Dnr SLU ua 12-4067/08 Reviderad upplaga

Utsläpp av växthusgaser vid odling av grödor för biodrivmedel samt produktion av biogas från gödsel

- tillämpning av Europaparlamentets och rådets direktiv om främjandet av

användningen av energi från förnybara energikällor

Serina Ahlgren, Per-Anders Hansson, Marie Kimming, Pär Aronsson, Helene Lundkvist

2009-06-18 Dnr SLU ua 12-4067/08

Reviderad upplaga

Utsläpp av växthusgaser vid odling av grödor för biodrivmedel samt produktion av biogas från gödsel - tillämpning av Europaparlamentets och rådets direktiv om främjandet av användningen av energi från förnybara energikällor Serina Ahlgren Per-Anders Hansson Marie Kimming Pär Aronsson Helene Lundkvist

2

FÖRORD

Jordbruksdepartementet gav 2008-12-11 SLU ett uppdrag om ”beräkning av växthusgasemissioner inom ramen för EU:s hållbarhetskriterier för biodrivmedel”. Uppdraget var att beräkna hur odlingen i Sverige av jordbruksgrödor för biodrivmedel och annan vätskeformig bioenergi samt produktion av biogas med flytgödsel resp. fastgödsel som råvara, påverkar utsläppen av växthusgaser. Beräkningen skulle göras i enlighet med artikel 17.2 i förslaget till hållbarhetskriterier för biodrivmedel (12157/1/08 REV 1 ADD 1) eller reviderade versioner av detta direktiv. Se bilaga 1 för uppdraget i sin helhet. SLU:s Rektor gav 2009-01-12 Helene Lundkvist i uppdrag att koordinera uppdraget (bilaga 2). Arbetsgruppen vid SLU har bestått av:

Helene Lundkvist, professor, Inst f ekologi, koordinator för uppdraget, expert bioenergi Pär Aronsson, docent, Inst f växtproduktionsekologi, bitr koordinator, expert bioenergi Per-Anders Hansson, professor, Inst f energi och teknik, expert miljö- och energisystemanalys Serina Ahlgren, doktorand, Inst f energi och teknik, expert miljö- och energisystemanalys, huvudansvarig för beräkningar gällande flytande biodrivmedel Marie Kimming, doktorand, Inst f energi och teknik, expert miljö- och energisystemanalys, huvudansvarig för beräkningar gällande biogas Olof Andrén, professor, Inst f mark och miljö, expert kolbalanser i åkermark

Till arbetsgruppen knöts en referensgrupp bestående av:

Sven-Olov Ericson, kansliråd, Näringsdepartementet Anna Lundborg, handläggare bl a för området bioenergi och miljö, Energimyndigheten Camilla Lagerkvist Tolke, tjänsteman, Bioenergienheten, Jordbruksverket Alarik Sandrup, energipolitisk expert, LRF

Inom arbetsgruppen har Serina Ahlgren och Per-Anders Hansson utarbetat beräkningsmodellen, samlat in underlagsdata och gjort beräkningarna vad gäller odling av grödor för flytande biodrivmedel samt gjort sammanställning i rapportform. Marie Kimming har tillsammans med Per-Anders Hansson haft motsvarande uppgift för produktion av biogas från gödsel. Övriga deltagare i arbetsgruppen har bidragit med sakkunskap i diskussioner och kompletteringar av dataunderlag. Pär Aronsson har utöver expertbidrag ansvarat för redigeringen av den slutliga rapporten.

Arbetsgruppen och delar av referensgruppen hade i ett tidigt skede ett möte med uppdragsgivaren, Jordbruksdepartementet för förtydligande diskussion om vissa punkter i uppdraget och i direktivet samt ett uppföljande möte när arbetet var i full gång. Arbetsgruppen har utöver det individuella löpande arbetet med uppdraget haft nio möten för diskussioner och gemensamt arbete. Arbetsgruppen har träffat referensgruppen vid tre tillfällen. Därutöver har referensgruppen medverkat i de diskussioner som förts via e-post. SLU vill tacka referensgruppen och övriga personer som bidragit med sin expertkunskap under arbetets gång.

Den slutliga rapporten föredras vid ett möte med Jordbruksdepartementet 2009-06-05.

Uppsala 2009-06-18

Helene Lundkvist

3

SAMMANFATTNING Rapporten redovisar ett uppdrag till SLU från Jordbruksdepartementet. I arbetet beskrivs hur svensk odling av jordbruksgrödor för biodrivmedel samt produktion av biogas från fast- och flytgödsel påverkar utsläppen av växthusgaser till atmosfären. Beräkningarna är baserade på livscykelanalys-metodik (LCA). Metodiken har dock anpassats enligt de speciella anvisningar som anges i det direktiv som ligger till grund för uppdraget (Europaparlamentet, 2009). I vissa fall har tolkningar av direktivet varit nödvändiga. Studien är utförd med grundförutsättningen att resultaten ska vara representativa för år 2010. Beräkningarna enligt gjorda antaganden gav nedanstående resultat avseende utsläpp av växthusgaser vid odling av höstvete, rågvete, vårkorn och höstraps (g CO2-ekv per MJ färdigt bränsle):

Län Höstvete (etanol)

Rågvete (etanol)

Vårkorn (etanol)

Höstraps (RME)

Stockholms 17,7 16,9 17,8 Uppsala 18,6 17,7 15,5 Södermanlands 19,5 16,5 15,7 19,9 Östergötlands 18,2 16,7 19,1 17,1 Jönköpings 17,9 19,6 18,2 Kronobergs 17,3 15,8 15,6 Kalmar 17,0 18,6 18,8 15,1 Gotlands 16,7 15,1 15,7 18,1 Blekinge 16,7 16,9 16,5 Skåne 17,3 17,8 15,7 18,8 Hallands 18,3 13,9 15,4 20,3 V:a Götalands 19,7 16,9 19,2 18,0 Värmlands 20,0 17,6 19,9 Örebro 17,7 18,0 16,3 Västmanlands 18,6 16,2 15,9 Dalarnas 17,9 17,9 Gävleborgs 16,4 Västernorrlands 18,6 Jämtlands 15,2 Västerbottens 20,2 Norrbottens 18,3

Utförda känslighetsanalyser visar att val av metodik och indata vid bestämning av lustgasemissioner från odlingen har avgörande betydelse för resultatens storleksordning. Analyserna visar även att odling som sker på organogena jordar kan ge 3-4 gånger högre värden än de ovan redovisade. Känslighetsanalyserna visar vidare att användning av kvävegödsel producerad med äldre teknik utan katalytisk lustgasrening skulle öka de totala emissionerna med ca 40% för höstvete. Dessutom visas att odling av höstvete i förväg planerad som etanolråvara, med ändrat sortval och antagen reducerad kvävegiva, i genomsnitt ger ca 6% mindre emissioner.

4

Vid beräkningarna för biogasproduktion har som referens använts ett system där motsvarande mängd gödsel lagras och sedan sprids på åkermark. Det slutliga resultatet utgör skillnaden mellan biogasproduktionen och referenssystemet (g CO2-ekv per MJ färdigt bränsle): Biogas-

produktion Referens-system

Netto-emission

Fastgödsel (nöt) 3,5 29,4 -25,9 Flytgödsel (nöt) 5,4 45,2 -39,8 Flytgödsel (svin) 4,7 45,7 -41,0 Produktionen av biogas reducerar alltså, med gjorda antaganden, utsläppen av växthusgaser till atmosfären. Känslighetsanalys visar att resultaten är relativt känsliga för antaganden som gäller avgång av metan och lustgas vid lagring och spridning av gödsel respektive rötrest. Vidare har i beräkningarna antagits användning av modern teknik för uppgradering av gasen till fordonsbränsle. Sämre teknik med högre läckage av metan resulterade i betydligt högre utsläpp av växthusgaser. Samtliga i arbetets grundscenarion beräknade utsläpp av växthusgaser underskrider de defaultvärden som anges i direktivet.

5

INNEHÅLL 1. INTRODUKTION ..............................................................................................................6 2. METODIK .........................................................................................................................6

2.1 Odling av grödor för biodrivmedel ............................................................................................................... 7 2.2 Biogas från gödsel ........................................................................................................................................ 8

3. INDATA FÖR ODLING AV GRÖDOR ............................................................................9 3.1. Arealer av de olika grödorna ....................................................................................................................... 9 3.2 Avkastning ................................................................................................................................................. 10 3.3 Utsäde ......................................................................................................................................................... 12 3.4 Produktion av handelsgödsel ...................................................................................................................... 12 3.5 Gödselgivor ................................................................................................................................................ 12 3.6 Bekämpningsmedel .................................................................................................................................... 13 3.7 Fältoperationer ........................................................................................................................................... 13 3.8 Torkning ..................................................................................................................................................... 14 3.9 Lustgasemissioner från odlingen ................................................................................................................ 15 3.10 Utbyte av drivmedel samt allokering........................................................................................................ 20

4. INDATA FÖR BIOGASPRODUKTION ......................................................................... 21 4.1 Systembeskrivning biogasanläggning ........................................................................................................ 21 4.2 Systembeskrivning uppgradering ............................................................................................................... 23 4.3 Emissioner av metan och lustgas ................................................................................................................ 24 4.4 Processel och processvärme ....................................................................................................................... 25 4.5 Dieselförbrukning för spridning av rötrest/gödsel ...................................................................................... 26

5. RESULTAT ..................................................................................................................... 27 5.1. Växthusgasemissioner från odling av grödor för drivmedelsproduktion................................................... 27 5.2 Utsläpp av växthusgaser vid produktion av biogas från fast- och flytgödsel ............................................. 33

6. KÄNSLIGHETSANALYS ............................................................................................... 34 6.1 Odling av grödor ........................................................................................................................................ 34

6.1.1 Lustgas................................................................................................................................................ 34 6.1.2 Gödsel ................................................................................................................................................. 35 6.1.3 Andel biobränsle vid torkning ............................................................................................................ 36 6.1.4 Dedikerat etanolspannmål .................................................................................................................. 37 6.1.5 Organogena jordar ............................................................................................................................. 38

6.2 Biogas ......................................................................................................................................................... 39 6.3. Slutsatser av känslighetsanalysen .............................................................................................................. 42

REFERENSER ..................................................................................................................... 43 BILAGA 1 ........................................................................................................................... 46 BILAGA 2 ........................................................................................................................... 48

6

1. INTRODUKTION

Europeiska kommissionen presenterade sitt förslag till klimat- och energipaket den 23 januari 2008, inklusive förslag på direktiv om främjandet av användningen av förnybara energikällor (Europaparlamentet, 2009). Syftet med direktivet är bland annat att säkerställa att produktionen av biodrivmedel sker på ett hållbart sätt. Hållbarheten ska säkerställas genom ett antal kriterier som biodrivmedel måste uppfylla. I de fall kriterierna inte uppfylls kan drivmedlet inte tillgodoräknas i de nationella målen för biodrivmedelsanvändning och inte heller åtnjuta finansiellt stöd. Kriterierna gäller bland annat social hållbarhet, biologisk mångfald och att nyodling ej får ske på kolrika marker. Det finns även krav på att biodrivmedlet måste sänka utsläppen av växthusgaser med minst 35% jämfört med en fossil referens. För odling av grödor för biodrivmedel finns också specifika krav. Höstvete för etanolproduktion får tex inte överstiga 23 g CO2-ekv/MJ etanol och odling av raps för rapsmetylester (RME) får inte generera mer än 29 g CO2-ekv/MJ RME för att beräkning av växthusgaser ska få ske med förenklad metodik, där defaultvärden enligt annex V i direktivet används. Mot bakgrund av detta har Jordbruksdepartementet givit SLU i uppdrag att beräkna hur odlingen i Sverige av jordbruksgrödor för biodrivmedel påverkar utsläppen av växthusgaser. I uppdraget ingår också att beräkna utsläppen av växthusgaser från produktion av biogas från fast- och flytgödsel. 2. METODIK

Studien är utförd med grundantagandet att resultaten ska vara representativa för situationen år 2010, vilket är det första året direktivet (Europaparlamentet, 2009) kan komma att tillämpas. I några fall (tex när det gäller avkastningar och torkteknik) har det varit lämpligt att prognostisera en utveckling fram till 2010. I andra fall har SLU antagit att tillgängliga data även beskriver läget 2010. Med tanke på den snabba tekniska utvecklingen, den snabba kunskapsutvecklingen när det gäller kvantifiering av växthuseffekter samt den potentiellt stora ekonomiska betydelsen av resultatnivåerna är det lämpligt att studien uppdateras med relativt korta tidsintervall. Det är också sannolikt så att förändringar i direktivets tolkning eller utformning kommer att göra uppdateringar nödvändiga. Val av metod har i stor utsträckning bestämts av direktivets text (Europaparlamentet, 2009). Enligt direktivet ska växthusgasutsläppen från produktion och användning av transportdrivmedel, biodrivmedel och flytande biobränslen beräknas enligt följande:

E = eec + el + ep + etd + eu - esca – eccs – eccr – eee,

där

E = totala utsläpp från användningen av bränslet

eec = utsläpp från utvinning eller odling av råvaror

el = på år fördelade utsläpp från förändringar av kollagret till följd av förändrad

markanvändning

ep = utsläpp från bearbetning

7

etd = utsläpp från transport och distribution

eu = utsläpp från bränsle som används

esca = utsläppsminskningar genom beständig inlagring av kol i marken genom förbättrade

jordbruksmetoder

eccs = utsläppsminskningar genom avskiljning av koldioxid och geologisk lagring

eccr = utsläppsminskningar genom avskiljning och ersättning av koldioxid

eee = utsläppsminskningar genom överskottsel vid kraftvärmeproduktion.

