VISION FÖR BIODRIVMEDEL I
ÖSTERGÖTLAND
- TILLGÅNG PÅ REGIONALA RÅVAROR OCH
PRINCIPER FÖR EN RESURSEFFEKTIV PRODUKTION
ÅR 2030
LIU-IEI-R--12/0002--SE
CAROLINA ERSSON, MATS EKLUND, JONAS AMMENBERG OCH JENNY IVNER
INDUSTRIELL MILJÖTEKNIK
LINKÖPINGS UNIVERSITET
Linköpings Universitet
26 september 2012
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
Sammanfattning ......................................................................................................................... 4
Abstract ...................................................................................................................................... 5
Förord ......................................................................................................................................... 6
1 Inledning ............................................................................................................................. 6
1.1 Syfte ................................................................................................................................. 7
1.2 Fokusområde och avgränsningar ...................................................................................... 8
1.2.1
Fokus avseende råvarutillgång ................................................................................. 8
1.2.2
Regionalt fokus ........................................................................................................ 8
1.2.3
Fokus på produktionsförutsättningar ....................................................................... 9
1.2.4
Växande efterfrågan på biodrivmedel ...................................................................... 9
1.2.5
Biodrivmedel har mervärden ................................................................................. 10
2 Metod ................................................................................................................................ 11
2.1 Arbetsgång - Metodbeskrivning ..................................................................................... 11
2.2 Empiriinsamling ............................................................................................................. 11
2.2.1
Val av råvarukällor................................................................................................. 11
2.2.2
Intervjustudie ......................................................................................................... 12
2.2.3
Litteraturstudie ....................................................................................................... 13
2.3 Bearbetning och analys .................................................................................................. 13
2.3.1
Beräkning och analys av empiri ............................................................................. 13
2.3.2
Komplettering av empiri ........................................................................................ 14
2.3.3
Scenariobyggande och hantering av osäkerheter ................................................... 14
2.3.4
Analys och slutsatser.............................................................................................. 16
3 Resultat ............................................................................................................................. 16
3.1 Råvarupotential .............................................................................................................. 16
3.2 Avfall .............................................................................................................................. 16
3.2.1
Avfall från samhället .............................................................................................. 17
3.3 Jordbruk .......................................................................................................................... 24
3.3.1
Biprodukter jordbruk ............................................................................................. 26
3.3.2
Primärprodukter från jordbruk ............................................................................... 28
3.4 Akvatiska miljöer ........................................................................................................... 30
3.4.1
Primärprodukter från akvatiska miljöer ................................................................. 31
3.4.2
Biprodukter från akvatiska miljöer ........................................................................ 33
3.5 Skogsbruk och skogsindustrin ........................................................................................ 33
3.5.1
Primärprodukter från skogen ................................................................................. 34
3.5.2
Biprodukter från skogen ........................................................................................ 35
4 Framtidssyntes – scenarioutveckling ................................................................................ 37
4.1 Scenariobeskrivning ....................................................................................................... 37
4.2 Scenarioutveckling ......................................................................................................... 38
4.3 Biodrivmedelspotential för respektive scenario ............................................................. 40
4.4 För vilket biodrivmedel är potentialen störst?................................................................ 41
4.5 Potential och behov ........................................................................................................ 42
5 Principer för resurseffektiva produktionssystem för biodrivmedel .................................. 43
5.1 Resurseffektiva produktionssystem................................................................................ 43
5.2 Industriell symbios och principer för resurseffektiva produktionssystem för
biodrivmedel......................................................................................................................... 44
5.3 Biodrivmedels- och energikluster – Händelö och Linköping ....................................... 48
6 Analys ............................................................................................................................... 50
6.1 Osäkerheter och känslighetsanalys ................................................................................. 50
2
6.2 Hur kan den regionala biodrivmedelssektorn växa på ett hållbart sätt? ......................... 52
6.3 Utveckling av befintliga anläggningar ........................................................................... 53
6.4 Potentiella anläggningar ................................................................................................. 53
6.4.1
Idéskiss för etablering av nya produktionsanläggningar ....................................... 54
6.4.2
Omvärldsfaktorer ................................................................................................... 59
7 Slutsatser ........................................................................................................................... 60
8 Tillkännagivanden............................................................................................................. 61
9 Referenser ......................................................................................................................... 62
9.1 Litteratur ......................................................................................................................... 62
9.2 Personlig kommunikation .............................................................................................. 64
9.3 Elektroniska referenser ................................................................................................... 64
9.4 Informanter i intervjustudie genomförd hösten 2010 ..................................................... 66
3
SAMMANFATTNING
Fokus i den här studien ligger i första hand på lokal råvarutillgång för biodrivmedel. Ett
grundläggande antagande är att vi behöver öka tillgången på alla förnybara drivmedel av vilka
biodrivmedel är ett, för att ha en chans att uppfylla de politiska mål och visioner som finns för
den svenska transportsektorn inom perioden fram till år 2030. I Östergötland bedöms
biodrivmedel vara ett lämpligt förnybart alternativ med god potential varför vi valt att
fokusera på just detta. Syftet med rapporten är trefaldigt: Att kartlägga den potentiella
regionala råvarubasen för biodrivmedel i Östergötland, att tydliggöra de kännetecknande
principerna för resurseffektiva produktionssystem för biodrivmedel samt att diskutera och
föreslå ett strategiunderlag för realisering av biodrivmedelspotentialen. Studien utgår från en
förhandkonstruktion kring potentiella råvarukällor i Östergötland som togs fram tillsammans
med en expertgrupp. Vidare genomförds en litteraturstudie samt en intervjustudie med aktörer
inom biodrivmedelssektorn för att erhålla både kvantitativa och kvalitativa data för
kartläggningen av råvarupotentialen i Östergötland. Potentialen analyseras vidare i form av
scenariobyggande. Två olika scenarier byggs upp för år 2030, EXPAN (Expansionsscenario)
och INNTEK (Innovations- och teknikutvecklingsscenario). Potentialen i scenario INNTEK
bedöms som något mer osäker än i EXPAN då en realisering av potentialen i viss utsträckning
förutsätter vissa tekniska genombrott medan EXPAN scenariot förutsätter teknikframsteg som
betraktas som mer uppnåeliga, men framförallt en bättre styrning och fördelning av
tillgängliga resurser. I scenarierna inkluderas inga råvaror från skogsbruket då de tekniska
genombrott som krävs för att kunna uppnå en ekonomiskt lönsam produktion av biodrivmedel
från ligno-cellulosarik biomassa ej antas ske tillräckligt snart. Potentialen i EXPAN beräknas
uppgå till knappt 40% av dagens drivmedelsbehov i Östergötland medan INNTEK beräknas
uppgå till drygt 50%. Jordbrukssektorn är den överlägset viktigaste råvarukällan för
biodrivmedel i dessa scenarier, men skogsbruket/skogsindustrin bedöms också som viktig
trots att ligno-cellulosarik biomassa från skogen inte inkluderats. Eftersom råvaror från
jordbruket utgör en så stor andel av den beräknade biodrivmedelspotentialen i Östergötland
genomförs en känslighetsanalys för andelen tillgänglig åkermark för produktion av råvaror till
biodrivmedel där andelen varieras mellan 30-60%. I scenarierna EXPAN och INNTEK
används 30% av tillgänglig åkermark i Östergötland. Vidare beskrivs tre principer som
kännetecknar en resurseffektiv biodrivmedelsproduktion: energy cascading, biofuels
cascading samt värdehöjande resursutnyttjande. Eftersom omställningen mot en ökad
biodrivmedelsanvändning delvis är en miljödriven process är det viktigt att utveckla
resurseffektiva system där miljöbelastningen minimeras. Det viktigaste policyinstrument som
finns idag för biodrivmedel, europeiska förnybarhetsdirektivet (RED), premierar enbart
produktion av biodrivmedel med låga utsläpp av klimatgaser och tar inte hänsyn till några av
de andra mervärden som biodrivmedel ofta har. En stor flaskhals när det gäller att realisera
biodrivmedelspotentialen bedöms vara etableringen av nya produktionsanläggningar. I
rapporten presenteras en idéskiss på ett antal anläggningar som skulle möjliggöra en
realisering av ca 700 GWh (1000 GWh inklusive tallolja) utöver de 500 GWh som produceras
i nuläget. Med det utgångsläge som Östergötland har när det gäller råvarupotential och
produktionsförutsättningar bedöms biodrivmedel vara ett självklart spår att följa i regionens
omställning till mer förnybara drivmedel. En fortsatt expansion och utveckling av
produktionsanläggningarna för biodrivmedel i Händelö och Linköping bedöms som önskvärd,
men för att nå de politiska mål som ställts upp för den närmaste 20-årsperioden krävs också
helt nya anläggningar på fler platser i länet.
4
ABSTRACT
The primary focus in this study is availability of local feedstock for biofuels for
transportation. A basic assumption is that we need to increase the availability of all renewable
fuels amongst which biofuels are one, to have a chance to reach the political goals and visions
that are set for the Swedish transportation sector in the period up to year 2030. In the region of
Östergötland biofuels are estimated to be a renewable alternative with good potential why we
chose to focus on this. The aim of this study is threefold, to map a potential feedstock for
biofuels for transportation, to elucidate characteristic principles of resource efficient biofuel
production and to discuss and sketch a synoptic strategy of biofuel production plants for
realizing the potential feedstock. The study takes off from an ”a priori construct” of potential
sources of feedstock in Östergötland developed together with a group of experts. Further on a
literature and an interview study with actors in the biofuel sector is performed to derive both
quantitative and qualitative data for the mapping of the potential feedstock. The potential is
further analyzed through scenario building. Two different scenarios are built for the year
2030, EXPAN (The expansion scenario) and INNTEK (The innovation- and technique
development scenario). The potential of scenario INNTEK is assumed to be a bit more
uncertain than the potential of scenario EXPAN since the realization of the potential requires
some specific technological break-through whilst the EXPAN scenario requires technological
development that is expected to be more closely achievable, but above all a better steering and
allocation of available resources. The scenarios does not include any feedstock from forestry
since the technological break-through required to get biofuel production from lignocellulosic
biomass viable until the year 2030 is not expected to happen soon enough. The potential of
scenario EXPAN amounted to almost 40% of todays need for fuel in the transportation sector
in Östergötland while INNTEK reached just over 50%. The agricultural sector is found to be
the most important sector for producing a potential feedstock for biofuels and, but the forest
industry is also considered to be important although lignocellolosic biomass from the forest is
not considered for the potential feedstock. Since the resources from agriculture is estimated to
be a major part of the potential feedstock for biofuels in Östergötland a sensitivity analysis on
the share of cropland used for production of raw material for biofuel production is performed
where the share is varied between 30-60%. In the scenarios EXPAN and INNTEK a share of
30% of the available cropland in Östergötland is used. Further the three principles
characterizing resource efficient production of biofuels is described: energy cascading,
biofuels cascading and value rising utilization of resources. Since the transition towards usage
of biofuels is partly an environmental driven process it is important to develop resource
efficient systems where the environmental pressure is minimized. The most important policy
measure for biofuels for transportation today, the European Renewable Directive (RED), is
fostering only production of biofuels with low emissions of greenhouse gases and is not
taking any of the other added values often associated with biofuels into consideration. An
important bottle-neck when it comes to realization of the biofuel potential is estimated to be
the establishment of new production plants. In the report an idea sketch is presented where a
number of plants which would realize about 700 GWh (1000 GWh including tall oil) beyond
the 500 GWh that is produced at present. From the starting point where Östergötland is
estimated to be considering potential feedstock and production conditions biofuels are
estimated to be an obvious track to go in the transition towards a bigger share of renewable
fuels. A continued expansion and development of the existing production plants in Händelö,
Norrköping and in Linköping is desirable, but to reach the political goals that have been set
for the next 20 years also completely new production plants are required at several locations
in the region.
