering. 3.3 Växtnäring och gödselkvalitet Att växtnäringsvärdet ökar är ett av de viktigaste värdena för lantbruksbaserad biogasproduktion. I projektet har vi visat att växtnäringsvärdet ökar mellan huvudsubstrat och biogödsel, med ca 20 % vilket motsvarar ungefär 0,5 kg ammoniumkväve per ton rötrest (figur 17). 9 Stor spridning även här mellan anläggningarna beroende på storlek och mekanisering 22

Ammoniumkvävehalt (kg/ton) 5,0 23% 4,5 4,0 3,5 3,0 10% 53% 11% 18% 15% 12% 28% 42% 10% 55% 31% 18% 2% 25% 12% 25% 9% 130% 2,5 2,0 1,5 27% 18% 22% 25% 27% -1% 36% 43% 13% 17% 15% 24% 68% 1,0 0,5 0,0-0,5 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 B1 B2 B3 B4 B5 B7 B8 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 Huvudsubstrat Biogödsel Figur 17 Förändring i ammoniumkväve halt i substrat och biogödsel (Olsson 2015). I praktiken innebär det att vid spridning av rötrest får man med sig 20 % mer växttillgängligt kväve vid varje transport och spridningstillfälle. Teoretiskt ska andelen mineralgödsel kunna minska med motsvarande giva. Några av anläggningsägarna i projektet har mycket riktigt också kunnat minska sina inköp av mineralgödsel. Det syns även en tydlig förändring i torrsubstanshalterna i och med biogasprocessen om man jämför huvudsubstrat med biogödsel (figur 18). 23

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 B1 B2 B3 B4 B5 B7 B8 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 TS-halt (%) 16,0 57% 14,0 12,0 44% 10,0 8,0 6,0 16% 19% 28% 38% 28% 24% 15% 20% 24% 35% 31% 19% 34% 22% 42% 29% 44% 54% 41% 33% 29% 45% 35% 48% -65% 33% 40% 39% -3% 30% 4,0 2,0 0,0-2,0 Huvudsubstrat Biogödsel Figur 18 Förändring i torrsubstanshalten i och med rötning avseende huvudsubstratet i förhållande till biogödsel, på 32 anläggningar i projektet. Procentsatsen anger sänkningen i TS halt efter rötning (Olsson 2015) I sammanställningar över vad anläggningsägarna själva tycker är resultatet tydligt att spridningen av rötresten underlättas i och med rötning. Flera menar också att gödselspridningen går enklare och innebär färre tekniska problem än tidigare. Det är lättare både att röra om i gödsellager innan spridning, pumpa och i själva spridningsmomentet. Vissa tycker sig också sett ett positivt resultat avseende näringsupptaget i växande gröda. Ett fåtal har kunnat sälja sin rötrest. I projektet är bedömningen också att lukten minskar, vilket lantbrukare med tätortsnära spridning framförallt har uppskattat. Även andra näringsämnen har analyserats. Resultaten har bland annat använts för att tolka svavelväteinnehållet i gasen (se ovan) samt att bevisa eventuellt sedimentation i biogasanläggningen. Det har visat sig vid flera tillfällen att man haft en minskning av fosforhalten 10 i substrat från blandingsbrunnen jämfört med rötrest från t.ex. efterrötkammaren. 3.4 Teknik Som beskrivet tidigare representerar anläggningarna i projektet en rad olika tekniklösningar och nivåer av mekanisering. De 31 anläggningarna är byggda av sju stycken leverantörsföretag som under och efter byggtiden har erbjudit olika grad av service och underhåll vilket också det påverkat resultat av biogasproduktion och ekonomi. 10 Halten fosfor (och även andra näringsämnen) ska normalt inte förändras genom rötprocessen. Minskar halten av t.ex. fosfor och kalium i rötkammaren kan det vara ett tecken på att dessa ämnen bundit till partiklar i substratmixen och därigenom sedimenterar i rötkammare/efterrötkammare. 24

Driftstörningar har varit vanliga på anläggningarna. Ett försök att bedöma teknikbristerna har gjorts med hjälp av en fyragradig skala: 1. Driftstörningar/teknikfel med ringa påverkan på anläggningens ekonomi- och energiproduktion 2. Ekonomi- och energiproduktion har påverkats av driftstörningar och teknikfel, men anläggningen har kunnat hantera problemen så att skadan inte blivit så stor 3. Stor påverkan av teknik och driftstörningar som tydligt påverkat anläggningens ekonomi- och energiproduktion 4. Mycket stor påverkan av teknik och driftstörningar som fått allvarliga konsekvenser i form av långa stillestånd (månader) och/eller kraftig negativ påverkan på ekonomi och gasproduktion. Delas de 30 anläggningarna som är utvärderade enligt detta in i den fyragradiga skalan blir resultatet enligt figur 19. Det är de samlade problemens påverkan på anläggningarna som har bedömts, strukturella fel såsom energimarknad och elprisernas påverkan på företaget är inte med i bedömningen. 3% 27% 27% 43% 1 2 3 4 Figur 19 Procentuell fördelning mellan 30 anläggningar i projektet avseende nivå av svårigheter i samband med driftstörning, bedömning över hela projekttiden. Åtta stycken av anläggningarna har således värderats i klass 4 vilket betyder att teknikfel och driftsproblem gett så stor negativ påverkan på ekonomi och möjlighet att producera gas att det lett till allvarlig skada. 13 anläggningar finns i kategori 3 och åtta anläggningar i kategori 2. Endast en anläggning har klassat i kategori 1, den har endast varit i drift en kortare tid. Resultaten visar således att i princip samtliga anläggningar har haft en påverkan av teknikfelaktigheter och driftsstörningar. Denna subjektiva bedömning är gjord över tid som anläggningen varit i drift, då flera anläggningar förbättrat sin teknik har sannolikt också risken för kommande problem minskats. De vanligaste störningarna har varit byte av omrörare i efterrötkammare och/eller i rötkammare. Även i blandningsbrunnen har omrörare behövt bytas eller kompletterats. Detta har drabbat 16 av 30 anläggningar det vill säga drygt hälften. Fem av anläggningarna har haft problem med takets konstruktion, i det flesta fall har det att göra med takets infästning mot rötkammaren. I något fall har 25