Utsläpp från tillverkning av maskiner och utrustning ska enligt direktivet inte räknas med. De karakteriseringsfaktorer som angivits i direktivet för främjandet av förnybara energikällor har också använts i denna studie dvs: CO2: 1 N2O: 296 CH4: 23 Data för produktion och distribution av el har hämtats från Energimyndigheten för år 2005 (Tobias Persson, Energimyndigheten, pers. komm. I). Nyare data saknas och därför antas värdet för 2005 gälla även för 2010. I bas-scenariot användes svensk medel-el (22,6 g CO2-ekv/kWh). Data för produktion och distribution av diesel och olja har hämtats från Uppenberg et al. (2001). 2.1 Odling av grödor för biodrivmedel SLU:s uppdrag är att beräkna eec, dvs utsläpp från utvinning eller odling av råvaror. Direktivet beskriver inte om torkning av grödor ska vara med i beräkning av eec men efter diskussioner i referensgruppen har SLU valt att inkludera torkning av grödor i beräkningarna. Direktivet ger mycket lite information om hur beräkningarna för odling ska utföras. I artikel 17, bilaga V, kapitel C, punkt 6 anges följande om beräkningsmetodik för odling av grödor för biodrivmedel:

”Utsläpp från extraktion eller odling av råvaror, eec, ska omfatta utsläpp från själva extraktions- eller odlingsprocessen, från insamlingen av råvaror, från avfall och utlakning, och från produktionen av kemikalier eller produkter som används vid uttag eller odling. Avskiljning av koldioxid vid odlingen av råvaror ska inte räknas med. Certifierade minskningar av växthusgasutsläppen från fackling vid oljeproduktionsanläggningar överallt i världen ska dras av. Då man uppskattar utsläppen från odling är det tillåtet att, i stället för faktiska värden, utgå från medelvärden från geografiska områden som är mindre än de som används vid beräkningen av normalvärden.”

8

Direktivet är dock tydligt vad gäller val av allokeringsmetod; biprodukter ska allokeras baserat på dess lägre värmevärde. Skörderester skall dock inte anses ha något värde och inte belastas med något av odlingen (artikel 17, bilaga V, kapitel C, punkt 17 och 18):

”Om en bränsleproduktionsprocess både producerar det bränsle för vilket utsläpp beräknas och en eller flera andra produkter (samprodukter), ska växthusgasutsläppen fördelas mellan bränslet (eller dess mellanprodukt) och samprodukterna i förhållande till deras energiinnehåll (fastställt som det lägre värmevärdet när det gäller andra samprodukter än el).”

”Avfall och skörderester som halm, bagass, skal, majskolvar och nötskal, liksom bearbetningsrester, inklusive råglycerin (glycerin som inte är raffinerat), ska anses ha värdet noll när det gäller växthusgasutsläppen över en livscykel, fram till dess att dessa material samlas in.”

Beräkningarna ska enligt Jordbruksdepartementets uppdragsbeskrivning utföras på riksområdesnivå (NUTS 2) och på länsnivå (NUTS 3). Fyra grödor studeras i denna rapport; höstvete, vårkorn, rågvete samt raps. De tre förstnämnda används idag som råvaror i etanolproduktion, medan raps används till produktion av rapsmetylester (RME). I största möjliga mån har typiska värden på alla indata använts så att resultatet speglar ett medelvärde för varje gröda och län. Indata kommer huvudsakligen från SCB. Beräkningar har gjorts endast för grödor som gödslas med handelsgödsel. För beräkningarna av emissioner från odlingen behövs i flera avseenden jämförelser göras med ett referenssystem. SLU har i denna studie valt systemet extensiv vall som referenssystem. En del av de emissioner av växthusgaser som sker vid odling av grödor för biodrivmedel hade skett även från den extensiva vallen och ska därför räknas av. Detta synsätt har tillämpats under lång tid när det gäller beräkningar och rapportering av kväveläckaget från det svenska jordbruket, tex till HELCOM PLC5 (Johnsson et al., 2008). Vid dessa beräkningar definierades referensen ”extensiv vall” som en gräsvegetation som inte gödslas eller skördas. Utlakningen från den extensiva vallen beräknades som ett medelvärde under 20 år utan vallbrott. Beräkningarna gäller växthusgasutsläpp som är typiska för konventionellt odlade grödor på mineraljord i respektive län/riksområde. Eftersom beräkningarna ska utgå från vad som anges i direktivet blir metoder, systemgränser och indata en kombination av vad som är praxis i LCA-sammanhang och vad som krävs utifrån tolkningarna av direktivet. För det sistnämnda har SLU tagit hjälp av referensgruppen. 2.2 Biogas från gödsel I biogasberäkningarna har ett antal antaganden gjorts. SLU ska enligt uppdraget beräkna biogas till fordonsdrift producerad från gödsel. En biogasanläggning med gödsel som substrat är sannolikt en gårdsanläggning eftersom det är ekonomiskt orimligt att transportera gödsel längre sträckor. En gårdsanläggning kan emellertid normalt inte investera i dyr teknik för att uppgradera biogasen till fordonsdrift och dessutom befinner sig då fordonsgasen långt ifrån

9

användarna. I det analyserade systemet antas därför att produktionen av rågas sker i en biogasanläggning i gårdsskala, med substrat (fast- eller flytgödsel) från gårdens djurbesättning. Den torkade rågasen pumpas i pipelines till en central uppgraderingsenhet där den renas, odöriseras och komprimeras till färdig fordonsgas. Gårdarna antas ha i storleksordningen 100-500 djurenheter och uppgraderingsenheten antas kunna producera 10000 MWh färdig fordonsgas per år. På gården återförs rötresten från biogassystemet till åkermark. Beräkningen har gjorts som en komparativ studie gentemot ett referenssystem, i vilket gödseln samlas i ett lager och sprids på åkrarna utan rötning. Metanutsläpp från rötrester (under lagring och spridning) är normalt betydligt lägre än från orötad gödsel och därmed kan växthusgasutsläpp kraftigt reduceras genom biogasproduktionen. Dubbel klimatnytta kan därmed uppnås vilket även EU-kommissionens forskningscenter, JRC, nämner i en underlagsrapport för EU-direktivet om främjande av användningen av förnybara bränslen (Edwards et al., 2008). Systemgränsen för beräkningen är där gödseln samlats upp och lagrats i en öppen lagringstank. Systemet omfattar alla steg fram till då rötrest/gödsel spridits på åkermarken. Produktionen av själva gödseln bidrar ej med växthusgaser i beräkningen, i enlighet direktivets bilaga V och anses därmed vara ”gratis” ur klimatperspektiv. Studien gör ingen skillnad mellan olika län för biogasproduktion. Faktorer som skulle kunna variera, i och med skilda klimatförhållanden i exempelvis södra och norra Sverige, är värmebehov för rötningsprocessen, samt metan- och lustgasavgång från lagring och spridning av orötad gödsel respektive rötrest. Vad gäller avgången av växthusgaser från lager och åkermark är det tillgängliga dataunderlaget alltför bristfälligt för att tillåta geografisk åtskillnad inom Sverige. 3. INDATA FÖR ODLING AV GRÖDOR

3.1. Arealer av de olika grödorna För de valda grödorna genomförs beräkningar enbart för de län där grödan odlas i nämnvärd omfattning (Tabell 1). På grund av bristande dataunderlag har vissa beräkningar dock inte kunnat utföras. Det gäller framförallt odling av höstvete och rågvete i de norra regionerna samt odling av höstraps i vissa län, där dessa förekommer i begränsad omfattning och det därför saknas statistiskt underlag.

10

Tabell 1. Odlade arealer av de valda grödorna i Sverige 2007 (ha) (SCB, 2008a) Län Höstvete Vårkorn Rågvete Höstraps Stockholms 13694 7777 1294 1327 Uppsala 30461 29648 1297 1328 Södermanlands 24202 10877 3009 995 Östergötlands 45403 14694 9206 8886 Jönköpings 923 5977 1161 180 Kronobergs 342 2462 715 53 Kalmar 9732 12501 4216 2537 Gotlands 5763 15763 3836 2572 Blekinge 1958 3731 980 390 Skåne 91244 84721 4788 21020 Hallands 8383 19573 4283 1730 V:a Götalands 58336 34898 13658 8450 Värmlands 3085 9315 2363 206 Örebro 11691 13118 1984 463 Västmanlands 15682 15864 869 187 Dalarnas 1507 9600 107 .. Gävleborgs 720 10300 61 .. Västernorrlands 51 3506 67 .. Jämtlands .. 2007 .. .. Västerbottens .. 8381 20 .. Norrbottens .. 3696 .. ..

3.2 Avkastning Skördenivåerna för de olika grödorna i varje län beräknades utifrån medelskördarna för konventionellt odlade grödor under perioden 2002-2007, alltså för basåret 2005 (SCB, 2008b). På grund av utvecklingen inom lantbrukssektorn vad gäller bland annat sortval, växtförädling och teknikutveckling går det att se en ökning av skördenivåerna över tiden. Beräkningarna av växthusgasemissioner i det här aktuella arbetet avser år 2010. Man kan till år 2010 förvänta sig en viss skördeökning jämfört med de av SCB redovisade medelskördarna 2002-2007. Ökningen beräknas därför för 5 år (2005 till 2010). Baserat på data från 1965 går det att se en trend på 63 kg ökning per hektar och år för höstvete (Figur 1). För vårkorn och höstraps är motsvarande siffra 33 respektive 19 kg per hektar och år. För rågvete finns data från år 1995 och framåt och ökningen är beräknad till 34 kg per hektar och år. De beräknade skördarna för år 2010 som används som underlag i denna studie redovisas i tabell 2.

11

Skördestatistiken baseras på uppgifter från ett urval av företag. Uppgifterna är därmed behäftade med så kallade urvalsfel. Uppgifterna för spannmål avser 14 procents vattenhalt. Spannmålsuppgifterna för åren 1965-2004 har räknats om från 15 till 14 procents vattenhalt. Uppgifterna för trindsäd (ärter och åkerbönor) avser 15 procents vattenhalt. Uppgifterna för oljeväxter avser 9 procents vattenhalt. Oljeväxtuppgifterna för åren 1965-1992 har räknats om från 18 till 9 procents vattenhalt. Uppgifterna för potatis avser bärgad reducerad skörd. Vid få observationer redovisas punkter i stället för resultat.

rågvete:Ingår i skördestatistiken från och med år 1995.

höstraps:Skörden baseras på uppgifter från Sveriges Oljeväxtintressenter Förening för åren 1965-1990 och uppgifter från Jordbruksverkets oljeväxtkontor för åren 1991-1992. Statistik om hektarskördar saknas för åren 1993-1994. Från och med 1995 inhämtas uppgifter om skörden direkt ifrån jordbrukarna.