5
FÖRORD
Den här rapporten är ett bidrag till fortsatt utveckling av och framförallt diskussion kring
biodrivmedel där författarna försöker ta ett brett grepp om området i form av en regional
vision för biodrivmedel år 2030. Rapporten skall betraktas som en idéskrift och läsaren är
välkommen att kontakta författarna vid eventuella synpunkter på innehållet och den vision
som presenteras i rapporten.
1 INLEDNING
Energiförsörjningen i transportsektorn behöver förändras så snart som möjligt både för att
motverka klimatförändringar och andra relaterade miljöproblem, men också för att världens
oljetillgångar minskar och konkurrensen om de återstående tillgångarna kommer att hårdna.
Inom Europeiska Unionen (EU) har ett första steg tagits för att driva fram en förändring i
önskvärd riktning i och med målet i Renewable Energy Directive (RED) att inom
transportsektorn uppnå en 10 procentig andel förnybar energi i alla medlemsländer senast år
2020. I Linköpings kommun är det inte så långt kvar till detta mål då andelen förnybar energi
i transportsektorn beräknades uppgå till 9,5 % år 2009 (Martin, 2010). I övriga delar av
Östergötland är det dock troligtvis en bit kvar till 10%, då andelen förnybara drivmedel
sannolikt ligger närmare den nationella nivån på drygt 5 %.
I Sverige har politikerna en ännu ambitiösare målsättning som anges i klimat- och
energipropositionen, att Sveriges fordonsflotta skall vara fossilt oberoende till år 2030
(Regeringskansliet, 2009). Denna målsättning utesluter inte att fossila bränslen fortfarande
används inom transportsektorn år 2030 i viss utsträckning, men ger förutsättningar för
användning av enbart förnybara bränslen.
För att åstadkomma en fossiloberoende fordonsflotta år 2030 måste alla fordon som säljs
senast kring år 2015 (genomsnittsåldern på en svensk bil är 9 år) kunna köras på något
drivmedel som inte är fossilt, men bör samtidigt vara kompatibla med fossila drivmedel
eftersom det är osäkert om samhället kommer att kunna erbjuda tillräckligt stora volymer icke
fossila drivmedel under övergångsperioden (Sköldberg, 2010). Bedömningen är också att
även om t.ex. elbilar och elhybrider kring år 2015 utgör en större andel av fordonsparken än
idag så kommer de biodrivmedel som redan finns såsom etanol, biodiesel och biogas fortsätta
vara viktiga och därmed behövs fordon som är anpassade för dem.
I regeringens klimat- och energiproposition beskrivs vidare de långsiktiga prioriteringar som
bör gälla för politiken inom transportsektorn:
Politiken fokuseras på att stegvis öka energieffektiviteten i transportsystemet, bryta
fossilberoendet och minska klimatpåverkan. Svensk industri kan vara världsledande i
omställningen, bland annat genom utveckling av hybridfordon, elbilar och biodrivmedel
(Regeringskansliet, 2009).
För att ha en chans att nå de politiska målen inom de tidsramar som satts upp behövs sannolikt
alla nu tillgängliga förnybara drivmedel samt eventuella nya som hinner utvecklas och
6
implementeras storskaligt tills dess. När det gäller biodrivmedel poängteras i regeringens
klimat- och energiproposition att de biodrivmedel som tillgodoräknas Sveriges procentandel
förnybara drivmedel, måste uppfylla de hållbarhetskriterier som Renewable Energy Directive
(RED) anger för biodrivmedel och andra flytande biobränslen. Vidare kommer vissa
biodrivmedel enligt RED att vara prioriterade och ska därför gentemot det nationella
tranportmålet räknas upp med en faktor två (European Union, 2009). Det gäller biodrivmedel
producerade från avfall, restprodukter, ligno-cellulosa eller cellulosa från annat än
livsmedelsprodukter. Syftet med uppräkningen är att särskilt främja dessa biodrivmedel
(Regeringskansliet, 2009).
Hållbarhetsdirektivet bedöms bl. a leda till att biodrivmedelsråvaror som produceras inom EU
kommer att bli mer eftertraktade då det ofta är lättare att visa att dessa uppfyller
hållbarhetskriterierna p.g.a. de kontrollsystem som redan finns för jordbruket inom EU.
Efterfrågan på både råvaror till biodrivmedel och biodrivmedel inom EU kommer därmed
sannolikt att öka när länderna inom unionen skall försöka uppfylla det nationella
transportmålet för år 2020. Hållbarhetsdirektivet kommer åtminstone till en början därför
sannolikt delvis gynna lokal produktion av råvaror till biodrivmedel. Att förlägga
biodrivmedelsproduktionen i anslutning till platsen där råvaran produceras och där
slutprodukten kommer att användas är ofta fördelaktigt ur ett livscykelperspektiv eftersom det
minimerar transporterna kopplade till produktionen.
Östergötland har redan idag en storskalig produktion av biodrivmedel, främst etanol och
biogas, och en stor del av råvarorna har lokalt ursprung. Potential för ytterligare lokal
produktion bedöms finnas både när det gäller råvaror, men också för biodrivmedel med en
hög miljöprestanda. Att satsa på en utbyggd biodrivmedelsproduktion i en region som
Östergötland bedöms därför som en lämplig väg att gå i en strävan mot en transportsektor
med ett större inslag av förnybara drivmedel. Frågan är dock hur stor potentialen för
biodrivmedel i den här regionen är samt vilka de viktigaste råvarupotentialerna är. Vidare är
frågan var potentiella anläggningar bör lokaliseras viktig för att kunna realisera en så stor del
av potentialen som möjligt, men samtidigt också ha möjlighet att upprätta resurseffektiva
produktionssystem som ger biodrivmedel med så hög miljöprestanda som möjligt.
1.1 Syfte
Syftet med det här projektet är att
•
Kartlägga den potentiella regionala råvarubasen för biodrivmedel i Östergötland
•
Tydliggöra kännetecknande principer för resurseffektiva produktionssystem för
biodrivmedel
•
Diskutera och föreslå ett strategiunderlag för realisering av biodrivmedelspotentialen i
Östergötland
7
1.2 Fokusområde och avgränsningar
För att klargöra vad projektet omfattar beskrivs dess fokus i de följande avsnitten samt motiv
till detta.
1.2.1
Fokus avseende råvarutillgång
I kapitel 4 - Råvarupotential- har energimängden i en regional biobränslepotential som
bedöms lämpa sig för produktion av biodrivmedel år 2030 uppskattats. Utgångspunkten i
potentialuppskattningen har varit att låta den begränsas enbart av den lokala tillgången på
biobränsle som lämpar sig för produktion av biodrivmedel i Östergötland. För att avgöra vad
som utgör biobränslen har bland annat kriterier för biobränsle i Bränslehandboken använts,
där biobränsle definieras som material bestående av biomassa som kan användas för
energiändamål (Bioenergihandboken, hemsida). Biomassan skall vidare enligt
bränslehandboken ha biologiskt ursprung, den ska inte alls eller i ringa omfattning ha
omvandlats kemiskt och till skillnad från fossila bränslen så förnyas ett biobränsle ständigt. I
den regionala biodrivmedelspotentialen har dock trädbränslen och energigrödor som
innehåller en stor andel ligno-cellulosa ej inkluderats eftersom möjligheterna till en storskalig
och kostnadseffektiv produktion av biodrivmedel från sådana material år 2030 bedömts vara
alltför osäkra i Östergötland. Avgränsningen som gjorts genom att ej inkludera lignocellulosarika material i studien illustrerar det faktum att råvarupotentialen i stor utsträckning
påverkas av antaganden kring tillgänglig teknik för produktion av biodrivmedel.
1.2.2
Regionalt fokus
Eftersom studien i stort sett gäller förutsättningarna i Östergötland, inkluderades endast
biomassaråvaror som kan odlas, skördas, samlas in eller omhändertas i regionen redan idag
och råvaror som bedöms kunna bli aktuella i regionen fram till år 2030. Eftersom
biodrivmedel produceras av biomassa som finns på så gott som alla platser på jorden och inte
enbart i sällsynta geologiska formationer med specifika förutsättningar för petroleumbildning,
anser vi det naturligt att varje region fokuserar på sina egna möjligheter att producera
biodrivmedel. Biogas har ofta en tydlig lokal koppling både med avseende på produktion och
på användning eftersom gasen liksom råvaran ofta är svår eller åtminstone kostsam att
transportera. Författarna menar dock att det är lika naturligt att också titta på de lokala
förutsättningarna att producera etanol och biodiesel då utvecklingen av biodrivmedel delvis är
en miljödriven process där miljöprestandan är viktig. Detta medför att långväga transporter i
alla delar av ett biodrivmedels livscykel bör undvikas då detta försämrar miljöprestandan.
Östergötland bedöms ha goda förutsättningar för produktion av biomassa till biodrivmedel
och därför bedömdes det som intressant att fokusera på just biodrivmedel bland de
förnyelsebara drivmedlen och inte på t.ex. el eller vätgas. Östergötland har både en stor
jordbrukssektor och en livskraftig skogsindustri samt tillgång till både kust och vattendrag där
en biomassapotential bedöms finnas.
8
1.2.3
Fokus på produktionsförutsättningar
I kapitel 7 i rapporten presenteras en idéskiss, eller en s.k.”roadmap”, för hur en delmängd i
den uppskattade biodrivmedelspotentialen kan realiseras genom etablering av en viss typ av
produktionsanläggningar med viss lokalisering i regionen. Eftersom
produktionsanläggningarna ofta utgör en flaskhals i samband med en expansion ger idéskissen
sannolikt en uppfattning om de utmaningar det innebär att försöka nå den uppskattade
potentialen.
För de biobränslen som inkluderats i potentialen togs viss hänsyn till andra sektorers
nuvarande efterfrågan på samma råvaror. Till exempel har råvaror som idag används till foder
(med något undantag) ej inkluderats i potentialen. Däremot har ingen hänsyn tagits till andra
sektorers eventuella samtidiga ökande efterfrågan på biomassa. Denna förenkling motiveras
med att transportsektorn idag har det överlägset högsta fossilbränsleberoendet, 93,3 procent år
2008 (Energimyndigheten, 2010). Det innebär att transportsektorn har högst
förbättringspotential när det gäller reduktion av klimatgaser. Transportsektorn i Sverige står
för drygt 17 procent av den slutliga energianvändningen, men på grund av dess starka
fossilberoende svarar den för över 40 procent av de totala koldioxidutsläppen
(Energimyndigheten 2011).
1.2.4
Växande efterfrågan på biodrivmedel
Användning av och marknaden för biodrivmedel behandlas ej i studien utan vår utgångspunkt
har varit att efterfrågan kommer att öka. Denna utgångspunkt har bedömts som rimlig
eftersom vi antagit att biodrivmedel kommer att vara viktiga för att samhället skall ha en
möjlighet att uppfylla de mål som satts upp för transportsektorn när det gäller förnybara
drivmedel och klimatgasreduktion inom gällande tidsramar. Vi förutsätter också därmed på
sätt och vis att det kommer att finnas incitament för att öka användningen av dem.
Biodrivmedel är de enda förnybara drivmedel, när det gäller vägbunden trafik, som hittills
visat sig fungera i större skala. Den omställning som krävs för att nå de politiskt uppsatta
målen i Sverige bedöms utifrån dagens teknik- och prisbild bli oerhört mycket mer kostsam
om större delen av omställningen skall ske med hjälp av nya typer av fordon och infrastruktur
än om befintliga fordon och infrastruktur delvis kan utnyttjas. När det gäller befintliga
biodrivmedel som används storskaligt redan idag, d.v.s. bioetanol, biodiesel och biogas, finns
fordonsteknik liksom viss utbyggnad av infrastruktur. Några av de initiala investeringarna
inom dessa områden är redan gjorda vilket ger biodrivmedlen ett unikt utgångsläge ur ett
samhällsekonomiskt perspektiv. En utbyggd biodrivmedelsanvändning behöver inte heller
förhindra fortsatt utveckling av andra förnyelsebara drivmedel med tillhörande infrastruktur.