taket fallit ner i rötkammaren på grund av att själva konstruktionen gått sönder. Fem anläggningar har haft konkreta fel i sina pumpsystem. Detta beror främst på feldimensionering. Värmeslingor och/eller värmeväxlingssystem för varmhållning i rötkammaren har orsakat stora problem på elva av anläggningarna. Det rör sig om bland annat om läckage från värmeslingorna (vatten), sedimentation på värmeslingorna som gör att dess förmåga försämras och att värmeslingor direkt har lossnat från sina infästningar. Även problem med varmhållning på grund av pannans inställningar rapporteras. 17 anläggningar har så stora problem med kraftvärmeenheten att det anser ligga utanför normal drift. I en del fall härrör det från höga svavelvätenivåer. Teknikfelen har inneburit att tio av anläggningarna har haft betydande momentana gasläckage i till tex säkerhetsventiler, vattenlås och/eller takkonstruktioner. Åtta anläggningar säger sig ha haft problem med kyla som orsakat igenfrysning på gasledningar, kondensledningar och/eller substratledningar. Det är allvarligt att teknik i så nybyggda system havererar i så hög utsträckning som projektet resultat visar. En av anläggningarna i projektet har varit i drift sedan 1999 tittar man på medeltalet som andra anläggningar varit i drift är mellan 2011-2012 således alltså bara ett par år vid projektslut. En lista på samtliga driftsproblem finns i slutet av denna rapport, appendix B. Det finns ingen systematik att anläggningar från en viss leverantör eller byggda med en viss teknik har bedömts ha allvarligare problem jämfört med andra leverantörers. Underlaget är för litet för den bedömningen. Tydligt är att i de fall det fungerat med kommunikation mellan beställare (anläggningsägare) och leverantör har skadan/skadorna oftast kunnat hanteras bättre. En del av anläggningarna har haft stora eller mycket stora problem med teknikleverantörerna. Vi anser att detta kan avhjälpas med bra avtal gällande byggnation och service samt rimliga förväntningar från båda parter. Många av ovan nämnda driftstörningar och teknikbrister har blivit åtgärdade över tid och flera av anläggningarna som deltagit i projektet har reducerat driftstörningarna. Inom projektet är dock ett av de viktigaste resultaten att kunskapen om problemen kommer leverantörer, rådgivare och kommande anläggningsägare till del. 3.5 Lagstiftning Den lagstiftning som rör biogasanläggningarna har i flera sammanställningar visat sig vara komplicerad och innefatta flera lagstiftningsområden och instanser. Inom utvärderingsprojektet bidrog vi med kunskap i SOU 2013:5 Utredningen om miljöbestämmelser för jordbruksföretag och djurhållning samt i projekt Vägledning Miljöprövning som drevs av biogas Öst 2014. Projektets rådgivare har även varit delaktiga i arbetet inför gödselgasstödet. I Utvärderingsprojektet genomfördes en sammanställning där syftet var att redovisa kostnader för att ansöka om och hantera de olika tillstånd som krävs på biogasanläggningar. Sammanställningen gjordes av rådgivare Sara Bergström-Nilsson. Biogasanläggningar som producerar mer än 150 000 Nm 3 gas är tillståndspliktiga enligt miljöbalken och behöver ansöka om tillstånd hos Länsstyrelsen. Företagen hade en kostnad för anmälan och ansökan för olika tillstånd som varierade från 0 till 220 000 kronor per anläggning. Om anläggningen beviljas tillstånd får de produktionsvillkor kopplade till tillståndet. Dessa produktionsvillkor gicks igenom i studien med resultatet att vi kom fram till: 26

. * *. (kronor) Omfattningen på och kostnaderna för dessa villkor kopplat till miljötillstånd varierar över landet. Flertalet villkor upplevs rimliga, men det finns även utredningsvillkor av forskningskaraktär som ålagts enskilda företagare. Den sammantagna kostnaden för tillstånd (totalkostnad uppdelad på fem år) och tillsyn var mellan noll och ca 57 000 kronor per år. Detta motsvarar en kostnad på mellan noll och 2,67 öre/kwh producerad energi för biogasanläggningarna.(b Nilsson 2014) Kostnaden per kwh producerad energi gick inte att verifiera i den ekonomiska genomgång som senare gjordes i projektet (Jansson 2014). Men tydligt är att de anläggningar som är tillståndsberättigade enligt miljöbalken har höga kostnader och att det även finns en ej kvantifierbar påfrestning för anläggningsägaren att hantera tillståndsprocessen och tillsynen. Figur 20 visar också med tydlighet de skillnader i årlig kostnad (mellan anläggningarna) som finns. 45 000 40 000 35 000 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000 5 000 0 kontroll från räddningstjänsten inbesiktning av miljötillstånd av 3:e part årlig avgift SJV bes Årlig avgift lst Anmälningspliktiga Tillståndspliktiga Årlig kom. Avgift Figur 20: Årliga kostnader från olika myndigheter: tillsynskostnad samt inbesiktningsavgift av 3:e part (ålagd av Länsstyrelsen). Inbesiktningsavgiften är uppdelad på fyra år, vilket är hur ofta den förväntas upprepas. * Anger att det saknas kompletta uppgifter(b Nilsson 2014). Det är högst anmärkningsvärt att det finns så stora skillnad mellan avgifter för tillsyn och inbesiktning. Projektet ser att den skillnaden är geografiskt betingad det vill säga den varierar med olika län och/eller kommuner. Projektet i bidrog också med kunskap och information inför de skärpta kraven i LBE 11 lagstiftningen som trädde i kraft 2014 (Myndigheten för samhällsskydd och beredskap s nya föreskrifter MSBFS2013:3) Det tidigare undantaget från LBE lagstiftningen för reningsverk, gårdsbiogasanläggningar och deponigasanläggningar togs därigenom bort och senast den 1 oktober 2014 skulle alla anläggningar ansökt om detta tillstånd. I projektet hjälpte vi till med rådgivning för detta tillstånd vid tre stycken anläggningar. Bedömningen är därför att ett antal av landets gårdsbiogasanläggningar inte har sökt om tillståndet av olika anledningar. 11 LBE lagen om brandfarlig och explosiv vara 27