Skörd höstvete = 63.21x + 3925R2 = 0.75

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

kg

/ha

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Figur 1. Skörd av höstvete hela riket 1965-2008 (kg/ha) samt trendlinje (SCB, 2009)

Tabell 2. Beräknade skördar år 2010 baserat på 5-årsmedelvärde för konventionell odling inklusive antagen skördeutveckling från 2005 (kg/ha). Vattenhalt: Spannmål 14 procent; oljeväxter 9 procent Län Höstvete Vårkorn Rågvete Höstraps Stockholms 5580 3947 5251 Uppsala 6213 4608 5401 Södermanlands 5687 4273 5323 2713 Östergötlands 6361 4754 5572 3302 Jönköpings 5236 3140 4318 Kronobergs 4681 2980 4186 Kalmar 5937 3580 4384 3067 Gotlands 5198 3965 4524 2951 Blekinge 6123 3962 4542 Skåne 7498 5234 5283 3422 Hallands 6262 4474 5430 3138 V:a Götalands 6186 4283 5391 3242 Värmlands 5360 3733 5345 Örebro 6140 4579 5298 Västmanlands 5789 4505 5398 Dalarnas 5060 3421 Gävleborgs 2748 Västernorrlands 2344 Jämtlands 3009 Västerbottens 2242 Norrbottens 2387

12

3.3 Utsäde I beräkningarna har antagits att 210 kg utsäde per hektar används i höstveteproduktion, 170 kg/ha för vårkorn, 180 kg/ha för rågvete och 6 kg/ha för raps. Istället för att belasta odlingen med behovet av utsäde räknas erforderlig utsädesmängd bort från skörden. Förädling av utsädet i form av rensning, paketering mm ingår således inte i beräkningen. 3.4 Produktion av handelsgödsel Basen för de flesta gödselmedel som innehåller kväve är ammoniak. Ammoniak tillverkas framförallt med naturgas som råvara, men förgasning av kol och olja förekommer också. I produktionen av många gödselmedel används en del av ammoniaken för att tillverka salpetersyra. Ammoniak och luft får då reagera över en katalysator och den producerade gasen absorberas i vatten. Denna process genererar lustgas. På senare år har handelsgödseltillverkningen blivit mer energieffektiv. Det är därför stor skillnad beträffande energiåtgång mellan nya och gamla produktionsanläggningar. Den senaste tiden har också flera anläggningar försetts med katalytisk lustgasrening, vilket avsevärt sänker emissionerna av lustgas. Den svenska handelsgödselmarknaden domineras av Yara-koncernen och de NPK-gödselmedel som säljs i Sverige produceras i Finland (Yara, 2008). Sverige har ingen egen produktion av handelsgödsel, annat än ammoniumnitrat som fortfarande produceras i Köping för användning som sprängmedel. I denna studie har vi antagit att all handelsgödsel produceras i Finland och transporteras till Sverige via båt och sedan med lastbil till respektive län. I beräkningarna används prestanda för handelsgödsel producerad i en modern fabrik utrustad med katalytisk lustgasrening. Enligt Yara kommer utsläppen av växthusgaser vid produktion av kvävegödsel för den svenska markanden att vara i genomsnitt 2,9 kg CO2-ekv/kg N år 2010 (Erlingson, 2009), vilket också är det värde som används i beräkningarna, men i känslighetsanalysen redovisas hur resultaten påverkas om gödsel utan katalytisk lustgasrening används i odlingen. Data för fosfor- och kaliumproduktion har tagits från LowCVP (2004), angivet till 0,71 kg CO2-ekv/kg P respektive 0,46 kg CO2-ekv/kg K. 3.5 Gödselgivor Data för använda mängder av kväve, fosfor och kalium per län och gröda har hämtats från SCB:s undersökning ”Gödselmedel i jordbruket” (SCB, 2008c). SCB:s datainsamling sker genom telefonintervjuer med 3200 jordbrukare efter odlingssäsongens slut. Statistiken avser gödselanvändning för gödselåret 2006/2007. Med gödselår menas den tidsperiod under vilken gödsling sker till aktuellt års grödor. Det börjar med gödslingen inför höstsådden, och sedan ingår all gödsling fram till skörden sommaren/hösten följande år. För att erhålla data med den för uppdraget relevanta geografiska indelningen har SCB utfört en speciell analys för denna studie (Tabell 3).

13

Tabell 3. Användning av handelsgödselkväve 2006/07 (kg N/ha) på mark gödslad med enbart handelsgödsel (SCB:s bearbetning av SCB (2008c)). Prickade siffror innebär att data är sekretessbelagda och inte får publiceras. Dessa data ingår dock i beräkningarna. Län Höstvete Vårkorn Rågvete Höstraps Stockholms .. .. .. Uppsala 149 83 .. Södermanlands 147 77 .. .. Östergötlands 141 109 113 .. Jönköpings .. .. .. Kronobergs .. .. .. Kalmar .. .. .. .. Gotlands .. 80 .. .. Blekinge .. .. .. Skåne 165 98 .. 173 Hallands .. 82 .. .. V:a Götalands 156 101 113 160 Värmlands .. .. .. Örebro 139 90 .. Västmanlands .. .. .. Dalarnas .. .. Gävleborgs .. Västernorrlands .. Jämtlands .. Västerbottens ..

Norrbottens ..

3.6 Bekämpningsmedel Uppgifter om mängden bekämpningsmedel (kg aktiv substans per ha) som används i respektive gröda och län är beräknade av SCB. Dataunderlaget är baserat på SCB:s undersökning (SCB, 2008d). Data för emissioner kopplade till produktion av bekämpningsmedel hämtades från Olesen et al. (2004). Ingen skillnad har gjorts mellan olika preparat, utan värdena baseras enbart på mängden aktiv substans (Tabell 4).

Tabell 4. Emissioner förknippade med produktion av kemiska bekämpningsmedel (kg/kg aktiv substans). Från Olesen et al. (2004) CO2 CH4 N2O

4,92 0,00018 0,0015

3.7 Fältoperationer Indata från fältoperationer har beräknats för varje gröda och län. Samma maskinoperationer antas ske i varje län, dvs odlingen av tex höstvete skiljer sig inte åt mellan länen. De moment som ingår för varje gröda redovisas i tabell 5.

14

Tabell 5. Antagande om antal av olika maskinoperationer som ingår i odling av de studerade grödorna Höstvete Vårkorn Rågvete Raps Plöjning 1 1 1 1 Harvning 3 3 3 3 Sådd 1 1 1 1 Gödsling 2 1 1 1 Kemisk bekämpning 3 1 3 1 Tröskning 1 1 1 1 För beräkning av dieselförbrukning och tillhörande koldioxidemissioner har data hämtats från Lindgren et al. (2002) för skötselinsatser utan jordbearbetning. De moment som inbegriper jordbearbetning, tex plöjning, är beroende av jordarten. Här har beräkningar gjorts med hjälp av en modell där lerhalten är styrande för energiförbrukningen (Johan Arvidsson, SLU, pers. komm.). Exemplet nedan gäller för plöjning: Specifikt dragkraftsbehov för plog: 29,8 +1,36x (kN/m2) där x betecknar lerhalten i procent. För att beräkna dieselförbrukningen måste även arbetsdjupet bestämmas och effektiviteten i omvandling från bränsle till dragkraft för varje operation. Härför antas att plogdjupet är 20 cm. En omräkningsfaktor för dragkraft till bränsle enligt Johan Arvidsson, SLU (pers. komm.) har antagits (0,00014 liter diesel per kNm), samt att varje liter diesel avger 2,6 kg koldioxid vid förbränning (Lindgren et al., 2002). År 2007 var användningen av RME i jordbrukets fordon lite drygt 1% av energin tillförd med diesel (Energimyndigheten, 2008). Svenska Petroleum Institutet antar emellertid att andelen biodiesel är högre och sannolikt på nivån 5%, dvs i linje med den inblandningsprocent som gäller för svensk MK1-diesel (Ebba Tamm, SPI, pers. komm.). I beräkningarna sattes därför andelen biobränsle till 5% år 2010. Enligt en tolkning av direktivet ska biobränslen som används i produktionen räknas av till 100% (bilaga V, avsnitt C, punkt 13). 3.8 Torkning Efter att grödan har skördas måste den torkas för att bli lagringsduglig. Spannmål bör torkas till 14% vattenhalt om den ska lagras under ett helt år (Jonsson, 2006). Höstraps bör torkas till 8 % vattenhalt (Wallenhammar, 2009). Data för vattenhalt vid skörd hämtades från sortförsök (SLU Fältforsk, 2009). Vattenhalten vid skörd varierar mellan 18,3 och 20,8% i de olika länen för höstvete. Motsvarande variation förelåg för vårkorn (17,5-18,6%) och rågvete (15,5-21,1%). För höstraps kunde inga skillnader mellan länen fastställas utan medelvärdet 12,3% vattenhalt vid skörd antogs för alla län. Det finns många tänkbara lösningar för torkning av grödan. Lantbrukaren kan torka spannmålen på gården eller leverera den otorkad till en central anläggning. På gården är det vanligast att ha en oljeeldad varmluftstork, men kalluftstorkar och en mindre andel

15

biobränsle-eldade varmluftstorkar förekommer också. Regeringen har i sin klimatproposition aviserat att lantbrukare inte längre kommer att kunna bli befriade från koldioxidskatt som tidigare. År 2010 kan man därför anta att en del enskilda torkar är eldade med biobränsle. Det finns dock vissa svårigheter att ersätta oljan, eftersom effektbehovet är mycket stort men bara under en begränsad period. En investering i en biobränsleeldad panna med tillräckligt hög effekt kan bli dyr. En annan tänkbar utveckling är att fler lantbrukare levererar till centrala anläggningar som har större möjligheter att använda biobränsle. Enligt JTI så använder de centrala anläggningarna för torkning av spannmål idag 10-15% biobränsle, främst avrens från spannmålen (Gunnar Lundin, JTI, pers. komm.). År 2005 torkades uppskattningsvis 40% av allt spannmål i centrala anläggningar (Figur 2) vilket skulle innebära att totalt ca 5% av spannmålen torkades med biobränsle 2005. Även om antalet centrala torkar har minskat så har kapaciteten ökat. Man kan alltså förvänta sig en högre andel centralt torkad spannmål 2010. Med de styrmedel bort från fossila bränslen som väntas framöver kan man också förvänta sig en större användning av biobränslen på de centrala torkningsanläggningarna. I grundberäkningarna antas därför att 25% av grödorna torkas med biobränsle. Energibehovet antogs vara 5 MJ/kg borttorkat vatten (Jonsson, 2006). Data för emissioner från oljeeldning har hämtats från Uppenberg et al. (2001).

Figur 2. Konserveringsmetoder för spannmål 2005 (Nils Jonsson, JTI, pers. komm.) 3.9 Lustgasemissioner från odlingen Vid ett överskott av mineralkväve i marken kan under vissa förhållanden den mikrobiella aktiviteten leda till att lustgas bildas. Hur stor andel av kvävet som omvandlas till lustgas beror på många faktorer som till exempel i vilken form kvävet föreligger, tillgången på organiskt material, temperatur, markfuktighet och tillgång på syre (Kasimir Klemedtsson, 2001). Ett överskott av kväve i jordbruksmark kan också leda till läckage av kväve till grund- och dräneringsvatten. En andel av det kväve som utlakas med dräneringsvattnet antas i sin tur

16

avgå som lustgas, vilket innebär ett indirekt utsläpp av lustgas. Att bestämma hur mycket lustgas som avgår direkt och indirekt från jordbruksmark är mycket svårt. Det finns få publicerade arbeten som redovisar längre mätserier av lustgasavgång från svensk jordbruksmark. Internationellt finns många olika studier gjorda, men med mycket stor spridning i resultaten (Kasimir Klemedtsson, manuskript och Åsa Kasimir Klemedtsson, pers. komm.). Väldigt få studier visar statistiskt säkra samband mellan olika parametrar tex mellan lustgasavgång och tillgängligt kväve (Berglund et al., 2009). För att få ett grepp om hur stora lustgasemissionerna är från det svenska jordbruket har Kasimir Klemedtsson (manuskript) genomfört ett arbete med att sammanställa alla för svenska förhållanden relevanta mätserier. I rapporten presenterar Kasimir Klemedtsson ett förslag på en alternativ metod för beräkning av lustgasemissioner från odling av grödor på jordbruksmark. Metoden bygger på ett omfattande, företrädesvis internationellt dataunderlag. Den föreslagna metoden ger lustgasemissioner motsvarande 4,1±2,5 och 5,0±7,2 kg N2O/ha år för gödsling med mindre respektive mer än 100 kg N/ha år. Joint Research Centre (JRC) har sammanställt ett antal mätdata för lustgasemissioner från olika studier, vilka sedan kopplades till en markmodell (Edwards et al., 2007). Man konstaterade att det finns ett samband mellan mängden organiskt kol i marken och lustgasavgång. Ju mer organiskt kol i marken, desto mer lustgas bildas. Lustgasemissionerna från spannmålsodling kvantifierades i JRC:s studie till 2,23 kg N2O per hektar och år i genomsnitt för alla EU-länder medan odling av höstraps ger 3,12 kg N2O per hektar och år baserat på antagandet att höstraps till största del odlas i norra delen av Europa, där kolhalterna i marken generellt är höga. För de indirekta lustgasemissioner använder JRC IPCC:s modell (se beskrivning nedan). Ett annat sätt att beräkna lustgasemissionerna från jordbruket är den så kallade ”top-down” metoden utvecklad av Crutzen et al. (2008). Genom att studera luftbubblor i iskärnor har en förindustriell nivå av lustgas i atmosfären kunnat bestämmas. Man antar sedan att den ökning som skett av lustgas i atmosfären beror på mänsklig aktivitet, och genom att dra av de dokumenterade utsläppen från industrin så kan man bestämma jordbrukets bidrag. Utsläppen av lustgas uppskattas med denna metod till 3-5% av tillfört kväve. Metoden är väldigt grov och gör tex ingen skillnad på olika jordarter, men kan fungera om man vill göra nationella beräkningar. IPCC (2006) har utarbetat en metod för skattning av de direkta lustgasemissionerna från jordbruket avsedd att användas vid klimatrapportering på nationell nivå. Metoden är baserad på ett antagande om ett linjärt samband mellan lustgasavgång och mängden tillfört kväve till marken från handelsgödsel, stallgödsel och kvävefixerande växter. Med mätdata som underlag antar IPCC (2006) att 1% av det tillförda kvävet avgår som lustgas. Men en ogödslad mark avger också lustgas, vilket till stor del antas bero på att det finns växtrester ovan och under jord. Därför inräknas även växtresternas bidrag av lustgas, och 1% av det kväve som återfinns i växtrester ovan och under jord antas avgå som lustgas. Även mineralisering av kväve vid bortodling av organiskt material inbegrips, tex vid odling på organogena jordar (tillämpas här bara i känslighetsanalysen). IPCC har även en metod för beräkning av indirekta emissioner av lustgas. I denna inkluderas lustgasemissioner orsakade av det kväve som avrunnit med vatten från åkern samt den andel av tillfört kväve som avgår som ammoniak och som sedan faller ner på marken igen och där ger upphov till lustgas.

