Selvforsyning med energi i det bæredygtige jordbrug Erik Steen Jensen Program for Bioenergi og Biomasse Afdeling for Biosystemer RISØ

Disposition Hvorfor selvforsyning med energi? Energiforbrug i jordbruget Drivhusgasemissioner Ressourcer og energiteknologier Potentielle gevinster for jordbruget Bæredygtig energiforsyning? Konklusioner

Hvorfor selvforsyning med energi i jordbruget? Forsyningssikkerhed (Uafhængighed af energimonopoler) Klima Det dyrkede land: grundlag for udnyttelse af sol, vind, biomasse, mm. Erhvervsudvikling i landdistrikter Win-win løsninger for jordbrug og miljø

Direkte energiforbrug i jordbruget (inkl. gartneri og skovbrug) Danmarks Statistik 2007

Indirekte energiforbrug til handelsgødning og pesticider Danmarks Statistik 2007

Energiforbrug (store poster) i dansk jordbrug 2005 Direkte energi Jordbruget (PJ) Gennemsnitsbedrift (50 ha) (GJ) Dieselolie mm 24,5 507 El 12,4 256 Halm 2,1 43 Naturgas 2,3 47 Indirekte Kvælstof 10,3 213 P og K 0,6 12 Pesticider 1,0 21 Danmarks Statistik 2007

Drivhusgas emissioner fra jordbruget (1990-2005) Effekt 21 x CO2 Effekt 310 x CO2 Danmarks Statistik 2007

Ressourcer, teknologier og energiprodukter (direkte energi) Bedrift Solvarmeanlæg Solceller Vindmølle Jordvarmeanlæg Biogasanlæg og elgen. Halm, træ og kornfyr Koldpresse Gårdfællesskab Biogasanlæg Bioethanolanlæg? Ekstern konvertering Biodieselfabrik Bioethanolfabrik Kraftvarmeværk Energiprodukter Varme El Biogas Brint Bioethanol Planteolie Biodiesel Ressourcer Sol Vind Geotermi Husdyrgødning Halm Korn Raps Roer Majs Kløvergræs Pil Elefantgræs Træ

Produktion af vedvarende energi i Danmark VE produktion jordbruget: 14 000 TJ i 1996 Dalgaard et al. 2000 Energiafgrøder 2,2% af landbrugsarealet Hauge Madsen 2006 Biogas potentiale DK: 40 000 TJ Sander Nielsen 2006 Danmarks Statistik 2006

Selvforsyning direkte energi på gns. bedrift: 50 ha og 46 DE Gennemsnits- bedrift Korn+halm bioethanol Rapsfrø+halm Biodiesel og ethanol Biogas 46 DE + 3 ha græs til Biogas 46 DE og Vindmølle Dieselolie mm 507 GJ 8 ha 29 DE: 175 GJ til transport El 256 GJ DE:191 + Græs: 65 GJ 17 DE:71 GJ VM: 51400 kWh Varme-tørring mm Halm og naturgas 90 GJ DE: 245 + Græs:110 GJ Antagelser: Kornudbytte: 5.2 tons kerne /ha, halm: 3.4 tons pr. ha. ethanol udbytte: 320 kg/tons korn, 250 kg/tons halm Biodiesel fra rapsfrø: (3 tons raps ha) 1.13 tons, 3,4 tons halm/ha til bioethanol. Biogas: 287 m3 pr dyreenhed til el: 1150 kWh pr. dyrenehed og varme: 1490 kWh pr. dyreenhed. græs: 1700 m3 pr ha, 6800 og 10200 kWh el og varme (Jørgensen og Dalgaard, 2004) Biogas til transport 21 MJ/m3 (Hansson et al. 2006)

Win-win løsninger for jordbrug og miljø ved selvforsyning Forsyningssikkerhed Reduceret emission af drivhusgasser Flerårige energiafgrøder -> reduceret energiforbrug til jordbehandling og reducerede næringsstoftab ->reduceret handelsgødning (indirekte) Flerårige energiafgrøder kan bidrage til at vedligeholde jordens organiske stofpulje. Bedre udnyttelse af husdyrgødnings-N efter bioforgasning -> reduceret handelsgødningsforbrug (indirekte) Flere bælgplanter i sædskiftet -> reduceret import af proteinfoder og handelsgødning (indirekte energi) Værdigenerering og recirkulering fra restprodukter Hygiejnisering af husdyrgødning. Rigtigt anvendt kan energiafgrøder øge biodiversiteten i det dyrkede land.

Hvordan styrkes udvikling af bæredygtig energiforsyning? Politiske og økonomiske rammebetingelser påkrævede. Teknologier til lokal produktion (bedrift-gårdfælles anlæg) udvikles yderligere og effektiviseres. Samarbejde mellem bedrifter vil være en grundpille. Substituering af fossil energi med VE må gå hånd i hånd med energibesparelser. Udnytte af de biologiske og økologiske processer i jord-plante-systemet, som vi begyndte at substituere med fossil energi i 50erne og 60erne. Global forsyning med fødevarer uden fossil energi?

FØJOIII: 1. januar 2007- 31. december 2010

Konklusioner Vedvarende energiproduktion i form af flerårige energiafgrøder, bioforgasning, vindmøller, solceller, geotermi, varmepumper mm. kan skabe mange fordele for jordbruget. Selvforsyning med biobrændstoffer, el og varme vil kræve enten et væsentlig areal og biogasanlæg til at håndtere husdyrgødning samt vindenergi. Udvikling af teknologier til bedrifts- og gårdfællesanlæg ”Bytning” af fx halm med bioethanol fra central processering. Forbedrede politiske og økonomiske rammebetingelser således at jordbrugets omkostninger dækkes ved ændring til en mere bæredygtig energiforsyning.