ton koldioxidekvivalenter 3.6 Biogasens klimatavtryck En klimatberäkning genomfördes på 16 av anläggningarna. Data till beräkningarna samlades in av rådgivarna under 2013 och 2014, och skulle i möjligaste mån spegla produktionen under ett år vid normal drift. Metod och samtliga resultat finns beskrivet i projektets resultatrapport Klimatberäkningar sammanställning gårdsanläggningar. Det finns också en rapport utgiven i projektet avseende emissioner från lager av biogödsel Utsläpp från lagring av gödselbaserad rötrest. Båda dessa är skrivna av Maria Berglund. På samtlig beräknade gårdar minskar växthusgasutsläpp tack vare att man börjar producera biogas. Detta beror på att metanutsläppen från rötresten beräknas vara mycket lägre än från traditionell lagring av stallgödsel, och att biogasproduktionen tillgodoräknas denna klimatvinst. Det innebär att klimatavtrycket (kg koldioxidekvivalenter per kwh producerad biogas) för biogasen blir negativt, d v s biogasproduktionen beräknas totalt sett ge en minskning av växthusgasutsläppen. I figur 21 redovisas det beräknade klimatavtrycket per kwh producerad biogas. 0-0,02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16-0,04-0,06-0,08-0,1-0,12-0,14-0,16 Figur 21: Beräknat klimatavtryck för biogasen (kg koldioxidekvivalenter/kwh biogas), sorterade efter klimatavtrycket per kwh biogas. (Berglund 2015) Det är många faktorer som påverkar klimatavtrycket per kwh biogas, men det saknas entydiga samband som förklarar skillnaden mellan anläggningarna. Några faktorer är dock generellt fördelaktiga för klimatavtrycket, nämligen: En mycket liten andel av biogasen facklas eller släpps oförbränd till atmosfären. Dessa slutanvändningar ger annars relativt stor klimatpåverkan. Hög utrötningsgrad. Låga ammoniakförluster vid spridning av rötrest. Ammoniakförlusterna ger indirekt lustgasemissioner. Tolkningen och jämförelser av klimatavtrycket per kwh biogas är svår eftersom klimatavtrycken har negativa värden, vilket beror på de undsluppna utsläppen från lagring av egen stallgödsel. Ju lägre värde desto bättre klimatavtryck. Men ett lågt värde kan bero på låg biogasproduktion. Då kommer 28

klimatvinsten från hela biogasanläggningen att slås ut på färre kwh biogas än vid högre biogasproduktion, och vinsten per kwh blir då större. Detta innebär att anläggningar som ligger långt till höger i diagrammet kan ha haft fördel av lågt biogasutbyte. Om klimatvinsten av undsluppna metan- och lustgasutsläpp från stallgödselhanteringen exkluderas blir klimatavtrycket för biogas från alla anläggningar större än noll. Ett högt biogasutbyte per ton VS i substraten blir då den viktigaste faktorn för att nå ett bra klimatavtryck per kwh biogas. Detta beror på att ju högre biogasutbyte är, desto fler kwh biogas kan klimatkostnaden för hela anläggningen fördelas mellan. 0% -1% -2% -3% -4% -5% -6% -7% -8% -9% -10% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Figur 22: Förändring av gårdens totala växthusgasutsläpp tack vare etableringen av biogasanläggning. Beräknat som skillnaden mellan totala växthusgasutsläpp för gården inklusive biogasanläggning och exklusive biogasanläggning. Varje stapel representerar en anläggning, sorterade efter klimatavtrycket per kwh biogas. I figur 22 visas hur växthusgasutsläppen från 14 av anläggningarna förändras tack vare etableringen av biogasproduktion. Resultatet presenteras som den procentuella förändringen efter biogasetableringen jämfört med före biogasetableringen. Gårdarna med den största procentuella förändringen kännetecknas av att de rötar en mycket stor andel av gårdens gödsel och av kraftigt minskad metanavgång från stallgödselhanteringen, t ex när djupströgödsel rötas. Det saknas tydliga samband mellan de gårdar som har låg procentuell förbättring. De flesta gårdarna i figuren har mjölkproduktion (A-anläggningar), men några är grisgårdar (B-anläggningar). Grisgårdarna finns både representerade bland gårdarna med högst och lägst förändring. 29

3.7 Ekonomi Den i projektet kanske viktigaste sammanställningen genomfördes under hösten 2014 och verifierade det som rådgivarna och anläggningsägarna vetat under hela projekttiden det kärva ekonomiska läget för den gårdsbaserade biogasproduktionen. Sammanställningen gjordes av Lars-Erik Jansson och visade att i medeltal går varje anläggning i projektet med ett minusresultat på 30 öre per producerad kwh rågas. Beräkningarna byggde på några fasta parametrar avseende energipriser och räntor tabell 6. Vid redovisning till varje anläggning kunde rådgivarna ändra på dessa parametrar för att det bättre skulle stämma för just den anläggningens förhållanden. Tabell 6 Fasta värden för beräkningar avseende anläggningarnas ekonomiska nyckeltal. (Jansson. 2014) Avskrivning/värdeminskning rågas år 15 Avskrivning/värdeminskning förädling år 10 Ränta (medel kal kyl s beräkni ng) % 2,5 Elpris försäljning inkl certifikat kr/kwh 0,5 El pri s egenförbrukni ng/köpt kr/kwh 0,8 Nyttogjord värme kr/kwh 0,5 Arbets kos tnad kr/ti m 300 Nyckeltalen som beräknades redovisas i tabell 8. Liksom för andra nyckeltal i projektet är spridningen stor mellan anläggningarna. 30