17

Inga av de ovan beskriva metoderna kan ge ett exakt svar på hur mycket lustgas som avgår vid odling av olika grödor i olika län i Sverige. SLU väljer att använda IPCC:s metod i detta uppdrag. IPCC:s metod är ett verktyg avsett för nationella beräkningar, men ändå den mest detaljerade av de beskrivna metoderna såtillvida att den kan spegla de olikheter som finns mellan länen vad gäller kvävegiva, kväveläckage, mängden växtrester mm. Lustgasemissioner från organogena jordarna beräknas med hjälp av en separat faktor för just dessa jordar. I beräkningarna används de av IPCC angivna, standardiserade emissionsfaktorerna, men med nationella underlagsdata (den sk Tier 1-metoden). De angivna emissionsfaktorerna har ett mycket stort osäkerhetsintervall, vilket närmare beaktas i känslighetsanalysen. För att fastställa lustgasemissionerna för odling av biodrivmedel måste ett referenssystem bestämmas. I föreliggande studie beräknas lustgasemissionerna jämfört med referenssystemet extensiv vall (se avsnitt 2.1 för definition av begreppet). Detta synsätt har diskuterats med Keith Smith (medförfattare till IPCC, 2006, pers. komm.), som rekommenderade att om man vill beräkna skillnader i lustgasemissioner mellan de två odlingssystemen ska avdrag göras för lustgasemissionerna från den extensiva vallen. Baserat på data från en studie av Stehfest och Bouwman (2006) har Kasimir Klemedtsson (manuskript) sammanställt publicerade mätdata från ogödslad och ej betad gräsmark som bedöms likna svenska förhållanden. I medeltal var lustgasemissionerna från dessa gräsmarker 0,32 ± 0,09 kg N2O-N per hektar och år. Detta värde har således subtraherats från de beräknade direkta lustgasemissionerna. De direkta lustgasemissionerna beräknades enligt formeln (IPCC, 2006): N2O (direkt) = (FN + FVO*NVO + FVU*NVU )* EFN*44/28 (kg N2O/ha) där FN = Tillsatt mängd mineralkväve (kg N/ha) EFN = Emissionsfaktor, se tabell 7 FVO = Mängd kvarlämnade växtrester ovan jord (kg ts/ha) FVU = Mängd växtrester under jord (kg ts/ha) NVO = Kväveinnehåll växtrester ovan jord (% av ts) NVU = Kväveinnehåll växtrester under jord (% av ts) För att räkna om N2O-N till N2O multipliceras med 44/28. Mängden växtrester ovan jord, FVO, (halm) har beräknats som en faktor av kärnskörden för de olika grödorna (Tabell 6) och är baserad på Naturvårdsverket (2009). En viss andel av halmen (varierande mellan länen) bortförs från fältet (SCB, 1999). Mängden växtrester under jord, FVU, beräknades enligt IPCC (2006). Kväveinnehållet i halm ovan jord NVO i olika halmsorter hämtades från Naturvårdverket (2009) och kväveinnehållet under jord NVU från IPCC (2006).

Tabell 6. Valda parametrar för beräkning av direkta lustgasemissioner orsakade av växtrester Höstvete Vårkorn Rågvete Höstraps Mängd växtrester i förhållande till (ts) kärnskörd 0,87 0,83 1,08 0,47 N-innehåll växtrester ovan jord (% av ts) 0,51 0,77 0,60 1,07 Växtrester under jord (% av växtrester ovan jord) 22 22 22 22 N-innehåll växtrester under jord (% av ts) 0,9 0,9 0,9 0,9

18

Tabell 7. Emissionsfaktorer för beräkning av lustgasemissioner (IPCC, 2006) Faktor Värde EFN = Emissionsfaktor för tillsatt mängd kväve (kg N2O-N/kg N) 0,01 EFL = Emissionsfaktor för utlakat kväve (kg N2O-N/kg N) 0,0075 EFD = Emissionsfaktor för gasavgång och åter-deposition (kg N2O-N/kg NH3-N) 0,01 De indirekta lustgasemissionerna beräknas enligt formeln (IPCC, 2006): N2O (indirekt) = FL*EFL + FA*EFD *44/28 (kg N2O/ha) där FL = Mängd kväve som avgår via läckage (kg N/ha) FA = Mängd ammoniak som avgår från tillsatt mineralgödsel EFL = Emissionsfaktor, se tabell 7 EFD = Emissionsfaktor, se tabell 7 Data för kväveutlakningen, FL, från mineralgödslade grödor baseras på data från Johnsson et al. (2008) och har räknats om från PO18* till länsnivå (Tabell 8). Utlakning från grödor som gödslas enbart med mineralgödsel är i genomsnitt något lägre än utlakning från grödor som gödslas med en kombination av stall- och mineralgödsel. Utlakning från rågvete finns inte med i dataunderlaget från Johnsson et al. (2008) men likställdes med råg efter diskussioner med Kristina Mårtensson, SLU (pers. komm.). Beräknad kväveutlakning enligt Johnsson et al. (2008) avser den extra utlakning som sker när man odlar en gröda jämfört med den från en extensiv vall (se avsnitt 2.1 för definition). Kvävenedfallet på åkermarken via luftföroreningar bidrar också till utlakningen. Kvävenedfallets bidrag till utlakningen räknades dock bort från resultaten genom att nedfallet kväve antogs utlakas i samma utsträckning som tillsatt mineralkväve. På den extensiva vallen sker också deposition av kväve via luftföroreningar. Denna har dock inte ansetts ge något extra bidrag till utlakning eftersom marken är bevuxen året om och effektivt kan ta hand om det extra kvävet som tillförs via nedfallet. Storleken på kvävedepositionen hämtades från Johnsson et al. (2008). Kväveläckaget från respektive gröda och län presenteras i tabell 8. Den mängd ammoniak, FA, som avgår från mineralgödsel antogs vara 1,2% av tillsatt kvävegödsel i enlighet med Naturvårdsverket (2009). IPCC (2006) anger denna faktor som 10% av tillsatt kväve men detta har bedömts vara en orealistiskt hög siffra för svenska förhållanden. Den höga siffran är möjligen tillämplig i ett internationellt perspektiv eftersom man i vissa andra länder använder urea och även ren ammoniak som gödselmedel.

* PO18: Produktionsområde 18, vilket är en vanlig tillämpad uppdelning av landet i 18 olika jordbruksregioner. Indelningen PO8 förekommer också ofta.

19

Tabell 8. Medelutlakning av kväve (kg N/ha år) vid gödsling med enbart handelsgödsel för höstvete, vårkorn, rågvete (råg) och höstraps som medelvärde för alla förekommande jordarter i respektive län. Data från Johnsson et al. (2008), omräknat från PO18 till län, med avdrag för kväveläckage orsakat av kvävedeposition och med avdrag för kväveläckaget från extensiv vall. Siffror inom parantes avser läckaget utan dessa avdrag. Län Höstvete Vårkorn Rågvete Höstraps Stockholms 12 (15) 11 (14) 9 (12) Uppsala 12 (15) 11 (14) 9 (12) Södermanlands 12 (15) 11 (14) 9 (12) 18 (21) Östergötlands 29 (32) 27 (31) 23 (27) 35 (38) Jönköpings 24 (32) 25 (34) 18 (27) Kronobergs 24 (32) 25 (34) 18 (27) Kalmar 22 (27) 23 (29) 20 (25) 34 (39) Gotlands 24 (29) 22 (28) 18 (24) 25 (30) Blekinge 23 (30) 25 (34) 23 (31) 35 (43) Skåne 26 (34) 30 (38) 25 (33) 46 (54) Hallands 21 (28) 26 (34) 24 (32) 35 (43) V:a Götalands 27 (35) 26 (34) 21 (29) 30 (37) Värmlands 29 (35) 24 (31) 22 (29) Örebro 13 (17) 13 (17) 9 (13) Västmanlands 12 (15) 11 (14) 9 (12) Dalarnas 22 (26) 20 (25) Gävleborgs 18 (24) Västernorrlands 17 (23) Jämtlands 14 (20) Västerbottens 18 (25) Norrbottens 18 (25)

Sammanfattningsvis så har SLU valt att använda metoden beskriven i IPCC (2006) för beräkning av lustgasemissioner från odling. De direkta lustgasemissionerna har beräknats med antagandet att 1% av tillfört mineralkväve avgår i form av lustgas. Även kvarlämnade växtrester har beräknats bidra till lustgasutsläpp. De indirekta lustgasutsläppen har beräknats med antagandet att 0,75% av det utlakade kvävet avgår som lustgas. Även tillförsel av mineralgödsel antas bidra till indirekta emissioner via avgång av ammoniak som sedan faller ner på mark. Följande förändringar jämfört med IPCC-metodiken har gjorts:

• Från de direkta lustgasemissionerna har avdrag gjorts för motsvarande emissioner från referenssystemet extensiv vall

• Vid beräkning av indirekta lustgasemissioner från utlakat kväve har ett avdrag gjorts för kväveutlakningen från den extensiva vallen

• Emissionsfaktorn för hur mycket ammoniak som avgår från tillsatt mineralgödsel är med hänsyn till svensk gödslingspraxis ändrad från 10% till 1,2%

20

3.10 Utbyte av drivmedel samt allokering Resultatet av beräkningarna redovisas i g CO2-ekvivalenter per MJ drivmedel. Dock har i uppdraget till SLU inte lämnats några anvisningar angående energiutbytet per viktsenhet gröda. I beräkningarna antas därför följande:

• Spannmål går till etanolproduktion. Från 1 kg spannmål blir utbytet 7,93 MJ etanol (dvs 2,67 kg spannmål till 1 liter etanol) (Bernesson et al., 2006)

• Allokeringen till etanol är satt till 60,8%, baserad på energifördelning mellan etanol och torkad drank (9% vattenhalt) (Bernesson et al., 2006)

• Raps går till RME-produktion. Utbytet är satt till 16,3 MJ RME per kg raps (Bernesson et al., 2004)

• Allokering till RME är 64,4% och baseras på energiinnehållet i RME, rapsmjöl och glycerin (Bernesson et al., 2004).

Beräkning av emissioner per MJ bränsle har alltså utförts på följande sätt: Resultat (g CO2-ekv/MJ) = Samlade emissioner per hektar (g CO2-ekv/ha)/avkastning (kg/ha)*utbyte (kg gröda/MJ bränsle)*allokeringsfaktor.

21

4. INDATA FÖR BIOGASPRODUKTION

4.1 Systembeskrivning biogasanläggning Tre olika substrat för biogasproduktion analyserades; fastgödsel och flytgödsel från nöt, samt flytgödsel från svin. För varje substrat beräknades även klimatpåverkan av referenssystemet, dvs ett system, där respektive gödselsort inte rötas utan samlas upp i ett gödsellager för att sedan spridas på åkermark. Figur 3 visar schematiskt de väsentliga stegen i rötningssystemet respektive referenssystemet. Rötningssystemet följer heldragen linje (åt vänster) och referenssystemet följer streckad linje (åt höger).

Figur 3. Schematisk bild över biogasproduktionssystemet respektive referenssystemet. Gödseln samlas upp och lagras i en öppen tank. I referenssystemet ligger gödseln i lager tills den sprids på åkermarken (streckad linje). I rötningssystemet passerar gödseln rötkammare 1 och 2 innan den pumpas till ett rötrestlager och sprids på åkermarken (heldragen linje). Substraten matas in i rötningssystemet som består av en totalomblandad huvudrötkammare, en efterrötkammare och en lagringsbassäng (Figur 4). I det första fallet, fastgödsel från nöt, hamnar substratet först i en blandartank där processvätska tillsätts för att sänka ts-halten från 16% till 9%. I system 2 och 3 är ts-halten redan från början 9% och gödseln matas direkt in i rötkammaren.

Rötkammare 1

Rötkammare 2

Spridning

Rötrestlager

Gödsel

Gödsellager

Referenssystem Biogasproduktion

22

I huvudrötkammaren hålls en mesofil temperatur (37ºC), med hjälp av en värmepanna som antas eldas med biobränsle. Uppehållstiden är ca 20 dagar och den producerade biogasen samlas upp i kammarens tak som är ett dubbelmembran. Gasen, i det här skedet ”rågas”, leds i ledningar från de enskilda gårdarna via en central, för flera gårdar gemensam ledning till en uppgraderingsenhet inom några mils avstånd. Mellan gården och uppgraderingsenheten torkas gasen i en gastork. I uppgraderingsanläggningen renas och komprimeras den sedan till färdig fordonsgas genom vattenabsorption. Efter ca 20 dagar i huvudrötkammaren pumpas det rötade materialet vidare till en ej uppvärmd efterrötningstank, där det förvaras i ytterligare 20 dagar för att få ut så mycket metan som möjligt ur substratet. Denna lösning är fördelaktig jämfört med en enda större rötkammare eftersom risken att orötat substrat passerar systemet minskar. Biogasen som produceras vid efterrötningen samlas upp och leds in i samma rågasledning som biogasen från huvudrötkammaren medan rötresten leds ut i en lagringsbassäng. Både gödsel och rötrest antas lagras i en öppen lagringsbassäng innan spridning.

