TRE SOM BRENSEL

I INNLANDS-NORGE

TRE SOM BRENSEL I INNLANDETS ENERGIFORSYNING

Økende betydning for energiforsyningenTrebrensler reduserer klimaendringerVerdt å vite om forbrenningVedFlisTrepelletsBriketterFramtidsperspektiv

TRERÅVARER

Trevirke fra skogene – mer enn nokRåvarer fra skogenSekundærprodukter fra industriell foredlingReturvirke

PRODUKSJON OG LOGISTIKK

VedproduksjonFlisproduksjonPelletsBriketter

TREBRENSLER OG MILJØ

CO2 og andre klimagasser

RøkgassrensingRiktig fyringAskehåndtering

LOVVERK OG RAMMEBETINGELSER

RammeverkPlan- og bygningslovenEnergilovenForurensningslovenAnnetTilskuddsordninger

ØKONOMISKE SAMMENHENGER

I det store og heleAvgiftspolitikkLønnsomhetPrisutvikling – olje, el. og trebrensler

DEFINISJONER OG NØKKELTALL

Energi og effektPrefikserBrennverdi for trebrenslerAndre nyttige størrelser

TREBRENSELANLEGG I INNLANDET I NORGE

Vedovner «i de tusen hjem»Varmeproduksjon i større anleggTrebrenselproduksjonKart

Dette heftet er produsert og utgitt avprosjektet Grønn Varme fraHedmarkskogen i juni 2006. GrønnVarme er eiet av Fylkesmannen iHedmark, Hedmark fylkeskommune ogInnovasjon Norge. Fylkesmannen iOppland, Landbruksavdelingen har ogsåbidratt til utgivelsen av heftet. Formåleter å gi en begrenset og oversikteligbeskrivelse av tre som brensel, viktigefakta og sammenhenger og dets rolle ogmuligheter i energiforsyningen i Hedmarkog Oppland – også benevnt somInnlandet.

Teksten er forfattet av forstkandidatAasmund Hagen, Silvinova AS.Der ikke annet er oppgitt er bildene tattav prosjektleder Eiliv Sandberg.Spørsmål eller kommentarer rettes til:Grønn Varme fra Hedmarkskogen,Fylkesmannen i Hedmark,Postboks 4034, 2306 Hamarwww.gronnvarme.no

2 TRE SOM BRENSEL

Økende betydning for energiforsyningen

Trevirke er lagret solenergi. Trevirke som brensel harsin opprinnelse fra trær i skogen, og bidrar til energifor-syningen i private boliger, næringsbygg, industri, Skoler, haller o.a. Forbrenningen av trevirket for å pro-dusere nyttbar energi (varme, elektrisk strøm) skjer i altfra vedovner i private hjem til store industrielle anlegg.Varmen distribueres gjennom luft eller som varmt vanngjennom rør og radiatorer. Trebrensel finnes i form avprodukter som ved, bark, flis, pellets og briketter.

Norge og Innlandet har en energiforsyning som i storgrad er avhengig av elektrisk strøm og mineralolje tiloppvarming. Tre som brensel for oppvarming har like-vel en relativt stor og økende betydning i den stasjonæreenergibruken i Innlandet i Norge. Denne utviklingenbidrar positivt særlig ved at:

• El.-nettet avlastes, som er særlig viktig i høyforbruks-perioder (kuldeperioder), og høyverdig energi somelektrisk strøm kan anvendes til mer egnede formålenn oppvarming.

• Trebrensel erstatter fossile brensler og bidrar dervedtil redusert utslipp av klimagasser.

• Det skapes arbeidsplasser i distriktene.

Tabellen under viser totalt og stasjonært energibruk ogtrebrenslenes andel (bioenergi) som råstoff til denneenergibruken i Norge og Innlandet (Hedmark ogOppland).

Tall for 2001 – Tilført energi Norge Innlandet

Total energibruk: TWh TWh %

Elektrisitet 125 7,2 49,0Petroleumsprodukter 56 5,5 37,5Gass 19 0,07 0,5Bioenergi 16 1,9 13,0Annet (kull, koks, etc.) 4 0 0Sum – totalt forbruk 220 14,7 100

Stasjonær energibruk:

Elektrisitet 123 7,1 71,9Petroleumsprodukter 13 0,8 8,1Gass 19 0,07 0,7Bioenergi 16 1,9 19,3Annet (kull, koks, etc.) 4 0 0Sum – stasjonært forbruk 175 9,9 100

Energibruk i Norge og Innlandet fordelt på energibærer.Kilde: SSB – 2001.

Trebrensler reduserer klimaendringer

Menneskeskapte klimaendringer er et fenomen som iøkende grad bekymrer politikere, forskere og ”manneni gata” over hele verden. Det diskuteres om registrerteklimaendringer, hovedsakelig som økte gjennomsnitts-temperaturer og mer ekstremvær forårsakes av naturligesykluser, eller er menneskeskapt. Med menneskeskaptmenes hovedsakelig utslipp av såkalte drivhusgasser fraforbrenning av mineraloljer i forbrenningsanlegg foroppvarming samt fra biler, båter og fly. Det framhevesfra internasjonalt anerkjente klimaforskere at det erhevet over tvil at drivhusgassene påvirker klimaet, ogvi bør som mennesker gjøre vårt for å begrense denrisikoen vi utsetter framtidige generasjoner for ved åredusere utslipp. Av drivhusgassene står CO2 i en sær-stilling. Bruk av trebrensler bidrar til å begrense men-neskeskapte klimaendringer fordi det erstatter bruk avfossile brensler og derved utslipp av bl.a. CO2. Detteskjer fordi fotosyntesen omdanner vann og CO2 tiloksygen og trevirke. Så lenge treet lever vil karbonetsom treet har tatt opp fra CO2 i lufta gjennom fotosyn-tesen være bundet og ikke kunne danne nytt CO2. Vedforbrenning av trevirke frigjøres CO2 fra det treet somer hogd. Imidlertid vil det treet som er hogd gi rom foret nytt tre som ”sanker” CO2 fra atmosfæren. I tillegggir forbrenning av trevirke som erstatter bruk av fossilebrensler mindre CO2-utslipp pr. produsert energimeng-de enn fossile brensler. Vi kan altså snakke om et sys-tem i CO2-balanse - utslipp oppveies av ny binding iskogen.