Tabell 7 De ekonomiska nyckeltalen (Jansson. 2014) Nyckeltal Medelvärde Spridning min - max Kommentarer Nyckeltal gasproduktion m 3 biogas m 3 biogas M 3 rågas/m 3 reaktor volym (inkl efterrötkammar volym) per dygn 0,7 0,4-1,2 För en anläggning som producerar gas från gödsel bör nyckeltalet var ca 0,80. Om annat energirikt material tillförs bör siffran öka. Nyckeltal produktionskostnader rågas kr/prod. kwh kr/prod. kwh Produktionskostnad rågas 0,6 0,3-1,2 Kostnad substrat 0,0 0,0-0,3 Minskad kostnad pga investeringsstöd -0,1 0,0 - -0,4 Summa produktionskostn. rågas 0,5 0,3-1,2 För att uppnå en effektiv systemlösning vid gårdsbaserad biogas är målet att man ska kunna producera rågasen under 0,40 kr/kwh Investerade kr/års kwh rågas (exkl stöd) 4,1 1,7-10,2 Detta är ett snarlikt nyckeltal som användes bl.a. inom vindkraftsbranchen för el produktion Nyckeltal produktionskostnad kraft/värme (obs kostn. rågasprod. är ej med, se ovan) Kostnad kraft/värme produktion 0,2 0,1-0,3 kr/kwh rågas ----------------"----------------------- 1,0 0,2-3,6 kr/kwh el Investerade kr/års kwh el 5,8 1,4-23,8 kr/års kwh el Nyckeltal lönsamhet % % Mängd energi utan avsättning (fackling, spillvärme) Resultat 29 2-75 kr/kwh producerad rågas Intäkter: Rågaspris (alla el + nyttogjord värme + värme reaktor+såld gas) 0,4 0,2-0,6 Kostnader: Summa produktionskostnader (inkl. förädling) -0,7-0,4 - -1,4 Resultat -0,3 0,0 - -1,1 En stor del av den producerad energi kom ej till använding. Här mäts summa intäker och summa kostnader i förhållande till producerad mängd rågas. Alternativet hade varit att mäta resulta som kr/år men då hade det varit svårare att jämföra en stor med en liten anläggning. I figur 23 är anläggningarna sorterade i storleksordning för att illustrera skillnader i lönsamhet mellan de största anläggningarna i projektet och de minsta. En viss trend till ökad kostnad för produktion och därmed sämre resultat kan ses när rötkammarstorleken minskar. Skillnaderna är små och bygger på en del osäkerheter vilket leder till att man inte kan säga att det finns något tydligt samband mellan anläggningsstorlek och ekonomi, Det finns anläggningar med bra siffor både bland de större och bland de mindre anläggningarna. Investeringsstödet på 50 % i norrlandslänen har också en stor påverkan på resultatet när man jämför anläggningarna. 31

1,50 1,00 0,50 0,00 C2 C7 C1 A9 C8 C6 A8 A1 C5 B7 A16A10 C4 A2 B8 B2 A6 A3 A13A15A12 B5 B3 A5 A14 A4 B4 A11 A7-0,50-1,00-1,50 Produktionskostnad kr/kwh Linjär (Produktionskostnad kr/kwh ) Resultat kr/kwh Linjär (Resultat kr/kwh) Figur 23 Kostnad rågasproduktion och resultat med trendlinje, anläggningar sorterat från vänster största totala rötkammarvolym, till höger- minsta totala rötkammarvolym (Jansson 2014) Resultatet av den ekonomiska utvärderingen blev att ca 0,30 kr/kwh fattas för att uppnå ett nollresultat för biogasanläggningarna. Orsakerna till att många visar olönsamhet (enligt givna förutsättningar) är flera, några av de identifierade är. Låg gasproduktion. Många anläggningar har befunnit sig i ett uppstartsläge under en ganska lång tid, oftast beroende på tekniska problem/störningar. En del av dessa problem har lösts och anläggningen gasproduktion har stabiliserats. Tyvärr har många avstått från att mata in problem substrat som fastgödsel (se ovan) och därmed stannat på för låg gasproduktion, såvida de inte har fått möjlighet att anskaffa annat billigt och energirikt substrat till anläggningen. Avsättning av producerad energi. Flertalet av anläggningarna har haft en låg användningsandel av total producerad energi. I snitt har 29 % av all producerad energi antingen facklas bort eller (mer ofta) blivit värme utan något användningsområde, dvs. varken sålts utanför företaget eller intern i företaget. 12 Energipris. När anläggningsägarna tog sitt beslut att bygga för biogasproduktion var elpriserna på förhållandevis höga nivåer (ca 0,5 kr/kwh) och förväntades att stiga, men så blev inte. I stället vände marknaden och vi har i dag spotpriser på runt 0,3 kr/kwh. De anläggningar som har en egen avsättning för all producerad gas (kraft/värme) och ej behöver förlita sig till t.ex. en spotmarknads pris på el har oftast en bättre lönsamhet. 12 I beräkningarna har uppvärmning av reaktor räknas som intern såld energi och ingår alltså ej i de ovanstående 29 %. 32