Figur 4. Schematisk bild av rötningsystemet. Bild: Kim Gutekunst (Edström et al., 2008). Gödselmängd per djur och år samt näringsinnehåll anges i tabell 9 samt motsvarande för rötrestmängd i tabell 10. Mängden träck och urin som årligen produceras per djurenhet samt dess P- och N-innehåll är taget från Steneick et al. (2000). Växtnäringsförlusterna under rötningen antas vara försumbara (Edström et al., 2008).

23

Tabell 9. Gödselmängder per år och ko respektive stallplats för svin, samt näringsinnehållet i denna gödsel. Bearbetade data från Steineck et al. (2000)

Ursprung Gödsel

(kg vv/år) Gödsel

(kg ts/år) P (kg/år) N (kg/år) P (% av ts) N (% av ts) Per mjölkko, fastgödsel

12450 1990 14 38 0,7 1,9

Per mjölkko, flytgödsel

19810 1780 14 96 0,8 5,4

Per plats, slaktsvin

1540 140 1,5 7 1,1 5,1

Tabell 10. Rötrestmängder per år samt näringsinnehåll. Bearbetade data från Steineck et al. (2000)

Ursprung Rötrest

(kg vv/år) Rötrest

(kg ts/år) P (kg/år) N (kg/år) P (% av ts) N (% av ts) Per mjölkko, fastgödsel

21270 1060 14 38 1,3 3,6

Per mjölkko, flytgödsel

18970 950 14 96 1,5 10,1

Per plats, slaktsvin

1460 60 1,5 7 2,5 12,0

4.2 Systembeskrivning uppgradering Uppgraderingen av rågas antas ske genom absorption med vatten i en vattenskrubber, vilket idag är den vanligaste tekniken i Sverige (Persson, 2003). En schematisk bild av tekniken visas i Figur 5. Tekniken bygger på att koldioxid, svavelväte och ammoniak samt i viss mån metan löser sig i trycksatt vatten. Rågasen komprimeras och förs in i absorptionskolonnen från botten och möter där vattnet som förs in från toppen. Den renade gasen lämnar kolonnen i toppen och går vidare till en adsorptionstork. Sedan odöriseras och högtryckskomprimeras gasen och är klar att pumpas ut till tankställen. Vattnet leds till en flash-tank med lägre tryck där metan frigörs (och återförs till den renade gasen) och sedan till en desorptionskolonn där vattnet renas från koldioxid för att återigen användas i absorptionskolonnen. Uppgraderingsenheten antas ha kapacitet för produktion av 10000 MWh uppgraderad biogas per år, motsvarande 1,02 miljoner Nm³ renad gas eller 1 miljon liter diesel.

24

Figur 5. Absorption med recirkulerande vatten (Persson, 2003). 4.3 Emissioner av metan och lustgas Under uppgraderingen sker ett visst metanläckage. För en recirkulerande, genomströmmande vattenskrubber kan metanförlusterna vara så höga som 18% men även läckage motsvarande mindre än 2% har rapporterats (Persson, 2003). Vid bland annat en uppgraderingsanläggning i Boden, där vattenskrubbertekniken tillämpas, tar man tillvara på metanläckaget (som uppskattats till ca 3 % för anläggningen). Metanet förbränns katalytiskt för att oskadliggöras och värmer samtidigt upp lokalerna. Därmed blir metanläckaget till omgivningen mindre än 0,1% (Held et al., 2008), och värdet 0,1% används därför i föreliggande beräkning. Metanemissioner kommer även att uppstå vid lagring och spridning av rötresten, eller i referensfallet, av gödseln. Skillnaden i metanavgång mellan de båda systemen utgör det slutliga resultatet. Avgången beräknas enligt IPCC:s metod (2006): Metanavgång MCFBGvs ×××= 71,00 (kg CH4) Lustgas avgår i liten mängd vid lagring och spridning av gödsel och rötrest och beräknas även den enligt IPCC:s metod (2006):

EFFracGångLustgasavg totNts ×

××=

− 28

44 (kg N2O)

där G vs och G ts är mängd substrat (gödsel eller rötrest) angivet i kg organisk substans (vs), dvs torrsubstans minus askan, respektive kg torrsubstans (ts). Den organiska substansen antas utgöra 80 % av torrsubstansen (Edström et al., 2008). 0B är värdet på den specifika metanproduktionen, vilket innebär den mängd metan som potentiellt kan produceras i substratet angett i Nm³/kg vs. I rötresten är B0 lägre eftersom det mesta metanet redan är

25

utrötat. Data har tagits från Edström et al. (2008). totNFrac−

anger andel totalkväve i substratet, beräknat utifrån data på näringsinnehåll i träck och urin från kor och svin, se tabell 9 och 10. Emissionfaktorerna Methane Conversion Factor (MCF) och Emission Factor (EF) anger hur stor andel av potentiell mängd producerat metan respektive befintligt kväve i substratet som avgår till luft. Kvävet räknas om till lustgas genom omvandlingsfaktorn 44/28 och metanet räknas om till vikt genom omräkning med en densitet om 0,71 kg/m3. Emissionsfaktorerna skiljer sig mellan fast- och flytgödsel vilket framgår i tabell 11. Rötresten har här antagits ha samma emissionsfaktor som flytgödsel, då jämförbara värden för rötrest inte finns tillgängliga. Beräknad avgång av metan och lustgas för respektive gödsel/rötrestsort presenteras i tabell 19.

Tabell 11. Emissionsfaktorer för metan (MCF) och lustgas (EF) vid fastgödsellagring respektive flytgödsellagring/lagring av flytande rötrest (IPCC, 2006: Dustan, 2002) MCF (%) EF (%) Fastgödsel 1 2 Flytgödsel 10 0,1 Rötrest (ts <5%) 10 0,1 Metanemissioner från systemet kan även teoretiskt sett uppkomma genom läckage av rågas i tankar och pipelines. Det system som beräkningarna gäller för antas dock inte medföra några sådana förluster. 4.4 Processel och processvärme Processelektricitet krävs vid rötningsprocessen (pumpar, macerator, blandare etc) och vid uppgraderingen. Elektriciteten antas vara svensk medelel med ett genomsnittligt utsläpp på 22,6 g CO2-ekv/kWh (Tobias Persson, Energimyndigheten, pers. komm. I). Värmebehovet för rötningen beräknas enligt ekvationen nedan. Värmen antas komma från en biobränsle-eldad flispanna med verkningsgrad 90%.

))0,1()2,4(()(Värmebehov ×+××−×= tsvvlagermesofilvv FracFracTTG (kJ)

där vvG står för gödselmängd (kg) i rötkammaren, T temperaturen i rötkammaren (mesofil temperatur, ca 37ºC) och i gödsellagret, dvs den temperatur gödseln håller innan den matas in i rötkammaren.

vvFrac och tsFrac står för fraktion våt- respektive torrsubstans och de angivna siffrorna i ekvationen är den specifika värmekapacitiviteten hos vatten respektive gödsel i kJ/kg K.

26

4.5 Dieselförbrukning för spridning av rötrest/gödsel På samma sätt som för odling av grödor har en inblandning av 5% biodrivmedel antagits för den diesel som använts vid spridning av gödsel och rötrester. Dieselförbrukningen (liter) för spridning är beräknad enligt:

)()()( ,, XDFtetLastkapaci

GXDF

tetLastkapaci

GDF

G

GrukningDieselförb tomkm

totfullkm

totha

giva

tot××+××+×=

Där G står för gödsel- eller rötrestmängd (kg) beräknat på det aktuella systemet, DF är den specifika dieselförbrukningen (l/ha eller l/km) och X är distansen mellan lager och fält, vilken antas vara 1,6 km baserat på intervjuer med lantbrukare (Rodhe et al., 2008). Lastkapaciteten för släpslangsspridaren är 15000 l och för fastgödselspridaren 12000 kg (Rodhe et al., 2008). Data på dieselförbrukning för respektive gödselspridare är tagna från Lindgren et al. (2002). Emissioner från produktion (utvinning, raffinering och distribution) av diesel är inkluderade i beräkningarna (Blinge et al., 1997 bearbetat av Börjesson, 2006).

27

5. RESULTAT 5.1. Växthusgasemissioner från odling av grödor för drivmedelsproduktion De beräknade direkta och indirekta lustgasemissionerna per gröda och län redovisas i tabell 12 respektive 13. De direkta lustgasemissionerna är störst från höstraps och höstvete, något lägre för vårkorn och lägst för rågvete. (tabell 12). De indirekta lustgasemissionerna är störst från höstraps och lägst från rågvete (tabell 13), och är i storleksordningen en tiondel av de direkta emissionerna. Tabell 12. Beräknade direkta lustgasemissioner med avdrag för extensiv vall som referensscenario (kg N2O/ha år) Län Höstvete Vårkorn Rågvete Höstraps Stockholms 1,90 1,19 1,76 Uppsala 2,25 1,20 1,83 Södermanlands 2,19 1,08 1,69 2,11 Östergötlands 2,15 1,59 1,74 2,11 Jönköpings 1,61 0,82 1,46 Kronobergs 1,26 0,52 1,03 Kalmar 1,85 1,05 1,50 1,64 Gotlands 1,62 0,94 1,26 2,12 Blekinge 1,92 0,99 1,37 Skåne 2,53 1,36 1,79 2,48 Hallands 2,23 1,08 1,33 2,54 V:a Götalands 2,38 1,42 1,72 2,26 Värmlands 2,00 1,23 1,78 Örebro 2,09 1,29 1,90 Västmanlands 2,04 1,21 1,66 Dalarnas 1,63 0,90 Gävleborgs 0,55 Västernorrlands 0,52 Jämtlands 0,60 Västerbottens 0,59 Norrbottens 0,54

28

Tabell 13. Beräknade indirekta lustgasemissioner med avdrag för extensiv vall som referensscenario (kg N2O/ha år) Län Höstvete Vårkorn Rågvete Höstraps Stockholms 0,17 0,15 0,13 Uppsala 0,17 0,15 0,13 Södermanlands 0,17 0,15 0,13 0,25 Östergötlands 0,37 0,34 0,29 0,45 Jönköpings 0,30 0,31 0,23 Kronobergs 0,30 0,31 0,23 Kalmar 0,27 0,28 0,24 0,41 Gotlands 0,30 0,27 0,23 0,32 Blekinge 0,29 0,31 0,28 0,42 Skåne 0,33 0,35 0,31 0,57 Hallands 0,27 0,31 0,30 0,45 V:a Götalands 0,36 0,32 0,28 0,38 Värmlands 0,37 0,30 0,29 Örebro 0,19 0,17 0,14 Västmanlands 0,17 0,15 0,13 Dalarnas 0,28 0,25 Gävleborgs 0,23 Västernorrlands 0,21 Jämtlands 0,18 Västerbottens 0,24 Norrbottens 0,23

29

I tabell 14-17 redovisas utsläppen av samtliga växthusgaser från de olika stegen i odlingen för respektive gröda och län (NUTS 3). I tabell 18 redovisas de totala utsläppen av växthusgaser för de fyra grödorna på riksområdesnivå (NUTS2).

Tabell 14. Utsläpp av växthusgaser vid de olika stegen vid odling av höstvete (g CO2-ekv/MJ etanol)

Län Fäl

tope

rati

oner

Tor

knin

g

Han

dels

göds

el

prod

+ tr

ansp

.

Bek

ämpn

ings

-m

edel

spro

d.

Dir

ekt

lust

gas

från

mar

k

Indi

rekt

lust

gas

Sum

ma

Stockholms 2,26 1,44 5,45 0,01 7,86 0,70 17,7 Uppsala 2,24 1,58 5,74 0,02 8,43 0,65 18,6 Södermanlands 2,35 1,44 6,14 0,02 8,90 0,70 19,5 Östergötlands 2,00 1,58 5,35 0,02 7,88 1,35 18,2 Jönköpings 1,80 2,35 5,32 0,00 7,08 1,32 17,9 Kronobergs 1,97 2,35 5,37 0,01 6,16 1,45 17,3 Kalmar 1,71 1,51 5,46 0,05 7,21 1,10 17,0 Gotlands 1,87 0,89 5,38 0,03 7,19 1,33 16,7 Blekinge 1,59 1,51 5,17 0,05 7,28 1,12 16,7 Skåne 1,34 1,51 5,40 0,07 7,92 1,07 17,3 Hallands 1,58 1,51 5,91 0,04 8,26 1,00 18,3 V:a Götalands 1,75 1,51 6,15 0,02 8,95 1,31 19,7 Värmlands 2,08 1,58 6,11 0,03 8,62 1,56 20,0 Örebro 1,93 1,58 5,54 0,02 7,89 0,69 17,6 Västmanlands 2,35 1,58 5,75 0,04 8,15 0,69 18,6 Dalarnas 2,06 1,58 5,56 0,02 7,40 1,27 17,9 Gävleborgs Västernorrlands Jämtlands Västerbottens Norrbottens

30

Tabell 15. Utsläpp av växthusgaser vid de olika stegen vid odling av vårkorn (g CO2-ekv/MJ etanol)

Län Fäl

tope

rati

oner

Tor

knin

g

Han

dels

göds

el

prod

+ t

rans

p.