Tre som brensel i Innlandets energiforsyning

TRE SOM BRENSEL 3

Når trevirke brennes eller råtner i skogen frigis CO2 som bindes på nyttav trær som vokser.

4 TRE SOM BRENSEL

Verdt å vite om forbrenning

Omforming av biomasse til nyttbar energi kan skje påmange måter. Forbrenning er den vanligste, og ved denfrigjøres energi som varme. Det er ønskelig at energiut-byttet eller virkningsgraden blir så høy som mulig vedforbrenningen. Det betyr at så mye som mulig av brens-lets energiinnhold kommer til nytte som varme. Detsom går tapt er varmen i røykgassen som forsvinner utav skorsteinen. God forbrenning oppnås ved at:

• Brenselet er tørrest mulig• Forbrenningstemperaturen er høy nok• Lufttilførselen er rikelig og riktig tilført• Forbrenningsanlegget er riktig tilpasset uttaket av varme

Trebrenslene inneholder tørr biomasse, vann og aske.Asken består av uorganiske stoffer, de viktigste erkalium, kalsium og magnesium. Ren treaske kan ha engjødslende effekt hvis den føres tilbake til skogen.Forbrenningsprosessen skjer i forskjellige stadier somskjer parallelt:

• Tørking• Forgassing• Utbrenning• Etterforbrenning

De 3 første fasene kalles gjerne primærforbrenning.Ved tørkingen varmes brenselet opp, vannet drives utog fordamper. Ved forgassingen frigjøres brennbaregasser fra brenslet og antennes. Etterforbrenningenskjer i sekundærkammeret. Her antennes de røyk-gassene som ikke er forbrent i primærforbrenningen.I de gamle vedovnene mangler sekundærkammeret.Høyt vanninnhold i brenselet medfører at mye av var-meinnholdet i brenselet går med til å fordampe vannet.Resultatet kan bli at temperaturen synker, forbrenning-en blir dårlig, virkningsgraden lav og utslippene øker.I større anlegg kan fuktigheten på brenslet maksimaltvære 60%, i en vedovn bør den ikke være høyere enn20%. Pellets og briketter har et fuktighetsinnhold påca. 10 %.

Type forbrenningsutstyr Virkn.grad %

Vedovn, gammel type 50 - 65Vedovn, rentbrennende 70 - 80Kakkelovn 80Pelletskamin 85-90Lite flisfyringsanlegg 80 – 85 Stort bark/flisfyringsanlegg 80 - 90

Virkningsgrader ved forskjellig forbrenningsutstyr.

I tabellen gjengis typiske verdier på virkningsgrader forforskjellige typer anlegg målt gjennom et helt år.Høyeste verdi betinger god og jevn forbrenning.Blir virkningsgraden lav, betyr det at en må bruke merbrensel for å produsere samme varmemengde som nårvirkningsgraden er høy.

Forbrenning av trebrensel i skråristovn(Fra boken Bioenergi, red. Erik Eid Hohle)

Ved

Ved er vårt eldste og allment mest kjente biobrensel.Vedforbruket i Hedmark og Oppland er beregnet å værei størrelsesorden 500.000 m3 årlig. Ved og vedfyring eren del av vår kultur for å holde varmen gjennomvinteren i «de dype skoger».

Ved produseres normalt i lengder fra 30 – 60 cm påvedkubbene. Ved anvendes primært i vedovner ogmindre varmeingsanlegg for vannbåren varme i privat-boliger, på gårder, i hytter og fritidshus.

De seinere år er det utviklet vedovner med ny forbren-ningsteknologi som sikrer mer fullstendig forbrenningav røykgassene, høyere utnyttelse av vedens energiinn-hold til varmeproduksjon, og derved mindre foruren-sende røyk.

Viktig ved vedfyring er å ha tørr ved og fyre med godtrekk som sikrer fullstendig forbrenning.Mer informasjon finnes på www.norskved.no.

Ved stablet for tørk – en tradisjonsrik og sikker varmekilde i mangehjem.

Flis

Flis produseres av trevirke, enten av heltrær ellerstammer fra skogen (skogsflis), på basis av trevirkesom er sekundærprodukt fra industriprosesser i trein-dustrien (sagbruk, trevareindustri o.a.) eller fraresirkulert trevirke (returflis).

Flis er et trebrensel som er egnet for store og små auto-matiserte anlegg (fra anlegg på gårder til store industri-elle anlegg med fjernvarme). I Innlandet – hovedsakligi Hedmark - finnes pr. 2005 i alt ca. 50 anlegg i byer ogtettsteder som leverer vannbåren varme til kunder,hovedsakelig med flis som råstoff. Flis eller bark matesautomatisk fra lagersiloer med stangmatere og transpor-tører inn i forbrenningsovnen.

Prinsippskisse av større bark-/flisfyringsanlegg.