4 Diskussion och förslag Denna diskussion är en komplettering till slutsatserna i rapporten Vem vill satsa på biogas?. I denna diskussion presenteras projektets förslag till fortsatt arbete och förbättringar för svensk gårdsbaserad biogasproduktion. Förslagen kan närmast ses som en behovssammanställning. Omvärlden påverkar och styr Projektet Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå hade till uppgift att utvärdera en ung bransch småskalig lantbruksbaserad biogasproduktion i Sverige. Vid projektavslut hade anläggningarna i medeltal endast varit full drift under två års tid. Projektet har trots det bidragit till ett stort kunskapsunderlag och flera metoder som förhoppningsvis kan användas till fortsatta studier och inom forskning. Projektet har haft för avsikt att beskriva svensk biogasproduktion, med de långsiktiga målen att öka självförsörjningsgraden av hållbar energi, minska klimatpåverkan och bidra till att flera av de svenska miljömålen uppfylls. Resultatet av projektet visar att det nu är läge att gå från ord till handling om samhället menar allvar med nationella och internationella målsättningar avseende hållbara energilösningar och minskad klimatpåverkan. Den enskilda biogasanläggningen påverkas tydligt av marknader i omvärlden. Det gäller främst offentliga upphandlingar av transporter och fordon, infrastrukturutbyggnad (gasledning), oljepriser, elmarknader samt skatte- och subventionssystem. Dessa områden är helt nödvändiga att förhålla sig till för att kunna sätta den lantbruksbaserade biogasen i sitt sammanhang. Gas och energiproduktion Miljö Växtnäring Ekonomi och Marknad Lagstiftning Teknik Figur 24 Omvärlden påverkar den lantbruksbaserade biogasen inom alla områden. Förståelen för denna omvärdspåverkan gäller för alla intressenter i biogasens värdekedja såsom lantbrukare, energibolag, konsumenter, myndigheter etc. Därför är ett av de övergripande behoven helt enkelt att fortsätta arbeta för ökad kunskap om biogasens frågeställningar. Prioriterade resultat och förbättringsförslag Det är ett sorgligt konstaterande att ingen av deltagande lantbrukarna rekommenderar någon att bygga en biogasanläggning 13. Resultaten från projektets utvärdering avseende ekonomi, teknik och lagstiftning förklarar varför lantbrukarna har den åsikten. Det har de senaste åren varit alltför kostsamt att driva en biogasanläggning. 13 Detta var ett tydligt resultat från de intervjuer som genomfördes med deltagande anläggningsägare och driftspersonal vid projektets workshop i Skövde 2014. (Boij. 2015) 33

Det viktigaste med en biogasanläggning är att den producerar energi! Under projektets gång visar resultaten att gasproduktionen ökat allt efterson anläggningarna varit i drift. Snittproduktionen ligger på 0,7 kubikmeter biogas per reaktorvolym, vilket är ett mått på effektiviteten. De som använder gasen till elproduktion har en elverkningsgrad på 30 % i kraftvärmeenheten. Även elverkningsgraden har stigit under projekttiden. Det är tydligt att förbättringen i gasproduktionen hänger samman med hur van man är att hantera sin biogasanläggning, teknisk förbättring samt användingen av ytterligare substrat med högre energiinnehåll. Gasproduktionen har möjlighet att öka ytterligare på de flesta anläggningar. Samtidigt är kopplingen till avsättningen av energin central, det måste vara lönsamt att bedriva effektiv biogasproduktionen. Det hänger ihop med marknaden och incitamenten för produktion. Management på gårdsbiogasanläggningar är ett framtida, ej ännu utvecklat, kunskapsområde. Arbetstiden för att sköta och driva sin biogasanläggning har vid flera tillfällen diskuterats i projektet. I samband med två utredningar har frågan genomlysts noga. Det har visat sig att kostnaden för själva biogasprocessen är betydande avseende arbetstid, medan arbetstiden för att driva och sköta kraftvärmeenheten för el- och värmeproduktion endast tar en mindre del av arbetstiden i anspråk. Det är lätt att biogasanläggningen blir en del av lantbruksdriften vilket har både för och nackdelar. Arbetstiden för att driva anläggningen bör dock hanteras separat då det blir en viktig signal till branschen att arbetskostnaden i vissa moment är central. Kunskapen om företagandet och management behöver stärkas. Detta kan göras genom att fortsätta möjliggöra för att befintliga anläggningsägare får träffas och byta erfarenheter. Gas som produceras måste till större del hitta sin marknad, antingen inom eller utanför företaget. Goda exempel och tekniklösningar behöver tas fram för att kunna värdera den energi som inte tas tillvara i dagsläget på anläggningarna. Energieffektiviteten behöver ökas. Biogödselns förbättring avseende växtnäringsinnehåll, minskad lukt och spridningsegenskaper jämfört med flytande gödselslag innan rötning, är ett av projektets mer glädjande resultat. Det vore intressant med fler tillämpade studier avseende växtnäringsmanagement i samband med biogasinvesteringar i förhållande till ekonomi. Myndigheter som ska premiera bra miljöåtgärder bör även kunna väga in växtnäringsfrågan i bedömningen av biogasanläggningen. Biogödselns värde behöver tydliggöras och ses som ett värde i biogasproduktionen och i samhället Det visade sig vara svårt att samla in detaljerade uppgifter för att på ett bra sätt kunna beräkna klimatavtrycket av biogasetableringen. De resultat som framkom visar dock på att klimatavtrycken minskat i och med biogasproduktionen. Flera organisationer arbetar vidare med den frågan för att komplettera kunskapen om biogasanläggningens klimatpåverkan. Arbetet med metod för klimatberäkningar är ett viktigt underlag till fortsatt arbete och uppföljning och borde kunna användas även i forskning inom området 34