Fokus i studien har därför legat på de första leden i biodrivmedlens livscykel fram till
produktionen, vilket brukar benämnas från ”vagga till grind” (eller på engelska: ”cradle to
gate”). De fortsatta delarna i livscykeln (grind till grav, ”gate to grave”) ”, d. v. s. distribution
och användning (t.ex. förbränning i motorn med hänsyn till verkningsgrad) samt
förutsättningar gällande efterfrågan, med mera har ej inkluderats. Hur de skulle kunna
påverka biodrivmedelspotentialen har därmed ej analyserats inom ramen för studien.
9
1.2.5
Biodrivmedel har mervärden
När det gäller livsmedel innebär ”närproducerat” eller ”lokalproducerat” en kvalitetsstämpel,
något som man ofta är beredd att betala extra för. Att direkt överföra detta kvalitetsbegrepp på
biobränslen är svårt eftersom kvalitet verkar innebära delvis olika saker när det gäller
livsmedel och energi. Vid lokal livsmedelsproduktion skapas skillnader i kvalitet genom de
mervärden som kan skapas utifrån lokala förutsättningar för produktion, medan
produktionsprocessen när det gäller el, värme eller bränsle av någon anledning anses mindre
betydelsefull (Huttunen, 2011). När råvaran till biodrivmedel produceras lokalt kan dock
motsvarande mervärden skapas längs produktionskedjan. Målet är därför att nyansera bilden
av biodrivmedel hos konsumenterna, för vilka biodrivmedel idag ofta enbart utgör ett substitut
för bensin och diesel. Därigenom ges att det enda sättet att manifestera kvalitet också hos
biodrivmedel är att också intressera konsumenterna för produktionsprocessen och dess
effekter på det sociala, ekonomiska så väl som det miljömässiga planet (Ibid.). Lokal
produktion medför dock inte automatiskt en kvalitetsstämpel, utan innebär möjligheter att
skapa mervärden lokalt som kan tas tillvara mer eller mindre väl. I biogasens fall är
möjligheter till mervärden ofta väl utnyttjade genom att t.ex. rest-/bi-produkter från
livsmedelsindustri utnyttjas som råvara och rötresten utnyttjas som gödningsmedel inom
jordbruket. Det innebär alltså att samtidigt som biogas produceras erhålls en
avfallshanteringstjänst samt en form av ”ekosystemtjänst” där näringsämnen som förts bort
med jordbruksprodukter återförs till jordbruksmarken. Liknande mervärden skapas också vid
biodieselproduktion då t.ex. använda matoljor används som råvara eftersom detta medför att
en avfallshanteringstjänst inkluderas i produktionskedjan. Mervärden som en mer livskraftig
landsbygd eller livskraftiga samhällen är också något som brukar lyftas fram vid lokal
produktion av biodrivmedel t.ex. i form av:
•
•
•
•
•
•
Ökad sysselsättning (s.k. gröna jobb)
Ökad social sammanhållning
Nya inkomstkällor
Förbättrad infrastruktur
Miljöförbättringar
Nya användningsområden för lokala naturresurser eller exploatering av tidigare
outnyttjade naturresurser
(Huttunen, 2011)
Ovanstående kan bidra till lokal hållbarhet och försörjningstrygghet om produktionen byggs
upp på ett uthålligt sätt. Generellt bedöms lokal energiproduktion ha fördelar när det gäller att
skapa uthålliga system gentemot globala centraliserade tack vare dess transparens, närkontakt
med konsumenten och servicekvalitet. För närvarande premieras dock inte biodrivmedel i de
fall lokal produktion bidrar med mervärden eftersom incitamentsstrukturen inte tar hänsyn till
de flesta av dessa. Den incitamentsstruktur som finns idag bygger på skattepolitik. De skatter
som bl. a. finns är energiskatt, svavelskatt och koldioxidskatt (Biogasportalen, hemsida). De
hållbarhetskriterier som biodrivmedel från och med 2012 måste uppfylla för att erhålla
skattebefrielse enligt det europeiska direktivet för förnyelsebar energi (RED), är tydligt
utformade för en global produktionskedja för biodrivmedel. Hållbarhetskriterierna fokuserar i
princip enbart på kriterier kopplade till utsläpp av klimatgaser, d.v.s. de verkar för att minska
ett globalt miljöproblem. Biodrivmedel som också har ”lokala” mervärden gynnas alltså inte
av detta.
10
2 METOD
2.1 Arbetsgång - Metodbeskrivning
Arbetsgången kan delas in i två huvuddelar: insamling av data samt bearbetning och analys.
Ansatsen har främst varit induktiv, där observationer och insamlad empiri lett fram till
hypoteser och slutsatser. Nedan följer en lista med delmoment som genomförts i
forskningsprojektet. Därefter följer en beskrivning av varje moment.
Empiriinsamling:
1. Val av råvarukällor
2. Intervjustudie
3. Litteraturstudie
Bearbetning och analys:
1. Beräkning och analys
2. Komplettering av data
3. Scenariobyggnad – osäkerheter
4. Analys –
o Sammanställning av principer för resurseffektiv biodrivmedelsproduktion
o Sammanställning av ett strategiunderlag för realisering av
biodrivmedelspotentialen
o Analys av omvärldsfaktorer, flaskhalsar och möjligheter
5. Slutsatser
De olika momenten berörs i de följande avsnitten.
2.2 Empiriinsamling
2.2.1
Val av råvarukällor
När det gäller design och genomförande av forskningsprojekt är det viktigt att vara medveten
om de förkunskaper och tidigare erfarenheter man som observatören/aktören har med sig in i
projektet. I många sammanhang förordas den s.k. ”open mind” metoden där observatören går
in mer eller mindre helt oförberedd, och samlar in data utan några förbehåll, en s.k. objektiv
11
empiriinsamling (Stake, 1995). I det här fallet har observatören (tillika huvudförfattaren)
bedömt att ”open mind” - metoden kunnat användas i vissa avseenden. Framförallt gäller det
de mer visionära delarna av projektet, t.ex. vid uppskattningen av potentialen i vissa ”nya”
substrat, där den lite mer erfarna observatören förmodligen hade färgats mer av sina
erfarenheter och därför kanske skulle ha sett fler hinder än möjligheter.
I andra delar av projektet, t.ex. i uppstartsfasen av det här projektet, valde däremot
observatören att ta hjälp av en expertgrupp för att med stöd av deras erfarenheter göra
relevanta observationer och tolkningar. Som inledande moment genomfördes därför en
”brainstorming” kring potentiella råvaror, där de forskare vid Industriell Miljöteknik vid
Linköpings Universitet som är inriktade mot biodrivmedel deltog. Urvalet av potentiella
regionala råvaror bedömdes som avgörande för utfallet av studien, varför det bedömdes som
viktigt att göra urvalet utifrån den samlade kompetensen som fanns i forskargruppen.
De sektorer/miljöer där biodrivmedelsråvaror finns att utvinna antogs vara: avfall, jordbruk,
akvatiska miljöer och skogsindustri. Potentiellt intressanta råvaror som har bedömts kunna
utvinnas inom dessa sektorer/miljöer kartlades först utan hänsyn till deras storlek i form av
tillgänglig mängd eller energiinnehåll. För att få en överblick över de utpekade råvarorna
inom respektive sektor/miljö gjordes en ”mindmap”- karta som har använts som utgångspunkt
i den fortsatta potentialuppskattningen. För att ta fram kartan användes datorprogrammet
Mind Jet.
2.2.2
Intervjustudie
För att kunna beakta och ta hänsyn till viktiga aktörers kunskaper i projektet genomfördes en
intervjustudie. Urvalet av informanter gjordes återigen tillsammans med
biodrivmedelsforskare på avdelningen för Industriell Miljöteknik då den samlade
kompetensen bedömdes som viktig för att kunna göra ett relevant urval. Intervjustudien
genomfördes hösten 2010 och spände över ett brett spektra av regionala/lokala aktörer inom
biodrivmedelssektorn. Totalt genomfördes intervjuer med sju informanter som finns angivna i
rapportens referenser, kapitel 10. Som hjälpmedel användes digital diktafon och
anteckningsblock. Intervjuerna transkriberades i sin helhet från ljudfilerna, men ett
sammanfattande reflektivt intryck nedtecknades dessutom direkt efter intervjuns
genomförande. Intervjutekniken som användes var inspirerad av djupintervjuteknik. Två
öppna frågor med underfrågor ställdes till samtliga informanter som innan dess fått beskriva
sitt arbete och uppdrag utifrån sitt eget perspektiv. Varje intervju avslutades med en fråga om
eventuella förslag på andra för projektet värdefulla informanter. Denna sammanställning av
potentiella informanter har inte vidare använts inom ramen för studien. Tanken har istället
varit att använda dessa personer i ett angränsande forskningsprojekt senare. Urvalsmetoden
kallas för snöbollsmetoden och är vanlig när sannolikhetsurvalsmetoder inte kan användas
(Bryman, 2002). Snöbollsmetoden som urvalsmetod innebär att intervjuer genomförs med alla
personer som nämns av någon informant och studien avslutas när inga nya namn nämns.
Intervjustudien genomfördes utifrån en kvalitativ ansats och har därför i första hand syftat till
vägledning i den fortsatta kvantitativa empiriinsamlingen som genomförts i form av
litteraturstudier respektive genom scenariobyggnad. Det samlade intervjumaterialet har
använts bl. a. för att motivera att vissa potentiella biodrivmedelsråvaror inte skall inkluderas i
biodrivmedelspotentialen år 2030. Intervjumaterialet har också använts för att göra
12
prioriteringar mellan de olika biodrivmedlen, d. v. s. att avgöra till vad en råvara med flera
användningsområden bör användas.
2.2.3
Litteraturstudie
Litteraturstudien har syftat till framtagande av både kvantitativa och kvalitativa data för
potentialstudien, men fokus har legat på kvantitativa data. Både råvarumängder, uppgifter om
energiinnehåll samt transformeringseffektivitet (om relevant) har sökts. När det gäller empiri
till scenariobyggandet har kvalitativa data sökts som t. ex. beskrivningar av typiska
”flaskhalsar” förknippande med eventuell förädling av råvaror till biodrivmedel.
Litteratursökningen har genomförts utifrån sökord som t ex biomassa, biobränsle,
biodrivmedel, potential, Östergötland etc. inom följande kategorier:
•
•
Vetenskapliga publikationer
o via Linköpings Universitetsbiblioteks databaser (t ex Libris, Scopus etc.)
Så kallad ”Grå litteratur”
o ”Offentlig” litteratur (t ex myndighetsrapporter, rapporter från
intresseorganisationer och forskningsinstitut m.m.)
o Lagstiftning/relevanta författningar
o Sökning av elektroniskt tillgängliga rapporter, företagspresentationer,
konsultrapporter osv. via Google eller annan sökmotor på internet
2.3 Bearbetning och analys
2.3.1
Beräkning och analys av empiri
All kvantitativ empiri har sammanställts i ett Excel-dokument där den har kunnat bearbetas.
För ett fåtal råvaror påträffades tidigare genomförda relevanta potentialstudier för
Östergötland varvid potentialuppskattningarna kunde användas mer eller mindre obearbetade
efter granskning. I ytterligare att antal fall påträffades relevanta potentialstudier från andra
regioner eller för Sverige i sin helhet. I dessa fall kunde potentialuppskattningarna ofta
användas efter viss justering i förhållande till regionala förhållanden i Östergötland. För vissa
avfallstyper kunde nyckeltal avseende producerad mängd per person och år framtagna för
Sverige användas vid beräkning av potential. Nyckeltalen multiplicerades med det antagna
invånarantalet enligt SCBs befolkningsframskrivning för Östergötland (Sunnergren, personlig
kommunikation) och en potentialuppskattning för år 2030 erhölls.