Trepellets

Trepellets er et tørt høyforedlet biobrensel produsert påbasis av oppmalt, tørket (8-9 % vanninnhold) og for enproduktvariant også termisk behandlet trevirke. Pelletser i form sylindrisk med diameter 6-8 mm og lengde10-20 mm. Pellets kan forbrennes i forbrenningsovnerfra kaminstørrelse i boliger opp til små og mellomstorevarmesentraler for fjern- og nærvarmeanlegg.

Pellets er et standardisert, homogent brensel som kantransporteres i både småsekk og bulk/tankbil for blåsingtil lagersiloer. Produktet har tilnærmet håndteringsegen-skaper som et flytende produkt.

Trepellets – et foredlet biobrensel som vokser raskt i markedet.

Briketter

Briketter er foredlet trebrensel som er tørket og pressetsammen til stavformede briketter i hydraulisk presse.Diameteren er større enn 20 mm, vanligvis 50 – 75mm. For boligmarkedet finnes også briketter medrektangulær form. Brikettene brukes vanligvis i størrevarmeingsanlegg og transporteres til varmesentral ibulk (lastebil) og tippes i lagersilo med innmatings-system til fyrkjel.

Brenselbriketter – et foredlet biobrensel for større varmeanlegg.

TRE SOM BRENSEL 5

Framtidsperspektiv

Energi i eller annen oppsamlet og tilgjengelig form eren helt grunnleggende, viktig vare for verdensøkonomi-en og menneskers velferd og livsbetingelser.Framtidsutsikter viser med stadig større tydelighet atden så langt 100-årige epoken med billig og lett til-gjengelig mineralolje som verdens viktigste energikildeer i ferd med å nå toppen. Dette faktum og uheldigefølger av bruken som luftforurensinger og klimaen-dringer fører til pålagte avgiftsbelastninger (CO2-avgift). I Norge er i tillegg epoken for utbygging av bil-lig og lett tilgjengelig vannkraft over. Dernest er detbehov for mer tilgjengelig energi for å opprettholdefolks levestandard. Alle disse faktorene peker entydig iretning av at energipriser relativt sett vil stige. Dette girøkende rom for lønnsom anvendelse av nye fornybareenergikilder som ikke forurenser. Under slike forutset-ninger vil trebrenslene også få økt relativ betydning.

Fjernvarmeanlegg i Hamar med tre som brensel og distribusjon av varmtvann i rør til forbruker vil få økt utbredelse.

Disse perspektivene gjør at bioenergisektoren iInnlandet også setter seg ambisiøse mål, dels for åutnytte forventede muligheter, dels for å bidra til en rik-tigere og bærekraftig energiforsyning. Bransjen har sommål at Innlandet skal bli bioenergiregionen i Norge,bl.a. slik at forbrenning av trebrensler skal dekke 30%

av stasjonær energibruk i 2010 – jfr. tabell side 3.I tillegg foreligger det planer om å starte biodiesel-produksjon i Innlandet, en produksjon som også vilkunne anvende foredlet trevirke som råstoff.

I sum har bioenergi, herunder trebrensler god råstoffba-se og utviklet og tilgjengelig forbrenningsteknologi foralle størrelsesnivåer.

Anlegg for industriell produksjon av pellets i Rendalen, Hedmark.

Trebrensler som råvare for energiproduksjon må kon-kurrere i et energimarked (varmemarked) med leveran-dører som baserer seg på vannkraft, mineraloljer, gass,kull, atomkraft, sol, vind, bølger eller annet. Vekst fortre som brensel avhenger av at en som leverandør erkonkurransedyktig på pris og leveringssikkerhet forvarmekjøpende kunder. Varmepris dannes av råstoffpris+ virkningsgrad i varmesentral/ovn + investeringskost-nad i fyrkjel/ovn og distribusjonsnett + drift og vedlike-holdskostnader + offentlige avgifter. Kontroll over ogpåvirkning av disse faktorene gir konkurransedyktighet.

Fullautomatisert varmesentral for forbrenning av pellets til sykehjem ogaldersboliger i Nord-Odal, Hedmark.

6 TRE SOM BRENSEL

Treråvarer

TRE SOM BRENSEL 7

Trevirke fra skogene – mer enn nok

Alle trebrensler – om de er lite eller mye foredlet – harsin opprinnelse fra skogen. I Norge og Innlandet, som iNorden for øvrig, er skogressursene grovt sett fordobleti løpet av de siste 100 år. Dette har sin årsak i bevisstskogpolitikk og langsiktig bærekraftig forvaltning.Rundt år 1900 var store deler av de norske skoger glis-ne og uthogde. Etableringen av Norge som sjølstendignasjon ga også støtet til en bevisst skogpolitikk og etterhvert forskning og forskningsbasert veiledning overforskogeiere. Dette har medført at skogene over tid ergjort vesentlig mer veksterlige med både ungskog,middelaldrende produksjonsskog og eldre hogstmodenskog. Skogplanting, skogpleie, tynning og sluttavvirk-ning har ført til skoger med mye trevirke i form av stå-ende kubikkmasse i trærne. I Norge utnyttes samlet settkun halvparten av tilveksten fra skogen, i Innlandetutnyttes ca. 70% av tilveksten.

Det er et tiltakende problem mener mange at kultur-landskap gror igjen grunnet driftsomlegginger i jord-bruket. Alt i alt medfører dette at trevirkesforrådet forenergiformål er stort, økende og fornybart.

Tre som brensel vil kunne hente råvarer ved å konkur-rere om de virkeskvanta som allerede avvirkes, topp,avfall og greiner fra avvirkninger (GROT), virke frajordkanter og gjengroingslandskaper samt fra generelløkt avvirkning som skogene tåler. I Innlandet innebærerdette uutnyttede råvarereserver for energiproduksjon til-svarende minimum i størrelsesorden 4 TWh (ca. 25%av Norges nåværende bioenergiproduksjon).