Gödselgasstödet ska under 2015 implementeras och börja betalas ut. Det är mycket glädjande. Subventionen kommer vara ett viktigt bidrag till att vända det negativa resultatet på 30 öre per producerad kwh. Anläggningarna som är i drift idag har tagit en stor initial utvecklingskostnad för fungerade ekonomisk och miljömässigt bra biogasproduktion. För de kommande byggnationerna, och för förbättringar på befintliga anläggningar är framtida investeringsstöd i Landsbygdsprogrammet allt mer viktigt. Förhoppningen är att nivån för investeringsstödet blir på minst 40 % i hela landet. Biogasinvesteringen är inte bara en miljöåtgärd utan bidrar också till diversifiering av företagen. Det är centralt att det administrativa arbetet med gödselgasstödet och andra stödsystem hålls nere och att kraven på stödmottagaren läggs på en rimlig nivå. En dimension som inte kunnat kvantifieras, men som varit tydlig för projektets rådgivare, är den psykiska påfrestning som flera av anläggningsägarna/driftspersonal har upplevt som en följd av alla myndighetskrav och lagstiftningskrav som finns. Det har gjorts initierade försök att förenkla och förbättra inom miljölagstiftningen för lantbruksbaserade biogasanläggningar. Där visar projektets resultat att det finns betydligt mer att jobba för. En del av initiativen har kommit från regionala biogasorganisationer, det är mycket bra, men vi menar att ett mer samlat arbete behöver utföras på central nivå från myndigheter och beslutsfattare. De myndigheter som hanterar en lantbruksbaserad biogasanläggnings tillstånd och krav måste samverka för att minska regelkrångel, ansökningsförfarandets längd och kostnad samt tillsynskostnader. Det gäller framförallt följande myndigheter: Jordbruksverket (flera avdelningar), Naturvårdsverket, Länsstyrelserna, Kommunerna, Myndigheten för Samhällskydd och Beredskap. Projektets förslag är att Jordbruksverket initierar den samverkan. När projektet startade fanns det tio svenska leverantörer 14 av gårdsbaserad biogasateknik. I dagsläget anser vi att tre till fyra av dessa har förmåga att leverera en gårdsbiogasanläggning. De leverantörer som försvunnit har gått i konkurs eller på andra sätt dragit sig ur marknaden. Vilket sannolikt också är en effekt av biogasens kärva ekonomi. Glädjande nog har den senaste tiden nya leverantörer visat intresse för den svenska biogasbranschen. Det är viktigt för marknaden att det finns en spridning av antalet teknikleverantörer som kan vara med att producera konkurrenskraftiga anläggningar. En svaghet i kontakten med leverantörerna har varit bristen på upphandlingsunderlag och bra avtal. Några av anläggningarna är avtalade med och har någon form av byggavtal, medan andra (flertalet) helt saknar avtal eller är levererade via andra överenskommelser som inte är rättsäkra för beställaren. Avsaknaden av avtal och bra upphandlingsunderlag har tydligt bidragit till svårigheter i kontakten mellan anläggningsägare och leverantörer och försenat och fördyrat åtgärder i samband med teknikproblem. Leverantörer av biogasanläggningar måste på ett mer professionellt sätt kunna hantera de brister och fel i teknik och konstruktion som uppstår i en biogasanläggning. Detta görs förslagsvis genom väl genomförda upphandlingar och tydliga avtal mellan beställare och leverantör. De uppstartsproblem med både biologiska och tekniska problem som flera anläggningar uppenbart har haft 14 Vid projektstart var följande x leverantörer verksamma i landet (observera att några av dem ej längre är aktuella/bytt namn måste lösas för kommande generation av anläggningar. etc.) : SBI, Sven Norup Biogas, Läckeby Water, Bio Waz, Götene Gårdsgas, Lantmännen Bygglant, Flinga Biogas, MMG Konsult, Elis Smide 35

Framtid Projektet har samlat in och hanterat en mängd data som används och har använts av flera kopplade projekt. För att kunna använda kunskapen om metoder, arbetssätt och rådgivning som är resultat av projektet välkomnar Hushållningssällskapet fortsatt samverkan med våra samverkanspartners. Redan i skrivandet stund (maj 2015) finns det beviljade projekt som använder metoderna från Utvärderingsprojektet för att komplettera bilden av biogasanläggningarnas situation och att ta fram åtgärder. Slutsatserna av workshoparna har varit att det tagit lång tid att bygga upp en stabil kunskap som gör att det blir möjligt att skapa ett nätverk som är dynamiskt och fungerande. Via projektet har vi nu lyckats skapa detta nätverk där ambitionen att vi i någon form ska förvalta och driva vidare nätverket genom Hushållningssällskapet och dess samverkanspartners. Utvecklingen av biogasproduktion på lantbruk är en komplex fråga som innebär nyttor för flera olika nivåer i samhället. Projektet Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå har tillfört anläggningsägare, rådgivare och övriga intressenter ett kunskapsunderlag som kan användas till framtida utveckling av den lantbruksbaserade biogasen. Vi önskar även att projektet bidragit till att man inom olika samhällsnivåer bättre förstår biogasens möjligheter och framtida utvecklingspotentialer, men också vad som är tydliga hot mot biogasproduktionen. På Hushållningssällskapen fortsätter arbetet med rådgivning till de befintliga biogasanläggningarna samt information till myndigheter och organisationer om biogasens status på svenska lantbruk. Det är viktigt att redan byggda biogasanläggningar kan fungera som goda exempel både tekniskt och företagsmässigt. Det är en förutsättning för att för att nå en utbyggnad av svensk gårdsbiogas. De lantbrukare som investerat i en biogasanläggning har gjort en otrolig insats för att minska klimatpåverkan, förbättra växtnäringshushållningen och säkra energiförsörjningen det måste löna sig! 36