Bek

ämpn

ings

-m

edel

spro

d.

Dir

ekt

lust

gas

från

mar

k

Indi

rekt

lust

gas

Sum

ma

Stockholms 3,21 1,54 5,20 0,04 6,97 0,85 17,8 Uppsala 3,03 1,37 4,32 0,03 6,04 0,73 15,5 Södermanlands 3,14 1,54 4,39 0,02 5,84 0,78 15,7 Östergötlands 2,68 1,37 5,57 0,03 7,76 1,67 19,1 Jönköpings 3,00 1,47 5,54 0,09 5,93 2,20 18,2 Kronobergs 3,10 1,47 4,63 0,10 4,00 2,28 15,6 Kalmar 2,83 1,30 6,07 0,04 6,71 1,83 18,8 Gotlands 2,48 1,16 5,02 0,03 5,47 1,58 15,7 Blekinge 2,45 1,30 5,03 0,10 5,76 1,83 16,5 Skåne 1,92 1,30 4,68 0,07 6,03 1,65 15,7 Hallands 2,22 1,30 4,58 0,05 5,61 1,67 15,4 V:a Götalands 2,53 1,30 5,87 0,03 7,69 1,75 19,2 Värmlands 3,00 1,37 6,06 0,04 7,60 1,86 19,9 Örebro 2,60 1,37 4,88 0,03 6,54 0,83 16,3 Västmanlands 3,04 1,37 4,50 0,04 6,20 0,76 15,9 Dalarnas 3,06 1,37 5,70 0,06 6,02 1,68 17,9 Gävleborgs 3,87 1,37 4,85 0,05 4,51 1,81 16,4 Västernorrlands 4,52 1,37 5,65 0,10 4,96 1,99 18,6 Jämtlands 3,45 1,37 4,58 0,00 4,51 1,34 15,2 Västerbottens 4,30 1,37 6,34 0,06 5,84 2,21 20,1 Norrbottens 4,12 1,37 5,69 0,00 5,02 2,08 18,3

31

Tabell 16. Utsläpp av växthusgaser vid de olika stegen vid odling av rågvete (g CO2-ekv/MJ etanol)

Län Fäl

tope

rati

oner

Tor

knin

g

Han

dels

göds

el

prod

+ t

rans

p.

Bek

ämpn

ings

-m

edel

spro

d.

Dir

ekt l

ustg

as

från

mar

k

Indi

rekt

lust

gas

Sum

ma

Stockholms 2,38 1,19 5,16 0,01 7,65 0,56 16,9 Uppsala 2,53 1,30 5,51 0,01 7,76 0,55 17,7 Södermanlands 2,48 1,19 5,00 0,01 7,24 0,55 16,5 Östergötlands 2,24 1,30 4,83 0,01 7,13 1,20 16,7 Jönköpings 2,15 2,46 6,09 0,03 7,68 1,20 19,6 Kronobergs 2,18 2,46 4,30 0,05 5,56 1,21 15,8 Kalmar 2,27 1,30 5,97 0,03 7,76 1,29 18,6 Gotlands 2,13 0,49 4,93 0,07 6,33 1,17 15,1 Blekinge 2,09 1,30 5,20 0,02 6,86 1,43 16,9 Skåne 1,85 1,30 5,46 0,05 7,75 1,36 17,8 Hallands 1,79 1,30 3,93 0,03 5,61 1,27 13,9 V:a Götalands 1,98 1,30 5,15 0,03 7,30 1,12 16,9 Värmlands 2,07 1,30 5,36 0,03 7,62 1,21 17,6 Örebro 2,20 1,30 5,69 0,03 8,21 0,56 18,0 Västmanlands 2,49 1,30 4,79 0,02 7,03 0,54 16,2 Dalarnas Gävleborgs Västernorrlands Jämtlands Västerbottens Norrbottens

32

Tabell 17. Utsläpp av växthusgaser vid de olika stegen vid odling av höstraps (g CO2-ekv/MJ RME)

Län Fäl

tope

rati

oner

Tor

knin

g

Han

dels

göds

el

prod

+ t

rans

p.

Bek

ämpn

ings

-m

edel

spro

d.

Dir

ekt l

ustg

as

från

mar

k

Indi

rekt

lust

gas

Sum

ma

Stockholms Uppsala Södermanlands 2,26 0,65 6,80 0,03 9,14 1,06 19,9 Östergötlands 1,76 0,65 5,56 0,06 7,55 1,56 17,1 Jönköpings Kronobergs Kalmar 1,47 0,65 5,09 0,07 6,29 1,62 15,2 Gotlands 1,47 0,65 6,23 0,04 8,44 1,28 18,1 Blekinge Skåne 1,29 0,65 6,30 0,06 8,57 1,98 18,8 Hallands 1,39 0,65 7,03 0,05 9,54 1,68 20,3 V:a Götalands 1,50 0,65 6,16 0,05 8,24 1,39 18,0 Värmlands

Örebro

Västmanlands

Dalarnas

Gävleborgs Västernorrlands Jämtlands Västerbottens Norrbottens

33

Tabell 18. Totala utsläpp av växthusgaser på riksområdesnivå (NUTS2) (g CO2-ekv/MJ etanol för höstvete, vårkorn och rågvete, samt g CO2-ekv/MJ RME för höstraps). Medelvärde av resultaten från län (NUTS3) har viktats mot andel av arealen av den aktuella grödan i respektive riksområde (NUTS2) Höstvete Vårkorn Rågvete Höstraps Stockholm 18 18 17 Östra Mellansverige 19 16 17 17 Småland med öarna 17 17 17 17 Sydsverige 17 16 18 19 Västsverige 20 18 16 18 Norra Mellansverige 19 18 18 Mellersta Norrland 17 Övre Norrland 20 5.2 Utsläpp av växthusgaser vid produktion av biogas från fast- och flytgödsel I tabell 19 redovisas de samlade utsläppen av växthusgaser vid produktionen av biogas, samt motsvarande utsläpp från samma mängd gödsel i referenssystemet. I tabellen redovisas också nettoemissionerna, dvs differensen mellan biogassystemet och referenssystemet. Den största skillnaden mellan biogassystemet och referenssystemen vid rötning av fastgödsel utgörs av lustgasemissioner under lagringen, medan det vid rötning av flytgödsel är utsläppen av metan under lagringen som utgör den stora skillnaden.

34

Tabell 19. Emissioner av växthusgaser (g CO2-ekv/MJ fordonsgas) vid biogasproduktion, samt motsvarande utsläpp om samma mängd stallgödsel sprids direkt på åkermarken utan föregående rötning (referenssystemet).

Met

anlä

ckag

e la

ger

Lus

tgas

emis

sion

lage

r

Met

anlä

ckag

e up

pgra

deri

ng

Pro

cess

värm

e rö

tnin

g

Pro

cess

-el r

ötni

ng

Pro

cess

-el

uppg

rade

ring

Spri

dnin

g av

rö

tres

t/gö

dsel

Tot

alt

Fastgödsel (nöt) Biogasproduktion 0,75 1,29 0,48 0,00 0,22 0,30 0,49 3,5 Referenssystem 4,13 24,50 0,78 29,4 Nettoemission -3,38 -23,21 0,48 0,00 0,22 0,30 -0,29 -25,9 Flytgödsel (nöt) Biogasproduktion 0,71 3,21 0,48 0,00 0,22 0,30 0,47 5,4 Referenssystem 41,50 3,22 0,48 45,2 Nettoemission -40,79 -0,01 0,48 0,00 0,22 0,30 -0,01 -39,8 Flytgödsel (svin) Biogasproduktion 0,51 2,72 0,48 0,00 0,22 0,30 0,43 4,7 Referenssystem 42,66 2,57 0,45 45,7 Nettoemission -42,15 0,15 0,48 0,00 0,22 0,30 -0,02 -41,0 6. KÄNSLIGHETSANALYS

Alla livscykelanalyser är behäftade med ett mått av osäkerhet. Det gäller också den här valda modellen. För att belysa hur olika antaganden vad gäller systemutformning, systemgränser och val av data påverkar resultaten har ett antal känslighetsanalyser genomförts. 6.1 Odling av grödor

6.1.1 Lustgas

Lustgasemissioner från mark är en av de största bidragande posterna till utsläpp av växthusgaser vid odling av grödor för biodrivmedel. Osäkerheten vad gäller skattningen av dessa emissioner är dock stor. Förutom att det finns ett antal olika metoder som ger olika resultat så är varje metod dessutom behäftad med betydande osäkerhet. För IPCC:s metod (2006), vilken användes i beräkningarna, finns det för emissionsfaktorerna angivet ett osäkerhetsintervall (Tabell 20). Hur denna variation påverkar resultaten för höstvete redovisas i Figur 6. Där framgår att resultaten kan bli avsevärt högre eller lägre om man inbegriper hela

35

skalan av osäkerheter för emissionsfaktorerna angivna av IPCC. För till exempel höstvete i Skåne län varierar resultatet mellan 10 och 39 g CO2-ekv/MJ etanol.

Tabell 20. Emissionsfaktorer för beräkning av lustgasemissioner samt osäkerhetsintervallet (IPCC, 2006) Defaultvärde Osäkerhetsintervall EFN = Emissionsfaktor för tillsatt mängd kväve (kg N2O-N/kg N)

0,01 0,003 - 0,03

EFL = Emissionsfaktor för utlakat kväve (kg N2O-N/kg N

0,0075 0,0005 - 0,025

EFD = Emissionsfaktor för gasavgång och åter- deposition (kg N2O-N/kg NH3-N)

0,01 0,002 - 0,05

0

10

20

30

40

50

60

Sto

ckho

lms

Up

psa

la

Söd

erm

anla

nds

Öst

ergö

tland

s

Jön

köpi

ngs

Kro

nob

ergs

Ka

lma

r

Go

tland

s

Ble

kin

ge

Skå

ne

Hal

land

s

V:a

Göt

ala

nds

Vä

rmla

nds

Öre

bro

Vä

stm

anla

nds

Da

larn

as

g C

O2-e

kv/M

J

Figur 6. Växthusgasemissioner (g CO2-ekv/MJ etanol) vid odling av höstvete inklusive de av IPCC (2006) angivna osäkerhetsintervallen för beräkning av lustgasemissioner. Staplarna är SLU:s framräknade värden och intervallen anger nettoemissionerna givet högst respektive lägst emissionsfaktor för lustgas.

6.1.2 Gödsel

Som nämnts tidigare har kvävegödselindustrin sänkt sina utsläpp kraftigt på senaste tiden med hjälp av katalytisk lustgasrening. I grundscenariot är utsläpp om 2,9 kg CO2-ekv/kg gödsel-N antaget baserat på uppgifter från Yara (Erlingsson, 2009). Det är dock viktigt att observera att alla fabriker ännu inte är utrustade med denna teknologi. Medelvärdet för europeisk kvävegödselproduktion år 2003 var 6,8 kg CO2-ekv/kg gödsel-N (Jenssen och Kongshaug, 2003). Medelvärdet torde vara lägre idag och detta värde kan ses som ett ”worst case”. I andra änden av skalan återfinns en studie av Ahlgren et al., (2008) angående en möjlig framtida produktion av mineralkvävegödsel baserat på förgasning av biomassa. Om halm används som råvara skulle utsläppen kunna reduceras till 0,5 kg CO2-ekv/kg gödsel-N. Resultatens

36

känslighet för antagande om olika växthusgasemissioner vid kvävegödselproduktionen redovisas i Figur 7.