Våre skoger inneholder et stort og økende forråd av trevirke, også forenergiformål.

Sammenhengen mellom tilvekst pr. år (tilvekst u.b.) og uttak (avvirkning)av trevirke i Norge fra 1925 - 2000 målt i mill. m3 trevirke.(Kilde: Norsk Institutt for Jord- og Skogkartglegging og SSB.)

I prinsippet oppstår trebrensel som har sin opprinnelsefra skogene på tre ”punkter” – på basis av:

• Råvare direkte fra skogen• Råvare fra sekundærprodukter i foredlingsindustri• Råvare fra trevirke som er resirkulert

Råvarer fra skogen

Råvarer direkte fra skogen egnet til bioenergiformål ersærlig de kvaliteter som ikke anvendes til tremekaniskforedling gjennom sagbruk eller som råvare til trefored-lingsindustri. I stadig flere tilfeller vil trevirke egnet tilpapir, kartong eller plateindustri stå i et prismessig kon-kurranseforhold til energivirke. Dette konkurransefor-holdet vil tilta når energiprisene i markedet stiger og girgrunnlag for høyere råvarepris. I praksis vil trevirket fraskogen være smådimensjoner som tas ut gjennom tyn-ning og rydding (gran-, furu- og lauvvirke), hogstavfallog/eller råteskadd eller tørket virke fra tømmeravvirk-ninger.

Produktene som oppstår fra rent trevirke fra skogene ersom oftest:

• Ved• Skogsflis – enten som heltreflis/grønnflis (flishogde

hele trær med greiner eller kun greiner fra andre hog-ster) eller som stammevedflis (flis hogd frarundvirke).

Avvirkning og tilvekst i skogen i Norge

0

5

10

15

20

25

30

1925 1945 1960 1970 1980 1990 1995 2000

År

Mil

l. m

3

Avvirkning

Tilvekst ub

Oppsamlet hogstavfall fra skogene innebærer et framtidig stort potensialsærlig for flisproduksjon - her flises hogstavfall med lastebilmontert flis-hogger rett i vogntog.

Sekundærprodukter fra industriell foredling

Trevirke fra skogene kan i prinsippet foredles langs 3linjer:

1. Mekanisk foredling (sagbruk-, plate- og trebearbei-dende industri i foredlingskjeden videre mot kunde)

2. Treforedling (termisk-, kjemisk-, mekanisk bearbei-ding til cellulose, papir, papp, kartong)

3. Energiproduksjon.

Punkt 3 er den produksjonslinja som gir energiråvarerdirekte fra skogen (se beskrivelser over).

Energiproduksjon i tilknytning til sagbruk for leveranse gjennom fjern-varmenett til boliger, forretningsbygg, industri, skoler o.a. Røyken frapipa er i all hovedsak vanndamp som blir sterkt synlig på en kald vinter-dag. Trysil Skog bygget landets første fjernvarmeanlegg for biobrensel i1981 med ny varmesentral i 2002.

I tillegg oppstår det biprodukter av trevirke på mangeledd i foredlingsprosessene (bark, sagflis, råflis fra honpå tømmer, tørrflis i forskjellige kvaliteter, kutterflis,

pussestøv m.m.) som er egnede som kommersielle tre-brensler. Av alle disse råvarene på forkjellige ledd iforedlingskjedene kan det produseres energiflis, pelletsog briketter.

Flis i forskjellige former er et stort sekundærprodukt fra tremekaniskindustri som er anvendbart som brensel.

Returvirke

Med returvirke forstås trevirke som hogges til flis, bri-ketter eller annet av resirkulert trevirke. Råstoffet kankomme fra riving av bygg, fra emballasje (paller, kassero.a.). hageavfall o.a. Dette trebrenslet oppstår som følgeav lovpålagte resirkuleringsordninger med sortering oggjenbruk.

Returvirke sorteres i rent trevirke og forurenset virke(virke med malingsrester o.a.). Rent trevirke kan flises,briketteres e.a. og transporteres til fyringsanlegg oganvendes uten spesiell røkgassrensing.Malingsforurenset virke må forbrennes i anlegg medsvært mye strengere krav til røkgassrensing, da dettekategoriseres som avfall.

Returvirke (paller o.a.) klargjort for flising og forbrenning i fjernvarme-anlegg. (Foto: Energigården).

8 TRE SOM BRENSEL

Vedproduksjon

Vedproduksjon foregår i de forskjelligste skalaer, fraenkel selvhogst og manuell kløyving, til produksjon istørre industrielle anlegg med maskinell kløyving, pak-king i sekker og kunstig tørking. Alle typer vedproduk-sjon er som regel basert på virke fra tynninger (lauvtrærog bartrær). Oftest hogges dette med hogstmaskiner ogtas ut av skogen med lastetraktor i fallende lengdereller 3m lengder.

Virket kappes og kløyves, hovedsakelig med 1-mannsbetjente traktormonterte vedmaskiner. Deretter pakkesveden i 40, 60 eller 80 liters sekker, i storsekker(1–1,5 m3) på paller eller for levering i bulk (tilheng-ere, containere eller lignende). Mange, særlig iInnlandets skogstrøk i Norge har tradisjon for å holdeseg sjøl med ved. I tillegg er det et relativt stort ogøkende kommersielt marked for ved. Profesjonelle pro-dusenter leverer i henhold til Norsk Standard for vedsom spesifiserer produktet hva angår fuktighet, fysiskemål, råtetoleranse, treslag m.m. Mer informasjon omvedproduksjon finnes på nettstedet: www.norskved.no

Vedproduksjon med traktormontert vedmaskin og bjørk som råstoff.(Foto: Norsk Ved).