13
2.3.2
Komplettering av empiri
För några råvaror som antagits kunna bidra till potentialen år 2030 hittades ingen tidigare
genomförd potentialuppskattning i litteraturen. I förekommande fall har istället en direkt
förfrågan till sakkunniga om potential gjorts. I de fall där inte heller detta bidragit till att
ytterligare data erhållits har författarna istället gjort egna antaganden. Vilka källor och vilka
antaganden som gjorts för respektive potentialuppskattning framgår av respektive
råvarubeskrivning i kapitel 4. Detta möjliggör för läsaren att själv avgöra resultatets validitet.
2.3.3
Scenariobyggande och hantering av osäkerheter
Scenarierna i den här studien syftar till att gruppera de olika råvarorna efter etableringsgrad,
d.v.s. med tidsmässig hänsyn till hur realistiskt det ansetts vara att utnyttja råvarupotentialen.
Den känslighetsanalys som genomförts syftade framförallt till att analysera hur antagandet
”tillgänglig åkermark för odling av biodrivmedelsråvaror”, påverkar potentialen.
Två scenarier och en nulägesbeskrivning togs fram i studien:
1. Nuläge (NULÄGE)
2. Scenario Expansion (EXPAN)
3. Scenario Innovation/Teknikutveckling (INNTEK)
Nulägesbeskrivningen är en beskrivning av biodrivmedelsproduktionen i regionen idag.
Expansionsscenariot (EXPAN) är ett scenario där potentialen främst består i tillväxt som
bedöms kunna uppstå om en bättre styrning och fördelning av tillgängliga resurser i samhället
(framförallt av avfallsströmmar) implementerades. För att nå den fulla potentialen i EXPAN
krävs dock också i viss utsträckning ny teknik, men det bedöms vara teknik som ligger inom
tidsmässigt räckhåll. EXPAN bygger kumulativt på NULÄGE varför dess potential också
ingår i potentialuppskattningen av EXPAN.
Innovations-/Teknikutvecklingsscenariot (INNTEK) är ett visionärt scenario där potentialen
ligger både i utnyttjandet av nya råvaruresurser men också i teknikutveckling.
Teknikutveckling krävs på flera nivåer i produktionsledet såsom odling, skörd/insamling och
bearbetning/förädling. Vilka råvaror som kan användas beror delvis på vilka teknikframsteg
som antas. De antagna teknikframstegen baseras delvis på informanternas bedömning om
utvecklingen fram till år 2030. Till exempel bedömde så gott som alla informanter att
perioden är för kort för att teknik för biodrivmedelsframställning ur ligno-cellulosarika
material skall hinna bli ekonomiskt konkurrenskraftig. Idag finns också en växande
konkurrens om råvaror från skogen från flera sektorer vilket gäller såväl timmer som
restprodukter (flis, grot m.m.). Om biodrivmedelsindustrin i framtiden också skall använda
råvara från skogen blir det i så fall nödvändigt att ta råvaruandelar från andra sektorer, som
t.ex. pappers- och massaindustrin eller sågverksindustrin.
14
INNTEK bygger kumulativt på NULÄGE och EXPAN scenarierna. INNTEK scenariot har
högst potential, men också högst osäkerhet.
Om de ovan beskrivna scenarierna skulle placeras in i ett s.k. trendkors där x-axeln anger en
uppskattning av scenariots inflytande (inflytande på biodrivmedelspotentialen) och y-axeln
anger en uppskattning av scenariots osäkerhet skulle ovanstående tre alternativ placeras enligt
figur 1.
Hög osäkerhet
INNTEK
EXPAN
Låg inverkan
Hög inverkan
NULÄGE
Låg osäkerhet
Figur 1. Illustration av scenariernas relativa inflytande på biodrivmedelspotentialen och av
osäkerheten i den uppskattade biodrivmedelspotentialen. NULÄGE: Nuläge, EXPAN:
Expansionsscenario, INNTEK: Innovations-/Teknikutvecklingsscenario.
I rapporten har en bottom-up struktur använts där den disaggregerade potentialen för
respektive scenario beskrivs. I beskrivningen för respektive scenarios potential har ett mönster
eftersträvats där de råvarusektorer liksom de råvaror inom respektive råvarusektor som
bedömts vara de mest etablerade nämns först och de minst etablerade sist. Detta mönster har
också eftersträvats i diagram och figurer.
15
2.3.4
Analys och slutsatser
Utöver råvarutillgången är också effektiva produktionssystem en stor utmaning när det gäller
biodrivmedel. Detta problem kvarstår dessutom även om biodrivmedelsframställning från
ligno-cellulosarika material i framtiden blir möjlig. Genom att bedriva forskning kring
effektiva produktionssystem för dagens biodrivmedel bereder vi sannolikt också mark för en
resurseffektiv produktion också av det som kallas för andra och tredje generationens (2G och
3G) biodrivmedel. Syftet med den här potentialstudien är också att tydliggöra de principer
som utmärker resurseffektiva produktionssystem för biodrivmedel. Enligt Börjesson finns
idag både bra och dåliga produktionssystem med avseende på energibalans och klimatnytta
(Börjesson, 2008). Syftet med framtagandet av sådana principer är viktiga för att kunna
planera, utforma, lokalisera och organisera framtida produktionssystem.
3 RESULTAT
3.1 Råvarupotential
De potentiellt intressanta råvarorna som inledningsvis pekades ut i den här studien
härstammade från fyra sektorer/miljöer:
•
•
•
•
Avfall
Jordbruk
Akvatiska miljöer
Skogsbruk och skogsindustrin
Den inbördes ordningen mellan sektorerna ovan utgår från en bedömning av hur väl
etablerade de är som råvarukällor för biodrivmedel. Inom sektorerna identifierades
sammanlagt drygt 20 potentiellt intressanta råvaror. Framförallt inom sektorn avfall kunde
många olika råvaror med mindre potential identifieras medan det inom sektorerna jordbruk
och skogsbruk/skogsindustri bedömdes finnas färre råvaror med större potential. En översikt
av de råvaror som inkluderats i den uppskattade biodrivmedelspotentialen återfinns i tabell 3,
avsnitt 5.1, Scenariobeskrivning. Nedan följer en beskrivning av bakgrunden till den potential
som beräknats för respektive råvara indelade under respektive råvarusektor.
3.2 Avfall
Samhällets avfall betraktas allt mer som en resurs snarare än en belastning och vi lär oss
successivt att ta till vara denna resurs. Inom det vetenskapliga fältet industriell symbios, inom
vilken forskargrupp författarna verkar, pratar man inte alltid om avfall utan istället finns
följande tre kategorier för att beskriva fysiska resurser som kommer från en verksamhet:
16
1. Huvudprodukter
2. Biprodukter
3. Behandlingsbara material
Fortfarande betalar dock avfallsägare ofta för att bli av med sitt avfall även i de fall där
avfallet utgör en resurs för avfallsmottagaren. Möjligen kommer detta i framtiden att
förändras så att avfallsmottagaren oftare måste betala för att få tillgång till ett avfall som det
finns en marknad för. Avfallet kommer då sannolikt att säljas till den förädlingsindustri som
betalar bäst.
Det finns dock andra aspekter som borde påverka användningsområdet för ett substrat. Vissa
egenskaper hos ett substrat skulle kunna innebära att rötning bedöms som det rimligaste
behandlingsalternativet utifrån ett resursperspektiv. Ett substrat med högt vatteninnehåll i
förhållande till energiinnehåll lämpar sig t.ex. ofta väl eftersom alternativa
behandlingsmetoder ofta kräver ett torrare substrat vilket förutsätter torkning som kräver
energi.
Många avfallsströmmar i samhället används redan i stor utsträckning som råvara till
biodrivmedel, framförallt till biogas. De senaste åren har det kommit ut ett flertal rapporter
om avfall som utgör potentiella biogassubstrat t.ex. ”Den svenska biogaspotentialen från
inhemska råvaror” (Avfall Sverige, 2008). I det här projektet har dock följande avfallsresurser
från samhället och industrin bedömts utgöra potentiellt betydelsefulla råvaror för
biodrivmedelsframställning:
•
•
•
•
•
•
Avloppsvatten
Avfall från livsmedelsindustri
Utsorterat matavfall (hushåll, storkök och butik)
Använda matoljor (s.k. Used Cooking Oils - UCO)
Park- och trädgårdsavfall
Avfall som deponerats
Biprodukter/avfall från skogsindustrin tas ej upp i detta avsnitt då denna industri har en
tradition av att ta hand om sitt eget avfall. Detta diskuteras istället under rubriken skogsbruk
och skogsindustri.
3.2.1
Avfall från samhället
Avloppsvatten
I Sverige har biogas producerats i landets avloppsreningsverk sedan 1960-talet och från
början var motivet främst att reducera slamvolymerna (Biogasportalen, hemsida). Biogasen
uppstod alltså som en ” biprodukt” vid behandlingen av avloppsslammet där rötningen
numera främst genomförs i hygieniseringssyfte. Processerna för rötning är därför optimerade
utifrån syftet att hygienisera slammet och inte för att maximera biogasproduktionen. Därför
finns en potential i att optimera processerna utifrån syftet att samtidigt maximera
biogasproduktionen. Avfall Sverige har uppskattat denna ”optimeringspotential” till omkring
20 % för ett genomsnittligt svenskt reningsverk (Avfall Sverige, 2008). I batch-visa
utrötningsförsök på avloppsslam från Malmö har man lyckats öka biogasproduktionen per ton
TS med 40%, och nått upp i en genomsnittlig metanpotential på 357 Nm3 CH4/ton VSin
17
(Davidsson, 2007). Normalt går det emellertid inte att få ut mer än 35-90% av en sådan
potential i fullskala (Carlsson, 2011).
I Östergötland behandlas årligen ca 10 000 ton TS avloppsslam i kommunala
avloppsreningsverk och av detta rötas ca 7000 ton TS (Länsstyrelsen i Östergötland, 2007).
Utifrån det nyckeltal som Avfall Sverige anger för gasutbyte i avloppsreningsverksslam i
Sverige på 195 Nm3 CH4/ton TS (Avfall Sverige, 2008) och mängden slam som idag rötas
beräknas dagens produktion av biogas i avloppsreningsverk i Östergötland kunna uppgå till ca
14 GWh/år. I EXPAN scenariot antas att samtliga avloppsreningsverk rötar sitt slam år 2030,
d.v.s. 10 000 ton TS per år rötas. Dessutom antas att biogasproduktionen ökat till ca 250 Nm3
CH4/ton TS vilket innebär att ca 70% av den potential som uppmättes vid utrötningsförsök på
avloppsslam från Malmö (Avfall Sverige, 2008; Davidsson, 2007) antas kunna uppnås i
fullskala. Biogaspotentialen för EXPAN beräknas därmed uppgå till 25 GWh per år i
Östergötland. För INNTEK antas att ny teknik gör det möjligt att samla in och röta 50% av
allt avloppsslam som uppkommer i Östergötland. För potentialuppskattningen i INNTEK
scenariot användes ett nyckeltal för produktion av avloppsslam per person och år på 50 kg TS
(Avfall Sverige, 2008) och utifrån Östsams befolkningsframskrivning för regionen finns
458 312 östgötar år 2030 (Sunnergren, personlig kommunikation). Används den högre
utrötningsgraden, d.v.s. 250 Nm3 CH4/ton TS, vid potentialberäkningen når INNTEK upp i en
biogaspotential på 29 GWh per år i regionen. De beräknade avloppsslamspotentialerna för
respektive scenario sammanfattas i tabell 1.
Tabell 1. Beräknad energipotential (GWh/år) för rötning av avloppsslam från regionen för de
olika scenarierna.
Scenario
NULÄGE
EXPAN
INNTEK
Energipotential
(GWh/år)
14
25
29
Restprodukter från livsmedelsindustri
När det gäller rest-/biprodukter från livsmedelsindustrin i regionen används redan idag en stor
andel av framförallt restprodukter från slakteriindustrin för biogasframställning. År 2010
producerades ca 20 GWh biogas vid Svensk biogas. För framställning av biogas används
framförallt rester från livsmedelsindustrin t.ex. slaktrester från slakteriet i Linköping.