0

5

10

15

20

25

30S

tock

holm

s

Upp

sala

Söd

erm

anla

nds

Öst

ergö

tland

s

Jönk

öpin

gs

Kro

nobe

rgs

Kal

mar

Got

land

s

Ble

king

e

Skå

ne

Hal

land

s

V:a

Göt

alan

ds

Vär

mla

nds

Öre

bro

Väs

tman

land

s

Dal

arna

s

g C

O2-e

kv

/MJ e

tan

ol

Kvävegödsel Europeisk medel

Kvävegödsel senaste teknik

Kvävegödsel förgasad halm

Figur 7. Växthusgasemissioner (g CO2-ekv/MJ etanol) för höstvete odlat med kvävegödsel producerat på olika sätt. Kvävegödsel producerad med senaste teknik är de värden som använts i beräkningarnas bas-scenario, vilket här jämförs med värden för europeisk medelproduktion och det mer futuristiska alternativet förgasning av halm. Resultaten är tydligt känsliga för antagande om vilken typ av kväve som används vid odling (figur 7). I medeltal för alla län ökar de totala växthusgasemissionerna med 40% för odling av höstvete om man använder europeiskt medelkväve jämfört med kväve från en fabrik utrustad med senaste teknik (bas-scenariot). Att använda kvävegödsel producerad av förgasad halm sänker däremot de samlade utsläppen av växthusgaser med 24% i genomsnitt. Det är också tänkbart att en viss andel av spannmålen och oljeväxterna till drivmedelsproduktion kan komma att odlas med stallgödsel. Visserligen odlar de flesta gårdar med djur spannmål till eget foder, men en del av spannmålen går till avsalu. Att inkludera stallgödsel i beräkningarna kan ha stor betydelse för resultaten. Enligt direktivets formulering så ska stallgödsel inte belastas med växthusgaser i beräkningen och anses därmed vara ”gratis” ur klimatperspektiv. Hur långt i systemet den skall anses vara gratis är dock inte klart. Fram till att gödsel hamnar i gödsellagret kan den anses vara gratis, men sedan blir det svårare. Ska emissioner från lagring räknas med, den energi som åtgår för spridning och de kväveemissioner som är förknippade med spridning av stallgödsel? Eller ska de emissioner som är kopplade till användning av stallgödsel bokföras på mjölk/köttproduktionen? Om man väljer det senare synsättet så kan odlingen av grödor få ”gratis” gödsel vilket minskar de totala emissionerna. På grund av de många oklarheterna vid hantering av stallgödsel har SLU valt att inte redovisa några beräkningar för stallgödslade odlingssystem.

6.1.3 Andel biobränsle vid torkning

I grundscenariot antogs att 25% biobränsle används vid torkning av grödor. Detta är dock en siffra förknippad med viss osäkerhet. I en känslighetsanalys beräknades hur resultaten för

37

höstvete påverkas vid ett antagande om 5 respektive 50% biobränsle, jämfört med bas-scenariots 25%. Resultatet visar att ett antagande om 50% biobränsle för torkning av höstvete i medeltal för alla län minskar de totala utsläppen av växthusgaser med 3% (figur 8). Ett mera försiktigt antagande om 5% biobränsle leder till en ökning med 2%. Andelen biobränsle vid torkning av spannmål har således en relativt begränsad betydelse för resultatet.

0

5

10

15

20

25

Sto

ckh

olm

s

Up

psal

a

Sö

der

man

lan

ds

Öst

erg

ötla

nds

Jön

köpi

ngs

Kro

nob

erg

s

Ka

lma

r

Go

tlan

ds

Ble

kin

ge

Skå

ne

Hal

lan

ds

V:a

Göt

ala

nds

Vär

mla

nds

Öre

bro

Vä

stm

anla

nd

s

Da

larn

as

g C

O2-e

kv/M

J

50% biobränsle

25% biobränsle

5 % biobränsle

Figur 8. Växthusgasemissioner (g CO2-ekv/MJ etanol) för höstvete vid olika andel av biobränsle för torkning. I bas-scenariot antogs 25% biobränsle.

6.1.4 Dedikerat etanolspannmål

I dagsläget odlas mycket vete som brödvete. Om proteinhalten inte blir tillräckligt hög används vete som foder eller för etanolproduktion. I framtiden kan man tänka sig att en större andel vete odlas speciellt för etanolproduktion. Det finns då möjlighet att välja sorter som är särskilt lämpade för etanolproduktion. Sådana sorter är till exempel Harnesk, Tulsa och Ellvis som ger lägre proteinhalt men högre stärkelsehalt. Dessa sorter ger också högre skördar relativt kvävegivan än traditionella brödvetesorter som Olivin (Gruvaeus, 2007). Om man inte siktar på så hög proteinhalt som möjligt blir den optimala kvävegivan lägre. Enligt Hushållningssällskapet i Skara (Gruvaeus, 2007) var den optimala kvävegivan för sorten Harnesk i ett försök 58 kg N/ha (25%) lägre om man producerade etanolvete istället för brödvete, vilket gav en skördeminskning på 370 kg/ha (4%). I ett sortförsök (Krijger, 2008) har sorten Tulsa visat sig ha 8 kg N/ha (4%) lägre optimal kvävegiva om man siktar på etanol istället för brödvete, vilket ger en skördeminskning på 71 kg/ha (1%). I en annan studie undersökte SLU och JTI hur lönsamheten vid odling av spannmål kan förbättras (Gunnarsson, 2008). Tre fiktiva typgårdar studerades och man konstaterade att den optimala kvävegivan till höstvete för etanol bör vara 25 kg/ha lägre än till brödvete, vilket ger en 200 kg/ha lägre skörd. Att använda dedikerad etanolspannmål som bas hade enligt känslighetsanalysen påverkat (sänkt) emissionerna av växthusgaser i föreliggande studie. I känslighetsanalysen antas att kvävegivan reduceras med 25% och skörden med 4% (Figur 9). Att använda dedikerat vete

38

för etanolproduktion innebär att utsläppen av växthusgaser kan minskas med 3 g CO2-ekv/MJ etanol (6%) i genomsnitt för alla län.

0

5

10

15

20

25S

tock

hol

ms

Up

psal

a

Sö

derm

anla

nds

Öst

erg

ötla

nds

Jön

köpi

ngs

Kro

no

berg

s

Kal

ma

r

Got

lan

ds

Ble

kin

ge

Skå

ne

Ha

llan

ds

V:a

Gö

tala

nds

Vä

rmla

nds

Öre

bro

Vä

stm

anla

nds

Da

larn

as

g C

O2-e

kv

/MJ

Traditionellt vete

Dedikerat etanolvete

Figur 9. Växthusgasemissioner (g CO2-ekv/MJ etanol) för traditionellt vete jämfört med dedikerat etanolvete (sänkt kvävegiva och lägre skördar).

6.1.5 Organogena jordar

I Sverige odlas även organogena jordar med ettåriga grödor även om vall är den dominerande grödan på dessa marker (Berglund & Berglund, 2008). Vanligtvis avses med begreppet ”organogen” en jord med mer än 30% organiskt material (Kerstin Berglund, SLU, pers. komm.). En känslighetsanalys beträffande växthusgasemissionerna från organogen jord utfördes för vårkorn i Örebro län. Höstgrödor förekommer knappast på dessa jordar pga uppfrysningsproblem (Anna Redner, Hushållningssällskapet i Örebro, pers. komm.). Kväveläckage från organogen jord i området har inte redovisats. För detta beställdes från institutionen för Mark och miljö, SLU, data från typområde T10 (Husön) i Örebro län med dominans av organogen jord (75%). Området är invallat och dräneringsvattnet pumpas ut. Avrinningen är osäker, varför beräknad avrinning (målavrinning, dvs 200 mm/år) har använts i beräkningen av kvävetransporten (Johnsson et al., 2008). För beräkningen användes medelhalten total-kväve under avrinningssäsongen 2005/06-2007/08, dvs 15,4 mg tot-N/l. Det härigenom beräknade kväveläckaget var 30,8 kg N/ha år. Kvävegödslingen av organogena jordar varierar mycket och i denna analys antogs den vara 20 kg N/ha år. Fosfor och kalium antogs dock tillföras i samma mängder som till mineraljordar i området. Dragkraftsbehovet för bearbetning antogs vara samma som för sandjord. Lustgasemissionerna beräknades enligt IPCC (2006). Utsläpp av koldioxid som orsakas av den stora mineralisering av organiskt material som sker på organogena jordar togs inte med i analysen. De organogena jordarna i området gjordes tillgängliga för odling genom utdikning som skedde långt innan den 20-årsgräns som stipuleras i direktivet.

39

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Vårkorn organogen jord Vårkorn mineraljord

g C

O2-e

kv

/MJ Indirekta lustgasemissioner

Direkta lustgasemissioner

Handelsgödsel prod + transp

Torkning

Fältoperationer

Figur 10. Växthusgasemissioner vid odling av vårkorn på organogen mark respektive mineraljord i Örebro län. Växtodling på organogena jordar ger upphov till stora emissioner av växthusgaser (figur 10). Med de antaganden som gjorts i denna studie innebär det, med odling av vårkorn i Örebro som ett exempel, utsläpp motsvarande 71 g CO2-ekv/MJ etanol. 6.2 Biogas I grundberäkningarna för biogas används samma emissionsfaktorer för metanavgång från gödsellagring som i Sveriges klimatrapportering till UNFCCC (Naturvårdsverket, 2007). Dessa är IPCC:s (2006) schablonvärden för avgång av metan (MCF) vid lagring av fastgödsel samt rekommenderade nationella värden för Sverige för flytgödsel (Dustan, 2002). Emissionsfaktorer för lustgas (EF) under lagring och spridning är från IPCC (2006). Emissionsfaktorerna har dock en stor osäkerhetsfaktor och kan variera under olika betingelser eftersom de är framtagna för uppskattning av emissioner på nationell nivå. Hur variationer i emissionsfaktorerna för metan och lustgas påverkar resultatet redovisas i tabell 21 och 22.

40

Tabell 21. Påverkan på resultatet av ökning och minskning av emissionsfaktorn för metan (MCF) under lagring för biogassystemet, utan respektive med avdrag för referens Emissioner av växthusgaser utan

referens (g CO2-ekv/MJ fordonsgas) Emissioner av växthusgaser med referens (g CO2-ekv/MJ fordonsgas)

Bas-scenario MCF +50%

MCF -50%

Bas-scenario

MCF +50%

MCF -50%

Fastgödsel (nöt)

4 4 3 -26 -28 -24

Flytgödsel (nöt)

5 6 5 -40 -60 -19

Flytgödsel (svin)

5 5 4 -41 -62 -20

Tabell 22. Påverkan på resultatet av ökning och minskning av emissionsfaktorn för lustgas (EF) under lagring för biogassystemet, utan respektive med avdrag för referens Emissioner av växthusgaser utan

referens (g CO2-ekv/MJ fordonsgas) Emissioner av växthusgaser med referens (g CO2-ekv/MJ fordonsgas)

Bas-scenario

EF lustgas +50%

EF lustgas -50%

Bas-scenario

EF lustgas +50%

EF lustgas -50%

Fastgödsel (nöt)

4 4 3 -26 -31 -20

Flytgödsel (nöt)

5 7 4 -40 -40 -40

Flytgödsel (svin)

5 6 3 -41 -41 -41

Metanläckaget under uppgraderingen antas vara så lågt som den bästa tillgängliga tekniken i Sverige idag medger. För äldre anläggningar kan läckaget ligga betydligt högre. Ofta anges läckaget till 1-2% av leverantörer, men ända upp till 18% har uppgivits (Persson 2003). Därför har påverkan på resultatet av en och två tiopotenser större metanläckage analyserats och redovisas i tabell 23.

41

Tabell 23. Påverkan på resultatet av olika antaganden om metanläckage under uppgradering, utan respektive med avdrag för referens Emissioner av växthusgaser utan

referens (g CO2-ekv/MJ fordonsgas) Emissioner av växthusgaser med referens (g CO2-ekv/MJ fordonsgas)

Bas-scenario

Metanläckage 1%

Metanläckage 10%

Bas-scenario

Metanläckage 1%

Metanläckage 10%

Fastgödsel (nöt)

4 8 51 -26 -22 18

Flytgödsel (nöt)

5 10 53 -40 -36 3

Flytgödsel (svin)

5 9 52 -41 -37 1

Dieselförbrukningen är relativt stor under spridning av gödsel och rötrest. Påverkan på resultatet av högre eller lägre dieselförbrukning redovisas i tabell 24.

Tabell 24. Påverkan på resultatet av olika antaganden dieselförbrukning under spridning, utan respektive med avdrag för referens Emissioner av växthusgaser utan

referens (g CO2-ekv/MJ fordonsgas)

Emissioner av växthusgaser med referens (g CO2-ekv/MJ fordonsgas)

Bas-scenario

Diesel +50%

Diesel -50%

Bas-scenario

Diesel +50%

Diesel -50%

Fastgödsel (nöt)

4 4 3 -26 -26 -26

Flytgödsel (nöt)

5 6 5 -40 -40 -40

Flytgödsel (svin)

5 5 4 -41 -41 -41

Miljövärdering av el är en omdiskuterad fråga inom livscykelanalys. Den integrerade nordiska (genom Nordpool) och till viss del europeiska marknaden gör att den el som förbrukas i Sverige inte nödvändigtvis har producerats här. Om elen som förbrukas har produceras i kolkraftverk i Danmark eller Tyskland blir utsläppen från produktionen betydligt högre än om den tillverkas i exempelvis ett svenskt vattenkraftverk. Direktivet medger dock att elproduktion i en begränsad region antas i beräkningarna (Bilaga V, kapitel C, punkt 11), vilket tolkas som exempelvis Sverige, och då Sverige 2008 dessutom var nettoexportör av el (Energimyndigheten, 2009) har i grundberäkningarna använts utsläppsdata för svensk medelel. Tabell 25 visar påverkan på resultaten om elen istället antas vara nordisk medelel eller producerad genom kolkondens, som ofta antas vara kortsiktig marginalel i Europa.