Flisproduksjon

Flis har sin opprinnelse fra råvarer i skogen eller frabiprodukter fra tremekanisk industri (sagbruk, trevare-produksjon eller lignende).Som råvare fra skogen benyttes en mobil eller fastmon-tert flishogger som med stor kraft fliser opp trevirketslik at det blir et homogent produkt for automatiserthåndtering. Flis transporteres til fyrsentral i tilhengereog containere, tippes i flissiloer og mates inn i brenn-kammeret ved hjelp av skrue eller stempel.

Produksjon av grønnflis med mobil, terrenggående flishogger.

Grønnflis er skogsflis produsert fra hogstavfall, tredelereller hele trær. Råvaren samles i terrenget i skogen. Detfinnes forskjellige teknologier for å samle, flise, tørkeog transportere. Flis er et voluminøst produkt.Utfordringen er å finne rasjonell logistikk for vareflytenfra råvare i skogen til varmesentral. Hvor i produk-sjonskjeden en velger å flise trevirket kan variere, doger det generelt en fordel å få komprimert produktetmest mulig før transport. Det finnes teknologi for åflise virket i container i terrenget eller å bunte hogstav-fall og tredeler og flise disse for eksempel på terminalved varmesentral.

Tipping av flis i container for transport til varmesentral.

Produksjon og logistikk

TRE SOM BRENSEL 9

Pellets

Pellets er et trebrensel som har opplevd rask vekst imarkedet de senere år. Pellets kan brennes både i storevarmesentraler og i kaminer i leiligheter og hus. Pelletser tørt, komprimert trevirke og har energitetthet 3-4ganger høyere pr. volumenhet enn flis. Pellets har sinefordeler ved at det er tørt, lagringsstabilt, homogent ogenkelt å transportere – både fra produksjonssted til for-bruker og innad i brenselanleggene. Pellets kan trans-porteres i tankbil og oppfører seg tilnærmet som fly-tende brensel. Pellets pakkes også i forbrukervennligesekker i passende størrelse for anvendelse i kaminer.Det er relativt enkelt å skifte fra oljefyr til pelletsfyring.Pellets som råstoff er dyrere i innkjøp pr. kWh ennandre biobrensler, men med unntak for boliger er inves-teringene i fyringssystemene som regel lavere, noe somgjør at totaløkonomien kanbli like god.

Pellets produseres ved attrevirke tørkes ned til ca.10% fuktighet, fremmedle-gemer fjernes og det malesopp til partikler under 3-6mm størrelse. Selve pel-letsproduksjonen foregår ien presse som komprime-rer og presser ut pelletssom små sylindriske enhe-ter (vanligvis 6,8 eller 12mm i diameter). Det finnesogså teknologi utviklet i Norge for å dampbehandle tre-virke under høyt trykk og høy temperatur, dette bryteropp bindingene i veden mellom cellulose og lignin.Denne massen pelleteres til et meget energitett oghomogent produkt.

Trepellets produsert fra biprodukter fra parkettproduksjon lastes i bulkfra silo for anvendelse i større fyringsanlegg på gård.

Briketter

Briketter er et produkt som i prinsippet er likt pellets, iden forstand at det er tørket, komprimert trevirke.Forskjellen ligger i at brikettene er større – sylindriske”kubber” med diameter 50 – 75 mm. Dette gjør at bri-kettene kan produseres av grøvre materiale (finmalingav trevirket før pressing er ikke nødvendig). Genereltgir briketteknologien også mulighet for blanding avmaterialer (for eksempel plastavfall og trevirke) hvisdet er behov for å håndtere resirkulert avfall og lagespesielt tilpasset brensel for større varmesentraler.

Brenselbriketter lagret i brenselsilo under bakken for innmating til varmesentral. Brikettene tippes fra lastebil rett i silo.

Briketter produseres i brikettpresser og transporteres ibulk (containere, tilhengere) og anvendes som oftestkun i større varmesentraler for fjernvarmeproduksjon.Briketter kan ikke i den grad som pellets blåses opp isiloer, og er således et mindre fleksibelt produkt.Brikettene er billigere å produsere enn pellets, men kre-ver dyrere siloløsninger for lagring ved varmesentral.

Briketter kan i prinsippet brennes i alle typer ovner.Brukt i vedovner må en være oppmerksom på at varme-tettheten i briketter er betydelig høyere enn i ved.Derfor må en ikke legge i mer enn 1 – 2 briketter ihvert ilegg.

Containerløsning for levering og lagring av briketter tilvarmesentral. (Foto: Energigården).

10 TRE SOM BRENSEL

Norskprodusert pelletskamin forenebolig/leilighet.

CO2 og andre klimagasser

All forbrenning av alle typer brensler, til transport elleroppvarming, gir utslipp av røkgasser til atmosfæren.Hele 75% av verdens energibruk er basert på fossilebrensler (olje, kull og naturgass) som stadig gir nettotil-førsel av klimagasser, særlig CO2, til atmosfæren. Detforholdet at det gjennom vel 100 år i stadig økendegrad er tømt klimapåvirkende gasser ut i atmosfæren,gjør at klimaforskere i en rekke land slår fast at dennemenneskelige aktiviteten påvirker og vil påvirke klima-et, tildels med dramatiske konsekvenser.

Trebrenslenes fremste fortrinn er at de er fornybarekretsløpsressurser som binder CO2. Når trebrensleranvendes til erstatning for fossile brensler reduseresnetto utslipp til atmosfæren av klimagasser tilsvarende,og ny CO2 bindes gjennom fotosyntesen når trærvokser i skogen.