5 Slutord och erkännande Att genomföra ett sådant stort projekt som Utvärderingsprojektet innebär utmaningar på många plan. Mest viktiga är de personer som tillsammans utgör projektets resultat, struktur och dagliga framgång. Därför vill undertecknad (med risk att glömma någon) lyfta fram de personer och organisationer som bidragit i projektet. Det var möjligt att genomföra projektetet tack vare Hushållningssällskapens nätverk av lantbrukare och rådgivare. De viktigaste personerna är de anläggningsägare och driftpersonal som tagit emot rådgivarna och bidragit med tid och information. Informationen har lett till att en mängd resultat kommit fram och att biogasfrågan lyfts av flera organisationer och av olika instanser i samhället. För projektets genomförande har en rådgivargrupp bestående av Sara Bergström-Nilsson, Stefan Halldorf, Anders Broberg, Gunnar Hadders samt Henrik Olsson (även ansvarig vid JTI) varit kärnan tidigare deltagare även Fredrico Cuellar och Per-Anders Algerbo. De har tillsammans med undertecknad genomfört och sammanställt projektets resultat. Värdet av deras arbete och bidrag till projektet kan inte nog framhållas. Vidare har personal på JTI varit centrala, projektansvariga Lotta Leven, Ulf Nordberg samt Johnny Ascue och Mats Edström. Starkt bidragit i projektet har de personer som via sina expertområden sammanställt olika resultat, dessa är Maria Berglund som gjort klimatberäkningarna samt informerat och genomfört utbildningar för rådgivarna, David Hårsmar som genomförde sammanställningen om anläggningarnas interna energibehov och Lars-Erik Jansson som genom sin gedigna kunskap hade förmågan att spegla den ekonomiska situation som anläggningarna befinner sig i. Rådgivarna Rebecka Asplund och Boel Calsson samt professor Anna Schnürer har även de ställt upp med expertkunskaper inom sina områden. Studenterna Erik Parmlind, Pontus Nordgren och Lisa Nilsson som skrivit sina examensarbeten utifrån frågeställningar som funnits inom projektet. I projektets inledningsskede fanns även en referensgrupp bestående av Peter Eriksson, Kalle Svensson, Helena Gyrulf, Daniel Aulik, Ragni Andersson och Lars-Gunnar Johansson, tack också till er. Tack även till projektets externa utredare Anita Boij som genom sin excellenta kunskap och sociala förmåga gav många värderfulla insikter. Ett projekt av denna omfattning i tid och geografi är omöjligt att driva utan duktiga administratörer, därför vill jag tacka Peter Hellberg, Hanna Österberg, Jesper Broberg, Rose-Marie Andersson, Sofia Bureborn, Carina Johansson Annika Lilja och Monica Lindell som ställt upp med organisation och struktur. Ett varmt tack riktas till er alla! Länghem maj 2015 Karin Ahlberg-Eliasson, projektledare 37

6 Litteratur Ahlberg Eliasson, K. (2012). Biogas Gaskvaliten i Fokus. B. F. Tema Energi. Ahlberg Eliasson, K. (2015). Resultat "Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå". http://hushallningssallskapet.se/forskning-utveckling/bioenergiprojekt/utvardering-avbiogasanlaggningar/genomforda-aktiviteter/. Presentation vid slutseminarium Hushållningssällskapens Förbund. Berglund M. (2015). Utsläpp från lagring av gödselbaserad rötrest. Rapport i projektet"utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå". H. Förbund. Berglund M. (2015). Klimatberäkningar Metod och resultat. Rapport i projektet Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå". H. Förbund. B Nilsson, S. (2014). Avgifter och villkor för gårdsbaserade biogasanläggningar.. Rapport i projektet"utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå". H. Förbund. Boij, A. (2015). Vem vill satsa på biogas -Utvärdering av ett nationellt projekt om biogasanläggningar på gårdsnivå. Rapport 2015:1. Broberg, A. (2013). Metoder för svavelvätereducering. Rapport i projektet "Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå". H. Förbund. Hadders, G. (2013). Kraftvärmeproduktionen vid fyra lantbruksbaserade biogasanläggningar. Rapport i projektet "Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå". H. Förbund. Hårsmar, D. (2014). Energianvändning på gårdsbiogasanläggningar. Rapport i projektet "Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå". H. Förbund. Jansson, L.-E. (2014). Ekonomisk utvärdering av biogasproduktion på gårdsnivå. Rapport i projektet "Utvärdering av biogasanläggningar på gårdsnivå". H. Förbund. Olsson, H. (2014). Utvärdering av viskositet och omröringsmetoder vid gårdsbiogasanläggningar.. Rapport i projektet "Utvärdering av biogasanläggingar på gårdsnivå". H. Förbund. Olsson, H. (2015). Substrat och Biogödsel -värdeföränding i rötningsprocessen. Poster inför slutseminarium 5 februari 2015. 38

7 Appendix 39

A. Lista över personal i projektet Personer som deltagit och bidragit med kunskaper i projektet "Utvärdering av biogasanläggningar på Gårdsnivå" (ej inkluderat föreläsare och anläggningsägare) Namn Organisation Projektled/a dm Rådgivare Utredare Övrigt Andersson, Rose-Marie Hushållningssällskapet X Broberg, Jesper Hushållningssällskapet X Edström, Mats JTI X Eliasson, Karin Hushållningssällskapet X X Hellberg, Peter Hushållningssällskapet X Levén, Lotta JTI X Norberg, Ulf* JTI X Olsson, Henrik JTI X X Östberg, Hanna Hushållningssällskapet X Algerbo, Anders* Hushållningssällskapet X Ascue, Johnny JTI X Asplund, Rebecka* Växa Sverige X Berglund, Maria Hushållningssällskapet X Bergström-Nilsson, Sara Hushållningssällskapet X X Boij, Anita Boij AB X Broberg, Anders Hushållningssällskapet X X Burebo, Sofia* JTI X Cuellar, Fredrico* Hushållningssällskapet X Johansson, Carina* JTI X Hadders, Gunnar Hushållningssällskapet X X Halldorf, Stefan Hushållningssällskapet X X Hårsmar, David Hushållningssällskapet X Jansson, Lars-Erik Konsult X Lillja, Annika* Knallemonter X Lindell, Monica* Hushållningssällskapet X * Personer och organisationer som genomfört begränsade uppdrag i projektet Referensgrupp** Edström, Mats Johansson, Lars-Gunnar Svensson, Kalle Gyrulf, Helena Aulik, Daniel Andersson, Ragni Eriksson, Peter JTI LRF Energimyndigheten Energigas Sverige Energigas Sverige Jordbruksverket Innovatum ** Referensgruppen träffades främst i början av projektet, från Energigas Sverige deltog olika personer 40