Slaktdjuren har sitt ursprung delvis i och delvis utanför Östergötland, men eftersom slakteriet
ligger i Linköping räknas slaktresterna in i den regionala biodrivmedelspotentialen då det
knappast bedöms finnas någon ekonomi i att transportera slaktresterna till en anläggning
utanför Östergötland. Dessutom är det troligen mest resurs- och energieffektivt att behandla
restprodukterna så nära platsen där de uppkommer som möjligt. För att underlätta hanteringen
av materialet byggdes en pipeline där slaktrester kunde pumpas från slakteriet i Linköping till
biogasanläggningen i Åby. Denna pipeline är idag tyvärr igensatt av slaktrester och kan inte
längre användas. All transport sker därför idag med lastbil. I Östergötland finns också en stor
kyckling- och äggindustri där en potential för biogasproduktion bedöms finnas.
I Linköping finns ett relativt stort mejeri som ägs av Arla Foods AB där 190 000 ton mjölk
vägs in årligen. Mejeriet producerar framförallt mjölk-, fil- och yoghurtprodukter varför
18
restprodukterna antagits bestå av fodermjöl och fettslam. Dessa restprodukter används så vitt
vi vet inte som biogassubstrat för närvarande, men utgör uppskattningsvis en biogaspotential
motsvarande 6,5 GWh/år om 100% av fettslammet och 50% av fodermjölken kunde användas
som biogassubstrat (Avfall Sverige, 2008) (se tabell 2).
En hel del potentiellt användbara rest- och biprodukter från övrig livsmedelsindustri i länet,
som idag inte används för produktion av biodrivmedel, bedöms finnas utöver detta.
Potentialen i form av biogas från sådana idag outnyttjade biogassubstrat från
livsmedelsindustrin i Östergötland uppskattades år 2007 uppgå till 17 GWh/år (Länsstyrelsen
i Östergötland, 2007). Hälften av rest- och biprodukterna i denna potential användes till
djurfoder och ytterligare ca 20 % gick till förbränning bl. a. på Tekniska Verkens avfallsförbränningsanläggning i Linköping.
Tekniska Verken AB som driver förbränningsverksamheten av avfall i Linköping bedömer att
det på sikt kommer att ske en minskad förbränning av avfall som kan användas för andra
ändamål. Enligt Peder Barrling på Tekniska Verken är industri och handel två segment där
möjligheten till bredare tjänster inom bl. a biologisk behandling kommer att utvärderas
(Barrling, personlig kommunikation).
Enligt Naturvårdsverkets miljömål för avfall skall matavfall och därmed jämförligt avfall från
livsmedelsindustrier med mera senast år 2010 återvinnas genom biologisk behandling. Målet
avser sådant avfall som förekommer utan att vara blandat med annat avfall och är av en sådan
kvalitet att det är lämpligt att efter behandling återföra till växtodling (Naturvårdsverket,
hemsida).
I tabell 2 nedan redovisas rest- biprodukter från livsmedelsindustrin i Östergötland som
identifieras i förstudien ”Förnybar Energi i Östergötland”, år 2007 (Länsstyrelsen i
Östergötland, 2007). I tabell 2 redovisas dessutom en uppskattad potential för rest- biprodukter från mejeriindustrin (fodermjölk och fettslam) som inte inkluderats i potentialen i
förstudien ” ”Förnybar Energi i Östergötland”.
Potentialen för rest- biprodukter från mejeriindustrin beräknades utifrån Avfall Sveriges
nyckeltal för restprodukter från mejeriindustri (Avfall Sverige, 2008), samt
mjölkinvägningsdata för Arla Foods i Linköping (Arla Foods, hemsida). Mejeripotentialen
gäller år 2010 medan övriga potentialer gäller år 2007. En stor del av mejeriindustrins restoch biprodukter används idag till djurfoder (Avfall Sverige, 2008). Marita Linné för dock i sin
rapport ”den svenska biogaspotentialen från inhemska råvaror” ett resonemang om att
eftersom restprodukter från mejerier i många fall är mycket eftertraktade biogassubstrat bör
åtminstone hälften av vasslen och fodermjölken trots allt kunna räknas in i den begränsade
potentialen där annars det som idag avsätts som djurfoder exkluderats (Avfall Sverige, 2008).
I mejeripotentialen för Linköpings mejeri har 50 % av fodermjölken inkluderats.
Vilken typ av livsmedelsindustri som finns i regionen liksom i vilken utsträckning restbiprodukter uppkommer år 2030 är så klart svårt att bedöma och därför har vi utgått från att
inriktningen på livsmedelsindustrin och omfattningen av rest- biprodukter ser ut som idag.
19
Tabell 2. Uppskattning av biogaspotentialen (MWh/år) för rest- biprodukter
från livsmedelsindustri i Östergötland år 2007 (mejeri 2010)
(Länsstyrelsen i Östergötland, 2007).
Biprodukt
MWh/år
Användning idag
Potatisskal
Slam potatisvatten
Gurka
5000
588
3,2
Grisfoder
Ödeshögs reningsverk
Avfall Gärstad
Färsk gurka
Godis/choklad
Spillvatten
Ben o puts nöt
Bär o äppelrester
Ben o styckrester
Potatisskal
Potatis
Potatis
Friterade munkar
Halvfab. bake-up bröd
Mjölspill
Mejeri (fodermjölk,
fettslam) år 2010
0,9
1313
179
236
188
2655
980
980
2941
167
833
33
6500
Kompost
Djurfoder
Djurfoder
Förbränning
Viltfoder
Förbränning
Dumpas på gärden
Djurfoder
Totalt
22597
Begränsad potential
14104
20
Förbränning Gärstad
Grisfoder
Förbränning Gärstad
Fodermjölk går till
djurfoder, fettslam
ingen uppgift
Begränsad potential
(d.v.s. exklusive
djurfoder, men
inklusive 50 %
fodermjölk)
Biogas Öst genomförde 2011 en kartläggning av substrat för ökad biogasproduktion inom sitt
område som förutom Östergötland omfattar Sörmland, Uppland, Västmanland, Örebro och
Stockholms län. Det visade sig vid en kartläggning av organiskt avfall från
livsmedelsindustrier inom regionen att andelen som gick till rötning viktmässigt var 27%
medan det fördelat på antalet verksamheter uppgick till hela 56%, dvs över hälften av
verksamheterna skickar avfallet till rötning (Forsberg, 2011). Viktmässigt gick dock mer
restprodukter från livsmedelsindustrin till djurfoder än till rötning, och det verkar vara de
stora livsmedelsindustrierna som har avsättning för sitt avfall som djurfoder (Ibid). Många
livsmedelsindustrier är idag kostnadsmedvetna och försöker i första hand minimera mängden
svinn och avfall, men eftersom avsättning som djurfoder inte sällan genererar en inkomst till
företaget är detta i många fall ett mer lönsamt alternativ än att leverera avfallet till
biogasproduktion (Ibid).
Den för biodrivmedel potentiella men outnyttjade potentialen i rest-/ biprodukter från
livsmedelsindustri i Östergötland har inkluderats i potentialen för EXPAN scenariot medan
idag redan utnyttjade rest- biprodukter för biogasframställning ingår i Scenario Nuläge.
Utsorterat matavfall (hushåll, storkök och butik)
Matavfallet är vanligen den dominerande delen av hushållsavfall (viktmässigt) vilket har
konstaterats i ett flertal plockanalysstudier. Vecka 36 år 2011 genomförde NSR (Nordvästra
Skånes Renhållnings AB) en plockanalysstudie i Linköping på uppdrag av Tekniska Verken.
Hushållsavfall från 1800 lägenheter och villor i fyra olika bostadsområden i Linköping
sorterades i 22 olika kategorier som sedan vägdes. Snittvärdet för matavfall i hushållsavfallet,
vilket är den fraktion som lättast kan rötas, uppgick till 44 % (viktprocent), vilket i det här
fallet motsvarar 3,5 kg per hushåll och vecka (Tekniska Verken AB, hemsida).
Från och med i mars år 2012 skall hushållen i Linköpings kommun sortera matavfall i gröna
påsar som läggs tillsammans med övrigt avfall i hushållsavfallet för att senare sorteras ut
genom optisk sortering för användning som biogassubstrat (Genander, personlig
kommunikation). Från och med april 2012 skall hushållen i Motala och Vadstena också
sortera ut matavfall som ska användas för biogasproduktion vid Tekniska Verkens anläggning
i Linköping (Barrling, personlig kommunikation). Troligen ska också kommunerna
Åtvidaberg, Söderköping och Valdemarsvik från och med år 2013 sortera ut matavfall ur
hushållsavfallet (Ibid.). Hushållsavfallet från kommuner i Östergötland har i de flesta fall
hittills skickats osorterat till Tekniska Verkens avfallsförbränningsanläggning. Av de 13
kommunerna i länet är det endast Norrköpings kommun som hittills källsorterat matavfall.
Matavfall uppkommer också i storkök, restauranger och butiker i regionen. Ett sätt att hantera
detta matavfall hittills har enligt Tekniska Verken varit att installera kvarnar på skolkök och
en del kommersiella restauranger med vilka matavfallet kan malas sönder. Detta underlättar
hanteringen eftersom matavfallet då kan hämtas med slamsugningsbil som vidare tranporterar
det till en biogasanläggning (Barrling, personlig kommunikation). Kvarnsystemet finns idag
på ett antal platser, men ytterligare insamlingspotential i form av matavfall från storkök,
restauranger och butiker bedöms finnas.
På sikt kommer sannolikt samtliga kommuner i länet införa källsortering för matavfall
eftersom matavfall är ett utmärkt biogassubstrat. I förslaget till nya delmiljömål för avfall
föreslås att 35 % av matavfallet ska omhändertas på ett sätt som gör det möjligt att utnyttja
växtnäringsämnena (Naturvårdsverket, hemsida). Detta bedöms gynna användning av
matavfall som biogassubstrat. Potentialen för matavfall beräknas därför utifrån antalet
21
invånare i hela länet år 2030, och inte enbart i Linköpings och Norrköpings kommuner där
källsortering av matavfall redan införts.
För att bedöma biogaspotentialen i matavfall i Östergötland år 2030 har ett nyckeltal för
matavfall per person på 128 kg (våtvikt)/person och år använts (Avfall Sverige, 2006).
Nyckeltalet inkluderar matavfall från hushåll, storkök, restauranger och butiker. Därefter
användes invånarantalet i länet enligt befolkningsframskrivningen 458 312 personer
(Sunnergren, personlig kommunikation), för att räkna fram den totala mängden matavfall för
länet år 2030. Den totala våtvikten av matavfall multiplicerades med ett nyckeltal för
biogasutbyte i matavfall från hushåll, restauranger och handel som uppgick till 114,5 m3
CH4/ton våtvikt (Avfall Sverige, 2008). Den potentiella biogaspotentialen för matavfall i länet
beräknas utifrån ovan angivna antaganden uppgå till 64 GWh/år år 2030. Denna potential har
inkluderats i scenario INNTEK eftersom de valda nyckeltalen baserats på en 100 % - ig
insamling av matavfall, vilket bl. a bedöms förutsätta innovativa tekniklösningar.
Plockanalyser i källsorterande kommuner har visat att källsorteringsgraden för matavfall i
hushållssopor i genomsnitt uppgår till knappt 50 % (Barrling, personlig kommunikation).
Potentialen för matavfall vid en 50 % - ig insamlingsgrad beräknas uppgå till ca 40 GWh per
år 1 vilket är potentialen som har inkluderas i EXPAN scenariot.