CO2-utslipp pr. produsert energienhet, relative verdier.

Røkgassrensing

Røkgasser inneholder partikler (støv), tjære (uforbrentorganisk materiale), nitrogenoksider (NOx), svoveldi-oksyd (SO2), tungmetaller og CO2. For store varme-sentraler gir myndighetene utslippstillatelser med klaregrenser for utslipp av alle nevnte stoffer. Generelt er detslik at store anlegg har vesentlig mindre utslipp pr. pro-dusert kWh enn punktoppvarmingsenheter.

Fjernvarmeanlegg har avhengig av størrelse og brenselteknisk avansert røkgassrensing. Riktig fyrte varmesen-traler gir svært små utslipp når de fyres med rene tre-brensler. Røken som sees fra pipene og er spesielt syn-

lig på kalde dager er vanndamp som kondenserer nården kommer ut i kald luft.

Røken du ser fra et varmeanlegg er i all hovedsak vanndamp.

Riktig fyring

I forbrenningsprosessen dekomponeres trevirket medden effekt at det frigis bundet solenergi som vi ønsker åta vare på som varme, og som vi distribuerer direktegjennom luft eller via vann i rør og radiatorer. Riktigfyring sparer miljøet ved at vi legger grunnlaget for enfullstendig forbrenning. En fullstendig forbrenning vilsi at vi brenner av røkgassene i forbrenningens tidligefase og forbrenner trekullet fullstendig i forbrenningenssiste fase. For å utnytte energien og forbrenne fullsten-dig trenger vi tørt brensel og rikelig lufttilgang samtmoderne ovner som sikrer riktig temperatur. Dette betyrf.eks vedovner med rikelig både primærluft og sekun-dærluft. Den vanligste ”synden” ved vedfyring er at detfyres med for dårlig trekk. Dette gir uforbrente røk-gasser som forsvinner opp pipa.

Store varmesentraler skal driftes slik at rensekrav ivare-tas. Statens forurensingstilsyn kontrollerer at utslipps-krav overholdes.

Askehåndtering

Aske er de uorganiske, ikke brennbare stoffene(metaller og kalk) som blir til rest etter forbrenning.I større anlegg ivaretas aske og kjøres til deponi. Detpågår forsøk og etter hvert også kommersiell virksom-het for å ivareta asken gjennom pelletering, slik atdenne kan tilbakeføres til skogen som gjødsel.

Trebrensler og miljø

TRE SOM BRENSEL 11

§§Lovverk og rammebetingelser

12 TRE SOM BRENSEL

Rammeverk

Tre som brensel har sin berettigelse som det framgår avpresentasjonen i dette heftet både i den lille vedovn og istore industrielle anlegg for fjernvarmeleveransergjennom varmtvann distribuert i rørnett.Trebrenslene skal finne sin plass i energiforsyningeninnenfor rammen av lovverk og samfunnsmessigerammebetingelser for øvrig i form av forskrifter,skatter, avgifter og tilskuddsordninger.

Bioenergisektoren må forholde seg til et omfattendelovverk med tilhørende forskrifter. Følgende lovverkanses vesentlig:

• Energiloven• Plan- og bygningsloven (PBL)• Forurensingsloven

Plan og bygningsloven

PBL med forskrift og veiledning er et omfattende lov-verk. Her nevnes 3 områder som har betydning forutbredelsen av energifleksible løsninger herunder brukav bioenergi:

• Planbestemmelser• Byggebestemmelser (bygningsregelverket)• Fjernvarme

Kommunen er planmyndighet og vedtar planer forarealutnyttelsen innen den enkelte kommune.Kommunen har mulighet til å gi føringer for bruk avvannbåren varme i områder som kan være egnet forfjernvarme. Kravene i bygningsregelverket er funk-sjonsrettede, det vil si at bygg og tekniske anlegg skaltilrettelegges slik at energibruken blir effektiv.Kommunen er gitt planmyndighet til å pålegge tilknyt-ningsplikt for fjernvarme i områder hvor det er søktkonsesjon.

Energiloven

Energiloven har bestemmelser knyttet til energiplanleg-ging og konsesjonsbehandling av fjernvarme.Energiplanleggingen skal fremmeen rasjonell energifor-syning innen områder. Den skal blant annet bidra til en

reell vurdering av alternativer til økt bruk av elektri-sitet, og skal sørge for at ulike løsninger som foreksempel fjernvarme blir vurdert. NVE kan utsettekonsesjonssøknader i påvente av at det utarbeidesenergiplaner. Om prising av varme fra fjernvarme-anlegg sier energiloven at prisen på fjernvarme ikkeskal overstige prisen på elektrisk oppvarming i detaktuelle forsyningsområde.

Forurensningsloven

Med hjemmel i forurensingsloven kan Fylkesmannensette krav til utslipp fra biobrenselanlegg. Det måskilles mellom ren biomasse og biomasse som kaninneholde avfallsrester som maling og lakk. I det sistetilfelle stilles det strenge krav til rensing, dokumenta-sjon og måling fra anleggene uansett størrelse.

For små anlegg og anlegg i spredt bebyggelse sombruker rene biobrensler (bark, flis pellets og briketterfra rent trevirke) vil det som regel ikke stillesspesifikke krav til utslipp. For større anlegg, herunderfjernvarmeanlegg i byer og tettsteder, vil det settes kravetter en samlet helhetsvurdering.

Annet

I 1998 vedtok regjeringen at alle statlige bygg størreenn 1000 m2 under oppføring, herunder bygg medvesentlige ombygginger, skulle forsynes med vannbå-ren varme (sentralvarme). Dette var et viktig vedtakfor å legge til rette for en mer energi- og miljøeffektivvarmeforsyning i større bygg og områder. Selv omvedtaket ikke gjelder for kommuner og fylkes-kommuner, ser en at mange offentlige utbyggereforholder seg positivt til vedtaket. Det er forventet atkravene skjerpes til å gjelde alle offentlige bygg størreenn 500 m2.