42

Tabell 25. Påverkan på resultatet för olika antaganden om elproduktion, utan respektive med avdrag för referens (basscenariot motsvarar svensk medel-el) Emissioner av växthusgaser utan

referens (g CO2-ekv per MJ fordonsgas)

Emissioner av växthusgaser med referens (g CO2-ekv per MJ fordonsgas)

Bas-scenario, (23 g CO2-ekv/kWh)*

Nordisk medelel, (88 g CO2-ekv/kWh)**

Kolkondens, (850 g CO2-ekv/kWh)***

Bas-scenario, (23 g CO2-ekv/kWh)

Nordisk medelel, (88 g CO2-ekv/kWh)

Kolkondens, (850 g CO2-ekv/kWh)

Fastgödsel (nöt)

4 5 22 -26 -24 -7

Flytgödsel (nöt)

5 7 24 -40 -38 -21

Flytgödsel (svin)

5 6 24 -41 -40 -22

* Tobias Persson, Energimyndigheten, pers komm. I ** Tobias Persson, Energimyndigheten, pers komm, II *** Elforsk (2007)

6.3. Slutsatser av känslighetsanalysen De utförda känslighetsanalyserna visar att val av metodik och indata vid bestämning av lustgasemissioner från odlingen har avgörande betydelse för resultaten. Analyserna visar även att odling som sker på organogen mark kan ge 3-4 gånger högre värden än de ovan redovisade. Känslighetsanalyserna visar vidare att användning av kvävegödsel producerad med äldre teknik utan katalytisk lustgasrening skulle öka de totala emissionerna med ca 40% för höstvete. Dessutom visas att odling av höstvete i förväg planerad som etanolråvara, med ändrat sortval och antagen reducerad kvävegiva, i genomsnitt ger ca 6% mindre emissioner. För biogasproduktionen är kontroll av metanläckaget en avgörande faktor för biogasens nettoemissioner. Vilken el som antas användas har också stor betydelse.

43

REFERENSER

Ahlgren, S., Baky, A., Bernesson, S., Nordberg, A., Norén, O., Hansson, P.-A. 2008.

Ammonium nitrate fertiliser production based on biomass - Environmental effects from a life cycle perspective. Bioresource Technology, 99, 8034-8041.

Arvidsson, Johan, SLU institutionen för Mark och miljö, Personlig kommunikation, 2009-03-26.

Berglund, M., Cederberg, C., Clason, C., Henriksson, M., Törner, L., 2009. Jordbrukets klimatpåverkan – underlag för att beräkna växthusgasutsläpp på gårdsnivå och nulägesanalyser av exempelgårdar. Delrapport i JOKER-projektet. Hushållningsällskapet Halland.

Berglund, Ö. & Berglund, K., 2008. Distribution and cultivation intensity of agricultural peat and gyttja soils in Sweden and estimation of greenhouse gas emissions. Geoderma, doi:10.1016/j.geoderma.2008.11.035.

Berglund, Kerstin, institutionen för Mark och miljö, SLU, Personlig kommunikation, 2009. Bernesson, S., Nilsson, D., Hansson, P.A., 2004. A limited LCA comparing large- and small-

scale production of rape methyl ester (RME) under Swedish conditions. Biomass & Bioenergy, 26, 545-559.

Bernesson, S., Nilsson, D., Hansson, P.A., 2006. A limited LCA comparing large- and small-scale production of ethanol for heavy engines under Swedish conditions. Biomass & Bioenergy, 30, 46-57.

Blinge, M., P-O. Arnäs, S. Bäckström, Å. Furnander, Hovelius, K. 1997. Livscykelanalys av drivmedel. KFB-Meddelande 1997:5. Kommunikationsforskningsberedningen, Stockholm.

Börjesson, P., 2006. Livscykelanalys av Salixproduktion Lunds tekniska högskola. Institutionen för teknik och samhälle. Avdelningen för miljö- och energisystem. Rapport nr 60, Lund.

Crutzen P.J., Mosier A.R., Smith K.A. & W. Winiwarter 2008 N2O release from agro-biofuel production negates global warming reduction by replacing fossil fuels. Atmospeheric Chemistry and Physics 8: 389-395.

Dustan A. 2002. Review of methane and nitrous oxide emission factors for manure management in cold climates. JTI – Swedish Institute of Agricultural and Environmental Engineering, Uppsala. Report 299.

Edström, M., L-E. Jansson, M. Lantz, L-G. Johansson, U. Nordberg, Nordberg, Å. 2008. Gårdsbaserad biogasproduktion - System ekonomi och klimatpåverkan. JTI-rapport RKA 42

Edwards, R., Larivé, J.-F., Mahieu, V., Rouveirolles, P., 2007. Well-to-Wheels analysis of future automotive fuels and powertrains in the European context. Well-to-tank report Version 2c. CONCAWE & EUCAR for the Joint Research Centre. March, 2007.

Edwards, R., S. Szekeres, F. Neuwahl, Mahieu, V. 2008. Biofuels in the European Context: Facts and Uncertainties. JRC-rapport.

Elforsk, 2007. Miljövärdering av el – med fokus på utsläpp av koldioxid. www.elforsk.se/elforsk/miljovardering_elanvand.pdf.

Energimyndigheten, 2009. "Pressmeddelande: Elstatistik 2008." from http://www.energimyndigheten.se/sv/Press/Pressmeddelanden/Elstatistik-2008/.

Energimyndigheten, 2008. Energianvändning inom jordbruket 2007. Energimyndigheten och Statistiska centralbyrån.

Erlingsson, Mogens. Yara Sverige. Personlig kommunikation 2009-05-03.

44

Europaparlamentet, 2009. Europaparlamentet och rådets direktiv 2009/…/EG om främjandet av användningen av energi från förnybara energikällor, under fastställande. COD(2008)0016, PE-CONS3736/08, mars 2009; http://www.europarl.europa.eu/oeil/file.jsp?id=5589632

Gunnarsson, C., Olsson, J., Lundin, G., de Toro, A. 2008. Spannmål till energi - ökad lönsamhet genom anpassning av odlingssystemet JTI-rapport R 369, Uppsala.

Gruvaeus, I. 2007. Kvävegödsling av olika sorters höstvete. Försöksrapport 2007 Mellansvenska Försökssamarbetet. http://www.sveaforsoken.nu/Mellansvenska/rapport2007.htm

Held, J., A. Mathiasson, Nylander, A. 2008. Biogas ur gödsel, avfall och restprodukter - Goda svenska exempel.Svenskt Gastekniskt Center, Svenska Gasföreningen och Svenska Biogasföreningen.

IPCC, 2006. IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventory. Volume 4 Agriculture, Forestry and Other Land Use, Chapter 11: N2O Emissions from Managed Soils, and CO2 Emissions from Lime and Urea Application.

Jenssen, T., Kongshaug, G. 2003. Energy consumption and greenhouse gas emissions in fertiliser production Proceedings No. 509. International Fertiliser Society, York, UK.

Johnsson, H., Larsson, M., Lindsjö, A., Mårtensson, K., Persson, K. & Torstensson, G. 2008. Läckage av näringsämnen från svensk åkermark. Beräkningar av normalläckage av kväve och fosfor för 1995 och 2005. Rapport 5823 Naturvårdsverket.

Jonsson, Nils, 2009. Forskare, Institutet för jordbruks och miljöteknik (JTI). Personlig kommunikation 2009-05-05.

Jonsson, N. 2006. Uppdatering av gårdens spannmålstork. Ett projekt utfört på uppdrag av SLA. JTI – Institutet för jordbruks- och miljöteknik. http://www.sla-arbetsgivarna.org/LitiumDokument20/GetDocument.asp?archive=1&directory=580&document=3769.

Kasimir Klemedtsson, Åsa, FD, Inst för geovetenskaper, Göteborgs universitet, Personlig kommunikation fortlöpande under perioden januari till maj 2009.

Kasimir-Klemedtsson, Å. 2001. Metodik för skattning av jordbrukets emissioner av lustgas: underlag för Sveriges nationalrapport till Klimatkonventionen. Naturvårdverket Rapport 5170.

Kasimir-Klemedtsson, Å. 2009. Odling av bioenergi på åkermark i olika delar av Sverige, Hur mycket lustgas blir det? Opublicerad rapport, Inst. För Geovetenskaper Göteborgs Universitet.

Krijger, A.-K., 2008. Kvävegödsling av olika sorters höstvete. Försöksrapport 2008 Mellansvenska Försökssamarbetet. http://www.sveaforsoken.nu/Mellansvenska/rapport2008.htm.

Lindgren, M., Petterson, O., Hansson, P.-A. & Norén, O. 2002. Jordbruks- och anläggningsmaskiners motorbelastning och avgasemissioner – samt metoder att minska bränsleförbrukning och avgasemissioner. Uppsala: JTI-rapport 308, Lantbruk & Industri. JTI - institutet för jordbruks och miljöteknik

LowCVP, 2004. Well-to-Wheel Evaluation for Production of Ethanol from Wheat. A Report by the LowCVP Fuels Working Group, WTW Sub-Group. FWG-P-04-024.

Lundin, Gunna,r 2009. Forskare, Institutet för jordbruks och miljöteknik (JTI). Personlig kommunikation 2009-05-05.

Mårtensson, Kristina. Forskningsassistent Mark och Miljö SLU. Personlig kommunikation 2009-03-19.

45

Naturvårdsverket, 2007. Sweden’s national inventory report 2008 - Submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change and under the Kyoto Protocol. Naturvårdsverket, Stockholm.

Naturvårdsverket, 2009. National Inventory Report 2009, Sweden. Submitted under the United Nations Framework Convention on Climate Change and the Kyoto Protocol. www.naturvardsverket.se/upload/05_klimat_i_forandring/statistik/2008/NIR2009_sweden.pdf.

Olesen, J.E., Weiske, A., Asman, W.A., Weisbjerg, M.R., Djurhuus, J. & Schelde, K. 2004. FarmGHG. A model for estimating greenhouse gas emissions from livestock farms. Documentation. Danish Institute of Agricultural Sciences.

Persson, M. 2003. Utvärdering av uppgraderingstekniker för biogas. Lund, Svenskt Gastekniskt Center.

Persson, Tobias, Energimyndigheten, Personlig kommunikation I, maj 2009. Persson, Tobias, Energimyndigheten, pers. komm., II, november 2008. Redner, Anna, Hushållningssällskapet i Örebro, Personlig kommunikation 2009. Rodhe, L., E. Salomon, Edström, M. 2008. Handling of digestate on farm level. JTI -

Institutet för jordbruks- och miljöteknik, Rapport nr R347. SCB, 1999. Utnyttjande av halm och blast från jordbruksgrödor1997. Statistiska meddelanden

Mi 63 SM 9901. SCB, 2008a. Jordbruksmarkens användning 2008. Statistiska meddelanden JO 10 SM 0901. SCB, 2008b. Normskördar 2008. Statistiska meddelanden JO0602. SCB, 2008c. Gödselmedel i jordbruket 2006/07. Mineral- och stallgödsel till olika grödor

samt hantering och lagring av stallgödsel. Statistiska meddelanden MI 30 SM 0803. SCB, 2008d.Växtskyddsmedel i jord- och trädgårdsbruket 2006. Användning i grödor.

Statistiska meddelanden MI 31 SM 0701 korrigerad version. SCB, 2009. Skördar efter gröda. År 1965-2008. Statistikdatabasen, www.scb.se. SLU Fältforsk, 2009. Seriesammanställning medelvärde 2004-2008 svensk sortblandning för

höstvete, vårkorn, rågvete och höstraps. www.ffe.slu.se. Smith, Keith A. Sen. Hon. Professorial Fellow, School of GeoSciences, University of

Edinburgh, UK, Personlig kommunikation 2009-05-16. Stehfest E. &. Bouwman, L. 2006. N2O and NO emission from agricultural fields and soils

under natural vegetation: summarizing available measurement data and modelling of global emissions. Nutrient Cycling in Agroecosystems 74; 207-228.

Steineck, S., A. Gustafson, A. Richert-Stintzing, E. Salomon, Å. Myrbeck, A. Albihn, Sundberg, M. 2000. Växtnäring i Kretslopp. SLU Kontakt 11. Sveriges lantbruksuniversitet.

Tamm, Ebba. Svenska Petroleum Institutet, Personlig kommunikation 2009-05-20 Uppenberg, S., Alemark, M., Lindfors, L.-G., Marcus, H.-O., Stripple, H., Wachtmeister, A.

& Zetterberg, L. 2001. Miljöfaktabok för bränslen. Del 2. Bakgrundsinformation och Teknisk bilaga. Stockholm, Sweden: IVL Rapport B1334B-2.

Wallenhammar, A-C. 2009. Raps (Brassica napus) och rybs (Brassica rapa) http://www.sjv.se/download/18.3c40f0106de78b9888000261/Raps+o+rybs.pdf

Yara, 2008. Växtpressen nr 2 september 2008. Årgång 37. http://fert.yara.se/library/attachments/news_room/publications/brochures/VP2_08%20www.pdf.

46

BILAGA 1

47

48

BILAGA 2