Använda matoljor (s.k. UCO-oljor)
Använda matoljor kan användas till biodieselframställning och utifrån totalproduktionen i
Sverige beräknades ett nyckeltal per svensk och år på 0,42 kg använd matolja (Frykerås,
personlig kommunikation). I Sverige uppkommer varje år ca 4000 ton använda matoljor
(Ibid). Konverteringsgraden från använda matoljor till biodiesel uppgår till drygt 95 %
(Bioenergiportalen 2011). Utifrån antaganden om befolkningsmängd i Östergötland för år
2030 (Sunnergren, personlig kommunikation), samt ett energiinnehåll i biodiesel på 10,56
kWh/kg beräknas potentialen i använda matoljor uppgå till 2 GWh/år.
I dagsläget finns en anläggning som tillverkar biodiesel av använda matoljor på Tolefors gård
utanför Linköping. Där tillverkas drygt 400 000 liter biodiesel per år vilket motsvarar ca 4
GWh. Redan idag utnyttjas alltså dubbla potentialen som enligt ovanstående antaganden
beräknas uppkomma i regionen år 2030. För biodieseltillverkningen på Tolefors gård har
främst lokalt producerade använda matoljor använts. I några fall har dock också importerade
använda matoljor använts. Biodiesel som produceras på Tolefors gård används i dagsläget
enbart som eldningsolja eftersom den inte uppfyller den europeiska standarden (EN 14214)
för fordonsbränsle eller FAME (Fatty Acid Methyl Esters). Använda matoljor har många
användningsområden förutom biodieselproduktion och det finns flera konkurrerande aktörer
vilket kan påverka efterfrågan och priset och därmed dess potential som råvara till biodiesel.
Vid tillverkning av biodiesel uppkommer glycerol som en rest- biprodukt vilket är ett
eftertraktat biogassubstrat. Glycerolen kan säljas vidare till biogasframställning och utgör på
det sättet också en biodrivmedelspotential.
Potentialen för biodiesel från använda matoljor har inkluderas i scenario EXPAN då
bedömningen är att kvalitetsproblemen kopplade till användningen som fordonsbränsle går att
1
Vid beräkning har nyckeltalet för biogasutbyte i matavfallet justerats utifrån att ca 78 % bedöms härröra från
hushåll och restaurang vid en 50 % -ig insamlingsgrad (Avfall Sverige 2008).
22
lösa. Det bedöms vara möjligt att åtminstone uppnå sommarkvalitetsstandarden för biodiesel
fram till år 2030.
Park- och trädgårdsavfall
Park- och trädgårdsavfall går att använda som biogassubstrat, men kan inte rötas i de
anläggningar som är vanligast i Sverige idag. I Tyskland är däremot anläggningar för s.k.
torrötning, som park- och trädgårdavfall lämpar sig väl för, vanliga. Även teknik som termisk
förgasning skulle sannolikt i framtiden kunna användas för energiutvinning ur park- och
trädgårdsavfall.
Utifrån statistik om insamlade mängder säck- och kärlavfall per capita som Avfall Sverige
samlat in för åren 2005 till och med 2009 antogs en genomsnittlig avfallsmängd eller ett
nyckeltal per capita på 240,2 kg/år. Eftersom ca 7 % av svenskt säck- och kärlavfall
genomsnittligen utgörs av Park- och trädgårdsavfall antogs mängden park- och
trädgårdsavfall uppgå till 16,8 kg per capita och år (Avfall Sverige, 2008). Till detta kommer
park- och trädgårdsavfall från kommunal renhållning som år 2004 uppgick till drygt 200 000
ton totalt i Sverige (Naturvårdsverket, 2006). Park- och trädgårdsavfall beräknas totalt uppgå
till 450 000 ton per år i Sverige vilket innebär att ca 55 % kommer från hushåll och resten från
kommunal renhållning (Avfall Sverige, 2008).
Ett nyckeltal på 30,6 kg park- och trädgårdsavfall per person och år inklusive kommunal
renhållning antas därför vid beräkning av en regional potential. Enligt Avfall Sverige
komposterades år 2006 ca 75 % av park- och trädgårdsavfallet varför ett rimligt antagande är
att samma andel istället skulle kunna gå till rötning (Avfall Sverige, 2008).
Vid beräkningen användes också den tidigare använda befolkningsmängden år 2030
(Sunnergren, personlig kommunikation). Vidare antogs en genomsnittlig TS-halt i park- och
trädgårdsavfall på 60 % och en halt VS av TS på 60 % samt ett metanutbyte på 250 m3
CH4/ton VS (Nordberg, 2007). Utifrån ovanstående antaganden bedöms torrötning av Park
och trädgårdsavfall i Östergötland kunna ge ca 13 GWh/år år 2030. Denna potential har
räknats in i EXPAN scenariot eftersom torrötning idag är en etablerad teknik i framförallt
Tyskland. Teknikförutsättningarna för torrötning också i Sverige kommer sannolikt att
undersökas i ett projekt som just nu planeras (Schnürer, personlig kommunikation).
Avfall som deponerats
Före 1 januari år 2005 var det tillåtet att deponera organiskt material och sådant material
förekommer därför ofta i stor mängd i många deponier. Organiskt material som ligger inuti en
deponi (utan tillgång till syre) bildar deponigas vid nedbrytning. Deponigas består till största
delen av metan och koldioxid. Eftersom metan är en 23 gånger starkare växthusgas än
koldioxid och dessutom kan användas för energiändamål är det viktigt att den samlas in. Vid
alla större deponier, där organiskt avfall deponerats, finns idag system för att samla upp och
använda deponigasen för produktion av värme eller el (Sopor.nu, hemsidan).
Avklingningshastigheten i metanproduktionen på avslutade deponier skiljer sig åt, men i
IPCC-modellen använder man sig av halveringstiden 7,5 år, vilket motsvarar en årlig
minskning på 9 % (Samuelsson, 2005). Även om organiskt avfall inte längre får deponeras
kommer det som redan ligger i deponierna alltså att producera gas under flera år framöver.
I Östergötland samlas deponigas motsvararande 1 miljon m3 fordonsgas per år i dagsläget in
vid Häradsuddens deponi i Norrköping (Länsstyrelsen i Östergötland, 2007). Den insamlade
gasen motsvarar en energipotential på ca 10 GWh/år som idag används för elproduktion.
23
Potentialen har inkluderats i EXPAN scenariot eftersom det bedöms komma att finnas teknik
för att uppgradera deponigas till fordonsgas år 2030. Slutsatsen i en rapport utförd på uppdrag
av Svenskt Gastekniskt Centrum år 2010 var att det redan idag finns teknik för uppgradering
av deponigas och att tekniken befinner sig under snabb utveckling. Fortfarande är erfarenheter
från kommersiella anläggningar begränsade men utredningen tyder på att det med rätt
förutsättningar och incitament kan vara ekonomiskt lönsamt att uppgradera deponigas till
fordonsbränsle (Benjaminsson, 2010).
3.3 Jordbruk
Jordbruket har historiskt sett försörjt oss med både livsmedel och drivmedel. Innan olje- och
kolindustrin tog fart för drygt hundra år sedan användes 30 procent av all åkermark till att
producera energi, d.v.s. foder till transport- och dragdjur som var den tidens vägfordon
(Lantbrukarnas Riksföbund, 2011). Idag används i Sverige ca 7 % av åkermarken (ca 180 000
ha 2) i Sverige till spannmålsetanol samt en mindre andel till andra grödor för energiändamål.
Samtidigt har avkastningen av spannmål och andra ettåriga grödor i det moderna jordbruket i
många fall fördubblats sedan 1940-talet (Larsson, 1997). Trots att det svenska
jordbrukslandskapet arealmässigt krympte under hela efterkrigstiden samtidigt som
effektiviteten ökade uppstod under 1980-talet en besvärande överproduktion av
jordbruksprodukter (Ibid.).
Etanolproduktionen vid Agroetanol har tagit omhand en del av överproduktionen vilket
sannolikt bidragit till att åkermark i motsvarande omfattning kunnat behållas i öppet bruk.
Ändå minskade arealen åkermark i Östergötland med ca 8 % mellan år 1981 och 2010 (SJV,
hemsida) och mycket offentliga medel har använts för olika omställningsåtgärder för
jordbruksmark. Det är mot bakgrund av detta som rapportförfattarna inte kan se något
motsatsförhållande mellan biobränsle- och livsmedelproduktion i Sverige, åtminstone inte
idag. Frågan är istället hur mycket av åkermarken som potentiellt skulle kunna användas till
produktion av biodrivmedelsråvaror.
Historiska bedömningar av jordbrukets bioenergipotential varierar ofta stort beroende på vilka
förutsättningar som antagits. Till exempel kan bedömningar avse en fysisk potential utifrån
dagens produktionsförutsättningar eller också inkludera tekniska, ekologiska och ekonomiska
begränsningar (Börjesson, 2007). I denna potentialuppskattning har ingen hänsyn tagits till
sådana begränsningar. Valet att basera potentialen från den tillkommande andelen åkermark
på 15 % i scenario EXPAN på enbart vallodling, skulle dock kunna ses som ett uttryck för en
bedömning att jordbruket fortfarande förväntas producera en betydande andel livsmedel.
I svensk miljölagstiftning förespråkas s.k. ”god jordbrukarsed” som bl. a. sägs innefatta
upprätthållande av markens bördighet, d.v.s. markens förmåga att ge skörd under normala
odlingsåtgärder (Eriksson, 2010). Spannmålsskördarna skulle idag varit 10-20% högre per
hektar på jordar i öppet bruk om strukturen varit lika bra som för 40-50 år sedan (Johansson,
2009).
2
Egen beräkning utifrån Lantmännen/Agroetanols etanolproduktion i Norrköping.
24
Flerårig vall har en strukturförbättrande förmåga och kan dessutom bidra med både ett
minskat behov av handelsgödsel liksom kemisk bekämpning av bl. a. ogräs. Återföring av
växtnäringsämnen är också något som på sikt kommer att bli viktigt eftersom mineralisk
fosfor som idag ingår i handelsgödsel är en ändlig resurs. För att få långsiktigt hållbara
biomassabaserade system bör de bl.a. utformas på ett sätt så att näringsämnena i
restprodukterna kan återföras till marken där råvaran producerades.
Råvarorna från jordbruket har delats upp i kategorierna biprodukter respektive
primärprodukter. Med primärprodukter menas att det primära syftet med odlingen är att
producera råvaror till biodrivmedelsproduktion. Det innebär att åkerarealen i första hand
upptas för produktion av råvaror till biodrivmedel och därmed konkurrerar odlingen med
produktion av livsmedel eller foder.
I potentialbedömningen antas att åkerarealen i Östergötland först och främst kommer att
användas för livsmedelsproduktion år 2030 eftersom en hög självförsörjningsgrad av
livsmedel antas komma att vara ett viktigt nationellt mål. Utifrån den förutsättningen antogs
att 30 % av åkerarealen kan användas för produktion av råvaror till biodrivmedel eftersom
detta varit möjligt historiskt sett (Lantbrukarnas Riksföbund, 2011).
Med biprodukter avses biodrivmedelsråvaror som uppkommer som en biprodukt av
jordbrukets livsmedels- eller foderproduktion. Det innebär att ingen mark upptas för att i
första hand producera just dessa råvaror och de utgör därmed inte någon konkurrens till
livsmedelsproduktionen. Åkerarealen där dessa råvaror produceras räknas därför inte in i de
30 % som i scenarierna avsätts för produktion av råvaror till biodrivmedel år 2030.
Följande jordbruksprodukter har bedömts som viktiga för biodrivmedelspotentialen år 2030:
Biprodukter
• Gödsel
• Odlingsrester
• Halm
Primärprodukter
• Stråsäd
• Drank
• Vallgröda
• Sockerbetor (räknas ej in i något scenario)
Också andra grödor kan komma att odlas för biodrivmedelsändamål år 2030. I rapporten har
författarna valt ett fåtal grödor för att förenkla beräkningarna. Men precis som Börjesson
påpekar i sin rapport ”Produktionsförutsättningar för biobränslen inom svenskt jordbruk” så
har inte bara andelen åkermark som används för energiodling inverkan på hur mycket
biobränslen som kan produceras utan också vilka grödor som odlas samt var och på vilka
marker detta sker (Börjesson, 2007).