Tilskuddsordninger

Det finnes offentlig finansierte ordninger for åstimulere energiutbygginger med fornybare energi-kilder, herunder trebrensler. Dette gjelder både store ogsmå utbygginger.Detaljert informasjon om disse ordningene kan særligleses på www.enova.no og www.invanor.no

Økonomiske sammenhenger

TRE SOM BRENSEL 13

I det store og hele

Biobrensler konkurrerer i et marked for energi-leveranser hvor andre energiråvarer er mineralolje, kull,gass, vann, atomkraft, sol, vind, bølger o.a. Energi-markedet kan deles opp i stasjonær bruk og mobil bruk(transport, dvs. drivstoffer). Trevirke kan være råstoff ialle slike sammenhenger, også som råvare for drivstoff-produksjon, selv om det ikke er omtalt i dette heftet. Idenne sammenheng snakker vi således hovedsakeligom trebrensler som råstoff for varmeproduksjon.Varmepris dannes av råstoffpris + virkningsgrad ivarmesentral/ovn + investeringskostnad i fyrkjel/ovn ogdistribusjonsnett + drift og vedlikeholdskostnader +offentlige avgifter. I sum kan dette alltid regnes om tilen sumpris pr. kWh levert kunde, og det er det som for-teller i hvilken grad en er konkurransedyktig.

Avgiftspolitikk

Både i Norge, våre naboland og Europa for øvrig er detmyndighetsbestemte avgifter som belastes de forskjelligeenergibærere som i stor grad avgjør konkurransedyktig-heten i markedet. Energiforsyning er svært viktig foralle land og mennesker. Det kreves svært langsiktige ogkapitalkrevende investeringer i infrastruktur.Energisikkerhet blir i stor grad en del av den samledesikkerhetspolitikken, hvilket en de senere år også harforstått blir miljøpolitikk. Det er grunnlag for å hevdeat Norge har en avvikende energipolitikk i forhold til defleste av våre omkringliggende naboland. Dettekommer til uttrykk ved at andre land avgiftsbeleggersærlig strømforbruk (for å redusere forbruket av dennehøyverdige energiformen) og oljeforbruk (miljøav-gifter) for å styre energibruken over til langsiktig bære-kraftige og fornybare energikilder. Slik politikk er iinternasjonal målestokk særlig framtredende i Sverige,som har som politisk ambisjon å bli uavhengig avmineralolje innen 2020!

EU´s politikk peker også i retning av stadig større viljetil å introdusere nye, fornybare energikilder og energi-sparetiltak. Aktuell informasjon kan bl.a. leses påwww.nobio.no.

Lønnsomhet

Energiutbyggingsprosjekter med trebrensler som råstoffhar siden utbyggingen av slike startet på slutten av1970-tallet vist svak lønnsomhet. Marginene til drift ogbetjening av investert kapital har vært små gittmarkedspriser for energi og råstoffpriser for trevirke.For tiden synes det å foregå en gradvis og langsiktigprisøkning for energi på verdensbasis. Dette gir øktrom for å realisere lønnsomme prosjekter med tre sombrensel.

Prisutvikling – olje, el. og trebrensler

Det er forbundet med risiko å forsøke å gi prognoserom framtidige energipriser. De forskjellige energi-bæreres konkurransedyktighet må vurderes nøye fraprosjekt til prosjekt. Imidlertid er særlig følgende trekkframtredende:

• Mineraloljepriser stiger til dels markant.• Norske strømpriser stiger og tilpasser seg gradvis

internasjonalt nivå.• Energimarkedet er liberalisert og gir gradvis

internasjonal harmonisering.• Det politiske press for å introdusere fornybare energi-

kilder og redusere klimagassproblemet øker.

Disse trekkene synes å peke i retning av at fornybareog lite forurensende energiråvarer som trevirke i stadigsterkere grad vil styrke sin relative konkurransedyktig-het. Trebrensler vil som følge av dette relativt sett blibilligere målt i pris pr. kWh.

Børstad varmesentral for fjernvarmeanlegg på Hamar fyres med flis.

Energi- og effekt

• Effekt er generelt et begrep som forteller om hvormye energi som produseres/utløses pr. tidsenhet.Effekt oppgitt for en ovn/et varmeanlegg uttrykkerhvor stort anlegget er og forteller hvilken kapasitet dethar til å produsere energi (varme) pr. tidsenhet.

• Energi forteller hvilken energimengde som (skal)produseres og forteller da avledet også hvor myebrensel som går med.

Sammenhengen mellom energi og effekt er:

• Energi = Effekt x tid

Den grunnleggende enhet for energi er Joule (J).I Norge brukes som regel den avledede enhet kWh(kilowatt time).

Enheten for effekt er W (Watt). Sammenhengenmellom energi- og effektenheten er :1 J = 1 Ws (1 Joule = 1 Wattsekund) eller 1 W = 1 J/s.

Prefikser

Effekt :• 1 W• 1 000 W = 1 kW• 1 000 000 W = 1 000 kW = 1 MW (Megawatt)

Eksempler :En vedovn kan yte en effekt på 7000 W = 7 kW, et stortbioenergianlegg har en bioenergiovn på 12 MW= 12 000 kW.