B. Tabell över driftstörningar Bedömnda driftstörningar på 30 anläggningar i projketet, sorterade i stigande grad av allvarlig skada. År för driftstart är det år anläggningen har tagits i drift, har haft en fungerande gasproduktion. Förkortningar använda: CHP-Kraftvärme enhet, för elproduktion RK-Huvudrötkammare EK-Efterrötkammare BB- Blandningsbrunn År för driftstart Huvudsakliga tekniska och biologiska driftstörningar Grad av allvarlig skada 1-4 2014 Viss värmeväxling saknas. 1 2012 Frysproblem gasledning. Kondensslingan stopp. Extra omrörare i EK. Haveri CHP. Problem med gasmätare 2 2012 Sedimentation och igensättning av värmeväxlare. Svavelvätehalter. Hantering av substrat 2 2011 Surgång, skumning, lyfte taket på RK. Höga svavelvätehalter. Problem med CHP 2 2013 Driftstopp CHP, pga nätspänning. Frysning i gasledning. Stopp i BB svämtäcke 2 2013 Problem med svavelvätenivåer. Problem med gasmätare för gasproduktion. 2 2011 Läckage värmeslingor RK. Problem CHP. Initiala problem vid byggnation 2 2010 Frysproblem gasledningar. Sedimentation i RK. Korrosion i värmesystem. 2 2013 Byte av omrörare i Blandingsbrunnen. Byte av omrörare i Rötkammare. Felaktig dimensionering av CHP 2 2013 Processtekniska svårigheter, VFA, Svavelväte, struvitbildning. Felplacering av tryckgivare. 3 1999 2012 2013 Flertalet driftstörningar (lång drifttid). Brand. Svämtäcke i RK. Höga svavelvätenivåer. Stillestånd i CHP. Flertalet ombyggnationer 3 Gasläckage i RK. Tömning och tätning av RK. Reparation av omrörare. Problem med CHP. Problem med start av panna. Gasfläkt 3 Problem med pump i blandningsbrunn. Frostskador i RK tak. Svavelväte höga halter och svårt att reducera. Problem med CHP -behöver byta typ av enhet. 3 2011 Skumbildning. Takinfästning läckage. Gaslager. Surgång. Kompletteringsbehov av omrörning i BB. 3 2008 2011 Pilotanläggning med många initiala driftproblem. Frysning av gödsel och gasledningar. Substratinmatning och substrattillgång. 3 Höga halter svavelväte, skadat motorn. Skumbildning på grund av ojämn substrattillförsel. Olycka - brand i gasmotorer. 3 41

2011 2012 2011 2011 2012 2011 2009 2011 2011 2013 2013 2013 2011 Frysproblem i pumpledningar. Problem med kondensslinga för gas. Styrsystemet utslaget av åska. Klarar ej av att hålla värmen i RK på grund av sedimentation runt värmeslingor. Problem med gasfläkt och gaspannans flamvakt. Surgång/ höga VFA halter. 3 Svårigheter i byggprocessen. Omrörningssystemet i RK bytt. Totalrenovering av CHP tidigt i livstiden. Haveri i RK, mittstolpe knäckt leder till tömning av RK. Höga svavelvätehalter. Svårt med sönderdelning av djupströgödsel. 3 Frysproblem i gasledningar. Omrörare komplettering i EK. Kompletterande omrörning i BB. Infästning i tak. Höga svavelvätenivåer som påverkar CHP 3 Feldimensionerad fastinmatning. Värmeslingor i BB och EK lossnat. Tömning av EK pga att omrörning saknades. Motor i dränkbar omrörningspump ur funktion. Reparation kräver att taket lyfts av. Fel i montering av tryckstegringsfläkt ledde till gasläckage. Frysningsproblem kondensslinga. 3 Stillestånd pumpar och omrörare. Lossnande värmeslingor RK. Omrörning i BB sönder. CHP renoveringsbehov. Frätskador på beting i BB. Problem med gasmätare Felaktig konstruktion av RK tak, nya tekniklösningar har krävts. Problem med varmhållning i RK. Anläggningen stängdes ned i slutet av projektet perioden. 3 Omrörare i RK trasiga. Läckage på gaslager. Feldimensionerad CHP leder till problem med värmehållning och låg verkningsgrad. Anläggning stängs av dec 2012. 4 Pumpledningar. Vattenlås. BB komplettering av omrörare och sönderdelningssystem. Nödkylning av motor. Byte av omrörare i RK. 4 Höga halter svavelväte vilket skadat CHP. Ombyggnation substratinmatning. Gasfläkt och Gaspanna krånglat. Omrörningssystemet bytt pga feldimensionering / haveri. Tömning av RK pga sedimentation. Driftstopp under lång period. 4 Läckage EK. Sättning bottenplatta leder bland annat till att omrörare (axel) går sönder. Fukt i gaspannan. 4 Dålig omrörning i RK och BB gör att tänkt substratmix inte kan användas. Svämtäckeblidning som har varit svår att bryta. Gasläckage i EK. Frysning gasledningar Haveri omrörare BB. 4 Mätare och debiteringsgrundande utrustning feldimensionerad. Gasfläkt. Problem med panna. Pumpproblem. Omrörning saknas i EK 4 Problem med CHP. Omrörare i BB haveri. Omrörare EK haveri. Höga svavelvätehalter. Fastinmatning feldimensionerad. 4 3 2009 Takkonstruktion. Gasledning / gasläckage. Höga svavelvätehalter och metanhalt. Problem med CHP. 4 42

43

44

Hushållningssällskapens Förbund www.hushallningssallskapet.se 08-545 278 00 info@hushallningssallskapet.se