25
3.3.1
Biprodukter jordbruk
Biologiska rest- och biprodukter inom jordbruket recirkuleras vanligtvis i de agrara systemen
om de inte används på annat sätt. Metan är däremot en biprodukt som till stor del förloras i
samband med djurhållning och normal gödselhantering. Metan bildas och avgår naturligt från
gödsel vid lagring och spridning. Genom att istället röta gödseln i en biogasanläggning skulle
en dubbel miljövinst erhållas. Dels skulle klimatpåverkan från det förlorade metanet undvikas
och dels skulle utsläpp från de fossila drivmedel som biogasen ersätter undvikas.
Klimatnyttan med biogas producerad från gödsel kan bli upp till 180 % jämfört med fossila
drivmedel (Börjesson, 2010). Näringsämnena i den ursprungliga gödseln finns kvar i rötresten
och återförs normalt till de agrara systemen i form av biogödsel. I jämförelse med användning
av den ursprungliga gödseln finns också fördelar med att istället använda biogödsel som t.ex.
att näringsämnena gjorts mer lättillgängliga samt att gödsellukten reducerats.
Halmen som blir kvar på åkern efter skörd av spannmål används idag i viss utsträckning till
eldning för uppvärmningsändamål. Övrig halm plöjs ner och bryts så småningom ner i jorden
vilket är bra för dess struktur och organiska innehåll. En större andel halm än den som
används till förbränning idag bedöms dock kunna tas till vara utan att detta skulle medföra
några negativa konsekvenser för jorden. Vid Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU) har de s.k.
RAM-försöken pågått sedan år 1956 och i dessa har bl.a. utvecklingen av jordens mullhalt
studerats i olika växtodlingssystem. Försöken har bl.a. visat att nedplöjning av halm vart
annat år räcker för att upprätthålla en mullhalt på ca 2 % i en spannmålsbaserad växtföljd
(SLU hemsida). Det är därför viktigt att inte all halm förs bort från ett spannmålsbaserat
system, utan åtminstone 50 % bör behållas och plöjas ned på växtplatsen.
Gödsel
Gödsel innehåller relativt lite energi i förhållande till sin vikt och därför bör rötningen ske så
nära djuren som producerar den som möjligt för att minimera nödvändiga transporter. I
förstudien ”Förnybar energi i Östergötland” beräknades biogaspotentialen i gödsel från nöt,
svin och höns år 2007 uppgå till 240 GWh/år (Länsstyrelsen i Östergötland, 2007). Enligt
Avfall Sveriges rapport 2008:02, vilken även inkluderar gödsel från häst och får, uppgår
biogaspotentialen för gödsel i Östergötland till 295 GWh/år (Avfall Sverige, 2008). Denna
potential har inkluderats i INNTEK scenariot eftersom djurtäthet på många platser är för låg
för att en rötanläggning skulle vara lönsam att anlägga. Eftersom det krävs mycket gödsel,
ofta från flera gårdar, för att få ekonomi i en rötanläggning krävs dock en viss mängd djur
inom en viss radie. Swedish Biogas International (SBI) har studerat djurtätheten inom länet
och identifierade några områden där en rötanläggning för gödsel från närområdet skulle kunna
vara lönsam (Gunnarsson, 2008). Potentialen i gödsel från dessa områden tillsammans
uppskattas till ca 54 GWh/år och har inkluderats i EXPAN scenariot. Ett problem med
gårdsbaserad biogas är att lämpliga platser för produktionsanläggningar ofta ligger långt ifrån
biogasmarknaden, som framförallt finns i städerna, samtidigt som infrastruktur för
gasdistribution saknas. Det är därför ofta tveksamt om en investering i teknik för
uppgradering av biogas till drivmedelskvalitet kan bli ett lönsamt alternativ eller om det är
bättre att använda gasen till andra ändamål som t.ex. elproduktion eller uppvärmning.
Användningen kommer sannolikt styras utifrån efterfrågan på biogas som fordonsbränsle
samt lokaliseringen av respektive anläggning.
Biogaspotentialen för gödsel har beräknats utifrån djurtäthet och djurslagspopulation i
Östergötland år 2007. Antalet mjölkkor och svin har minskat i Sverige och Östergötland
under den senaste 20-årsperioden och några tecken på att den utvecklingen skulle bromsas
26
upp under den kommande 20-årsperioden har ej kunnat ses. Peter Borring ordförande i LRF
Östergötland menar att det om senaste tidens utveckling håller i sig inte kommer att finnas
någon grisnäring kvar i Östergötland om åtta år (Borring, muntlig kommunikation). Det kan
tala för sämre förutsättningar för gödselbaserad biogas år 2030. Den samtidiga
strukturomvandling som pågår inom den svenska jordbrukssektorn, där gårdar som trots allt
blir kvar blir större, talar dock för bättre förutsättningar för gödselbaserad biogas eftersom det
innebär fler djur och därmed mer gödsel på samma plats. Detta ger underlag för större
produktionsanläggningar med förutsättning till bättre lönsamhet vilket är en fördel för
användning av gödsel till biogas. Hur denna utveckling kommer att forma gödselsituationen
år 2030 är idag svårt att bedöma, varför potentialen som den såg ut år 2007 har använts.
Odlingsrester
En relativt stor andel av de odlade jordbruksprodukterna lämnas av olika anledningar kvar på
fältet vid skörd. Det rör sig t ex om blast, bortsorterad potatis och t ex s.k. gröngödslingsvall.
Om odlingsresterna istället skulle tas omhand för biogasutvinning, för att senare återföras till
jorden via rötresten, bedöms biogaspotentialen uppgå till ca 18 GWh i Östergötland (Avfall
Sverige, 2008). I den uppskattade potentialen ingick då blast 13 GWh, gröngödslingsvall 1
GWh och potatis 4 GWh. Potentialen i odlingsrester har räknats in i EXPAN scenariot då
materialet borde vara relativt lättåtkomligt och dessutom lätt att röta t ex tillsammans med
vallgröda.
Halm
Halm används förutom som strö till djur idag också som biobränsle i värmepannor. Bernesson
har utifrån bl. a. bärgningskoefficient beräknat att halmanvändningen inom djurhållningen
uppgår till ca 106 800 ton av den totalt beräknade halmtillgången på ca 233 000 ton per år i
Östergötland (Bernesson, 2009). Halmnettot uppgår därmed till 126 100 ton per år varav 6500
ton används i halmpannor enligt förstudien ”Förnybar energi Östergötland” (Länsstyrelsen i
Östergötland, 2007). En halmresurs på ca 120 000 ton per år skulle därmed återstå. Med en
antagen vattenhalt på 18 % återstår ca 98 000 ton TS halm. Halm utgörs till största delen av
cellulosa och hemicellulosa. Dessa kolväten är mer svårnedbrytbara än t ex stärkelse i
spannmålskärnor, men kan brytas ner till enklare sockerarter, efter viss förbehandling, som
sedan kan jäsas till etanol. I Kalundborg i Danmark finns en pilotanläggning för
cellulosabaserad etanol som ägs av det danska energiföretaget Dong Energy. I anläggningen
används halm som råvara vilket är en råvara som de själva klassificerar som ”soft biomass”
(Inbicon, hemsida). För närvarande kan anläggningen producera upp till 5,3 miljoner liter
etanol (Ibid.). På sin hemsida skriver Inbicon att deras teknologi är flexibel och passar för alla
typer av ”soft biomass” eller restprodukter från grödor såsom halm, majsstockar och
fruktskidor m.m. (Ibid.).
Statoil planerar att uppföra en halmbaserad etanolanläggning i Norge med hjälp av teknik från
Dong Energy och deras danska anläggning i Kalundborg. Utifrån siffror publicerade i
samband med detta projekt avseende etanolproduktion i förhållande till råvaruåtgång har ett
etanolutbyte på 15 % antagits för denna teknik (NRK 2011). Energipotentialen för den
uppskattade halmresursen i Östergötland på 98 000 ton TS beräknas utifrån det antagna
etanolutbytet på 15 % uppgå till 134 GWh/år om ett energiinnehåll i etanol antas på 5,9 kWh/l
(SOU2007:36, 2007). Etanoltillverkning från halm ger utöver etanol också djurfoder och
biobränsle. Sannolikt kommer också teknik för biogasutvinning från halm utvecklas till år
2030. Börjesson anger en energipotential i halm från biogasproduktion på 7,1 MJ/kg TS
(Börjesson, 2003). Utifrån denna energipotential beräknas biogaspotentialen i halm från
Östergötland uppgå till 195 GWh/år. Biogasalternativet ger utöver biogas också biogödsel.
27
Även i det här fallet innebär alltså biogasalternativet ett högre energiutbyte per insatt enhet av
råvaran. I det här fallet har vi ändå valt att inkludera etanolalternativet i potentialen eftersom
vi bedömt att detta är ett intressant alternativ att utveckla parallellt med den produktion av
spannmålsetanol som redan finns i regionen.
Potentialen har inkluderats i INNTEK- scenariot eftersom bedömningen är att en hel del
teknikutveckling krävs för att få produktionen att fungera. Hur halmresursen så småningom
kommer att användas avgörs av teknikutveckling fram till år 2030 samt hur efterfrågan på
drivmedel ser ut år 2030.
3.3.2
Primärprodukter från jordbruk
Så gott som alla jordbruksgrödor går att använda för produktion av något biodrivmedel, men
vissa grödor är dock mer lämpade för ett visst biodrivmedel än ett annat. Val av
biodrivmedelsgröda bör därför dels avgöras utifrån behov av en viss typ av biodrivmedel och
dels av den miljöprestanda som de olika biodrivmedlen kan uppnå utifrån lokala
odlingsförutsättningar samt produktionsförutsättningar för biodrivmedel. Oljeväxter för
biodrivmedelsändamål odlas t.ex. i första hand för produktion av biodiesel, men odling av
oljeväxter (t.ex. raps) i svenskt klimat innebär en relativt låg avkastning av biodrivmedel per
hektar i förhållande till andra grödor som kan användas till etanol eller biogas. Dessutom
krävs relativt stora jordbruksinsatser jämfört med många andra grödor vilket ofta innebär att
biodiesel från oljeväxter får en sämre miljöprestanda än etanol eller biogas. Till etanol kan i
princip alla sockerrika eller stärkelserika grödor användas, men med svenska
odlingsförutsättningar odlas idag i första hand spannmål för framställning av etanol,
framförallt höstvete, rågvete och korn, medan i huvudsak majs odlas i USA och sockerrör i
Brasilien. För framställning av biogas kan så gott som alla grödor användas liksom
biprodukter från grödor som använts till andra biodrivmedel t.ex. drank från etanolproduktion.
Rötning innebär dessutom ofta att energiutbytet blir större än när grödan används till etanol
eller biodiesel. Eftersom så gott som alla grödor kan användas är en fördel att grödor med hög
avkastning biomassa per hektar och/eller grödor med små anspråk på odlingsinsatser kan
användas.
Stråsäd
Andelen åkerareal i Östergötland som idag används för produktion av etanolspannmål till
Agroetanol i Norrköping har beräknats utifrån författarnas antagande att ca en tredjedel av
den spannmål som används vid Agroetanol har odlats i Östergötland. Detta antagande baseras
på en teoretisk uppskattning utifrån uppgiften från Agroetanol att de köper spannmål från ett
område inom ungefär 20 mils radie från produktionsanläggningen. Geografiskt sett innebär
det att ca en tredjedel av spannmålen borde odlas i Östergötland om producenterna är
någorlunda jämnt fördelade. Vid Agroetanol används varje år ca 550 000 ton spannmål och
odlingsarealen för tredjedelen med ursprung i Östergötland motsvarar i så fall ca 32 600 ha
om den genomsnittliga avkastningen antas uppgå till 5,5 ton/ha. Östergötlands totala åkerareal
uppgick 2010 till 203 400 ha (SJV hemsida) varför dessa 32 600 ha motsvarar ca 15 % av
åkerarealen. De drygt 200 miljoner liter etanol som producerades vid Agroetanol 2010
motsvarar ca 440 GWh etanol per år vilken har inkluderats i NULÄGE.