Energi :• 1 kWh• 1000 kWh = 1MWh• 1 000 000 kWh = 1 000 MWh

= 1 GWh (1 Gigawatt time)• 1 000 000 000 kWh = 1 000 000MWh

= 1 000 GWh = 1 TWh (1 Terrawatt time)

Eksempel:Norges bioenergiproduksjon utgjør ca.17 TWh = 17 000 000 000 kWh (17 milliarder kWh)

Brennverdi for trebrensler

Fullstendig tørt trevirke uten bark har en brennverdi på5,3 kWh/kg. Alt trebrensel inneholder mer eller mindrevann, og fordampning av vannet ved forbrenningreduserer brennverdien. For praktiske formål kan en siat øvre fuktighetsgrense er 60 % av råvekta. Dettegjelder for store forbrenningsanlegg. Askeinnholdet itrebrensler varierer fra 0,6 % for ren flis til 3,5 % forbark med noe urenheter i form av sand og jord.Askeinnholdet kan bety mye for ovnsutformingen.

Trebrenseltype Brennverdi – kWh/fm3

Skogsflis fersk 1 780Skogsflis tørr 2 050Tørr sagflis 2 070Kutterflis 2 070Tørr bjørkved 2 570Pellets 4 800 kWh/tonnBriketter 4 800 kWh/tonn

Tabell: Brennverdi på noen trebrensler, fm3=fastkubikkmeter.

Andre nyttige størrelser

Omregningen mellom fastkubikkmeter (fm3) ogløskubikkmeter (lm3) reguleres av fastmasseprosenten.Følgende verdier i % kan anvendes:

Trebrenseltype Fastmasse-%

Fersk bark 35Lagret bark 40-50Kutterflis 20Celluloseflis 35-40Sagflis 33-35Rivningsflis 35-40Skogsflis 35-40Ved 30 –60 cm stablet 65-75Ved i 3 meter lengder 50Ved i småsekker 70-75Blandingsved i storsekk 50

Tabell: Fastmasse-% på forskjellige trebrensler.

Eksempel: • 1 fm3 =1/0,33 = 3 lm3 sagflis• 1 fm3 =1/0,5 = 2 lm3 ved i 3 meters lengde

Definisjoner og nøkkeltall

14 TRE SOM BRENSEL

Trebrenselanlegg i Innlandet i Norge

TRE SOM BRENSEL 15

Vedovner « i de tusen hjem»

Vedovner i private hjem medfører et stort forbruk avtrebrensel i form av ved. Dette forbruket er spredd i detvi kaller punktoppvarming i ildsteder rundt omkring i«de tusen hjem» i Innlandet. Stadig flere går til inn-kjøp av moderne vedovner med sekundærforbrenningog høy virkningsgrad.

Varmeproduksjon i større anlegg

Trebrensler (bark, flis, pellets, briketter) anvendt istørre anlegg inngår som et vesentlig bidrag iInnlandets energiforsyning (jfr. side 3).

Disse anleggene kan grupperes innenfor kategoriene:

• Fjernvarmeanlegg• Nærvarmeanlegg• Industrianlegg

Fjernvarmeanlegg betyr at oppvarming av bygningerforegår ved at varmt vann distribueres gjennom etomfattende nedgravd rørnett i byer og tettsteder.Oppvarmingen foregår ved en eller flere store varme-sentraler i nettet. I Innlandet er dette så langt mestutbredt i Hedmark og finnes i byene og tettstedeneHamar, Elverum, Kongsvinger, Trysil, Grue, Sør-Odal,Eidskog og Tynset. Planer for utbygging forefinnes forflere byer og tettsteder både i Oppland og Hedmark.

Nærvarmeanlegg fungerer i prinsippet som et fjernvar-meanlegg, men i mye mindre skala ved at for eksempelei skole og et aldershjem og noen bygninger som liggernær ved hverandre oppvarmes fra samme varmesentral.Dette finnes på stadig flere steder innenfor kommunenei Innlandet (se kart).

Industrianlegg basert på trebrensel er i Innlandet isærlig grad tilknyttet treindustrien (sagbruk, plate- ogtrevareindustri) for å betjene denne med eget varme-behov til tørkeprosesser og industriell prosessvarme forøvrig. I tillegg leverer flere av disse anleggene varmepå fjernvarmenett til nærliggende tettsteder.

Trebrenselproduksjon

Trebrenselproduksjon i Innlandet foregår på flere stederi regi av forskjellige firmaer:

• Vedproduksjon for kommersielle formål skjer i regi aven rekke firmaer og organisasjoner. Innlandet har enbetydelig leveranse til befolkning i egne byer og tett-steder og Oslomarkedet i særdeleshet.

• Brikettproduksjon foregår i ett større anlegg somleverer både innenlands i Norge og til eksport(Sverige).

• Pellets produserer i flere industrielle anlegg forleveranse både til større varmesentraler (bulk) og tilforbrukermarkedet (sekker til kaminer). Pelletsproduseres både for eksport og innenlands forbruk.

• Flis produseres av både returvirke og særlig sekun-dærprodukter fra treindustri. Dette inngår som brenseli mange av Innlandets store varmesentraler. Så langthar det ikke foregått flisproduksjon i Innlandet i nev-neverdig grad direkte fra skogsvirke. Etter hvert somenergiprisene øker vil dette fases inn som et lønnsomtalternativ, når andre råvarekilder er uttømt.Råvaretilgangen er betydelig.

Varmesentral ved fjernvarmeanlegget i Trysil som startet i 1981.Innlandets første fjernvarmeanlegg fyrer med bark og flis.

På kartet på siste side er de største anleggene innenforkategoriene over vist på kartet over Hedmark ogOppland fylker i Norge. Dette illustrerer utbredelsen avslike anlegg i regionen.

16 TRE SOM BRENSEL

ww

w.P

RES

IS.n

o