28
Drank
Vid produktion av etanol produceras förutom etanol också nästan lika mycket drank och
koldioxid. Det beror på att endast stärkelsen i spannmålen kan utnyttjas till etanolen medan
spannmålskärnans övriga beståndsdelar, som proteiner och fibrer, blir en bi-/rest-produkt, som
med en gemensam beteckning kallas för drank. Den största fraktionen av dranken används till
djurfoder som kallas för DDGS (Destillers Dried Grain Solubles) som för närvarande säljs
som foder till framförallt nötboskap. En mindre fraktion av dranken, s.k. drankvatten, lämpar
sig sämre som djurfoder och har därför till viss del istället använts som biogassubstrat. I
dagsläget används denna del av drankvattnet som substrat i Svensk Biogas anläggning i
Norrköping och beräknades motsvara ca 5 GWh biogas år 2008 (Svensk Biogas, personlig
kommunikation) vilket har inkluderats i NULÄGE.
Det bedöms dock finnas ytterligare potential för användning av drankvatten som
biogassubstrat eftersom Agroetanol de senaste åren har utökat sin produktion av etanol. Om
allt drankvatten som produceras idag skulle gå till biogasproduktion bedöms biogas
motsvarande ca 18 GWh kunna produceras. Eftersom produktionen av etanol ökat drygt tre
gånger jämfört med år 2008 har mängden producerat drankvatten antagits öka i samma
utsträckning. Anledningen till att inte hela mängden drankvatten används för
biogasproduktion är sannolikt att andra användningsområden är lönsammare. Den beräknade
potentialen på 18 GWh har inkluderats i EXPAN scenariot eftersom användningen för
drankvattnet till största del är en ekonomisk fråga.
Vallgröda
Utöver de 15 % av åkerarealen som används för odling av etanolspannmål i NULÄGE har
ytterligare 15 % avsatts för odling av vallgröda för biogasändamål i EXPAN och INNTEK
scenarierna. Denna gröda har valts eftersom den kräver förhållandevis lite odlingsinsatser
samtidigt som den har ett stort värde i form av omväxlingsgröda särskilt inom
spannmålsintensiva områden - som t.ex. ”Östgötaslätten”. Fleråriga vallar har både kortsiktiga
fördelar som t.ex. minskat kvävegödslingsbehov på efterföljande gröda samt skördeökningar,
beroende på den s.k. förfruktseffekten, på efterföljande spannmål (Eriksson, 2010; Jokela,
2009), men också mer långsiktiga positiva effekter som strukturförbättring och
mullhaltsuppbyggnad i jorden (Eriksson, 2010). Huruvida det går att få en positiv
kostnadskalkyl av de mervärden som odling av vall ger i förhållande till en
spannmålsdominerad växtföljd är i hög grad beroende av gödsel- och spannmålspriser, men
Eriksson menar också att värdet kommer att skilja sig från gård till gård (Ibid.). Eftersom
spannmål är den dominerande grödan inom stora områden i Östergötland bedöms dock
vallodling för biogasändamål på 15 % av åkerarealen vara positiv på flera sätt. Vallodling på
15 % av åkerarealen i Östergötland skulle ge ca 600 GWh biogas per år. Denna potential har
inkluderats i EXPAN scenariot eftersom tekniken för odling, insamling och rötning finns.
Sockerbetor
En gröda som kan användas till såväl etanolproduktion som biogasproduktion är sockerbetor.
Sockerbetor har inte odlats i någon större utsträckning i Östergötland på senare tid, men
odlingsförutsättningarna för sockerbetsodling i regionen bedöms vara goda. Sockerbetor är ett
attraktivt substrat eftersom ett högt energiutbyte vanligen kan erhållas vid etanol eller
biogasproduktion eftersom sockerbetor innehåller en hög andel socker som är lätt att
omvandla till etanol eller metan. När det gäller biogas kan även blasten användas vilket
innebär en högre avkastning per hektar. Odling av sockerbetor bedöms därför ge den högsta
biodrivmedelspotentialen på den andel åkermark som avsatts för produktion av råvaror till
biodrivmedel. Potentialen beräknas uppgå till ca 1050 GWh biogas per år om det på 15 % av
29
åkermarken i Östergötland skulle odlas sockerbetor för biogasproduktion (Länsstyrelsen i
Östergötland, 2007). Åkermarkspotentialen har dock ej baserats på sockerbetsodling eftersom
vallodling bedömts ha ett större odlingsvärde i spannmålsdominerade områden.
3.4 Akvatiska miljöer
Akvatiska miljöer är en råvarukälla som hittills inte utnyttjats av samhället bortsett från
fiskerinäringen. Kunskap om vilka potentiella resurser som finns att bruka i akvatiska miljöer
samt hur dessa i så fall skulle kunna brukas på ett uthålligt sätt saknas därför i stor
utsträckning. Samhället har under 30-40 år försökt bekämpa de eskalerande problemen
kopplade till övergödning av hav, sjöar och vattendrag. Fram till och med idag har åtgärderna
fokuserat på utsläppsreduktion t.ex. avloppsrening, åtgärder i odlingslandskapet och i sättet att
bruka jorden. Den senaste tiden har också åtgärder i recipienten prövats och i vissa fall har
dessa visat sig vara effektivare. Genom att föra bort näringsämnen via biomassa som skördas
och transporteras bort från övergödda vattendrag (havsvikar, sjöar och vattendrag) kan man på
sikt minska näringshalterna vilket ger positiva effekter för övergödda akvatiska ekosystem.
Som en positiv bieffekt av dessa ”näringsbortförselåtgärder”, som det i första hand handlar
om, finns den samtidiga möjligheten till energiutvinning. Som ytterligare bonus följer
möjligheten till återföring av växtnäringsämnen till t.ex. jordbruksmark (vid
biogasproduktion). Skördad biomassa bör i de flesta fall behandlas nära skördeplatsen
eftersom vattenhalten ofta är hög i förhållande till energiinnehållet vilket medför stora
kostnader vid transport. Rötning och utvinning av biogas i en anläggning nära skördeplatsen
är därmed sannolikt det bästa behandlingssättet för biomassa från t.ex. övergödda vattendrag.
Biogasprocessen genererar en rötrest, biogödsel, som ofta är mer lätthanterlig än det
ursprungliga materialet samtidigt som behandlingen gjort näringsämnena mer tillgängliga.
Tång och alger innehåller tungmetaller, i synnerhet kadmium, och för att kunna utnyttja
rötresten på ett bra sätt, måste kadmiumhalterna i det ingående materialet ofta reduceras
genom rening (Davidsson, 2008).
S.k. monorötning av alger har i försök visat sig fungera dåligt, medan samrötning med t.ex.
matavfall fungerat väl (Berglund, 2010). Tillgång på lämpliga samrötningssubstrat för en
rötanläggning baserad på tång och alger är därför avgörande vid lokalisering.
När det gäller råvaror från akvatiska miljöer räknas det mesta som primärprodukter. En av de
få verksamheter som utnyttjar akvatiska miljöer idag är fiskerinäringen och där uppstår
begränsade mängder bi- och restprodukter.
I den här potentialbedömningen har följande råvaror från akvatiska miljöer bedömts som
intressanta för framtida biodrivmedelsframställning:
Primärprodukter
• Vass
• Alger från hav
• Musslor
• Fisk (inkluderas ej i något scenario)
30
Biprodukter
• Torskrens (räknas ej in i något scenario)
Miljöåtgärder i form av bortförande av biomassa från akvatiska miljöer är i många fall
fortfarande bara på forskningsstadiet och har långt kvar till implementering i konventionella
miljöåtgärdsprogram. Intressant är dock att som i det här exemplet visa på hur miljöproblem
faktiskt kan förvandlas till framtida möjligheter. I potentialuppskattningen inkluderas
potentialen för de mer lättåtkomliga delarna av akvatisk biomassa, som t.ex. vass, i EXPAN
scenariot. Potentialen i mer svåråtkomliga alger i havet har inkluderats i INNTEK scenariot
eftersom denna potential bedöms förutsätta en rad tekniska innovationer. Makroalger som kan
samlas in längs stränder anges i litteraturen som ett potentiellt substrat i alla fall längs Skånes
sydkust och på Öland och Gotland (Berglund, 2010; Davidsson, 2008). Uppsamling beskrivs
dock som möjlig enbart längs stränder, och strandförekomsten i Östergötland har inte
undersökts. Någon potentialuppskattning för makroalger på stränder har därför ej kunnat
genomföras.
I potentialuppskattningen i det här projektet har endast akvatisk biomassa från kustområden
inkluderats. Relevant underlagsdata för beräkning av potentialen i akvatisk biomassa från
sjöar och vattendrag har ej kunnat hittas och ingår därför ej i potentialuppskattningen. Studier
som kommer att öka kunskapen om potentiell biomassaavkastning från våtmarksväxter pågår
dock. T.ex. genomförs ett försök som syftar till att studera potentialen för bortförsel av fosfor
och kväve från vattensystem uppströms Östersjön genom att skörda biomassa (Kjellquist,
2011). Skördeförsök på vass har genomförts tidigare. Vass kan ofta jämföras med vallgröda
avkastningsmässigt, d.v.s. ger en avkastning på ca 8 ton/ha och år (Kjellquist, 2011).
3.4.1
Primärprodukter från akvatiska miljöer
När det gäller underlagsdata för beräkning av potential för biodrivmedel från akvatisk
biomassa har ingenting baserat på förhållanden i Östergötland kunnat hittas. Istället har
underlagsdata från tidigare studier från i första hand Kalmar och Skåne län använts och i viss
utsträckning anpassats till förhållandena i Östergötland. Kusttypen varierar dock utmed hela
Sveriges kust och varje kusttyp har sina egna speciella förutsättningar vilket i sin tur ger
upphov till de olika havsekosystem som består av en viss sammansättning av växt- och
djurarter. Med hänsyn till detta har i första hand data valts från områden med liknande
förutsättningar som längs Östergötlands kust.
Vass
De data som använts för att beräkna skördepotentialen av vass längs kusten har hämtats från
en utredning gjord för Kalmar län och Gotland (Berglund, 2010). I rapporten redovisas
potentialen av kustnära vass separat för respektive kommun i Kalmar län. För beräkning av
vasspotentialen i Östergötland har därför potentialen för Västerviks kommun använts,
eftersom förhållandena där bedöms överensstämma bäst med de i Östergötland. I
Östergötland är dock kuststräckan ca 1,5 gånger längre än den är i Västerviks kommun (SCB
2011), och potentialen vass antogs därför vara ca 1,5 gånger större.
Biogaspotentialen av vass längs kustlinjen har inkluderats i EXPAN scenariot och beräknas
uppgå till 1,5 GWh per år. Den uppskattade potentialen av vass bedöms ligga i underkant,
men underlag för en noggrannare uppskattning har ej funnits utrymme att ta fram. Vid en
31
fördjupad studie skulle bl.a. vasskartor framtagna i vassbekämpningssyfte kunna sökas för
vissa områden i länet. Utredningen i Kalmar län är delvis baserad på sådana kartor (Berglund,
2010). Det finns sannolikt fler sätt att hitta underlag till en säkrare potentialuppskattning av
vass t.ex. via SLUs projekt NILS (Nationell Inventering av Landskapet i Sverige) eller med
hjälp av flygbilder.
Alger från hav
För beräkning av biodrivmedelspotential av alger från havet har siffor från en utredning
genomförd av DETOX för Skånes sydkust använts (Trelleborgs kommun, hemsida). I
potentialbedömningen har samma potential antagits finnas i havet utanför Östergötlands kust
som den DETOX har beräknat finns i havet mellan Malmö och Simrishamn (Skånes sydkust).
Potentialen är beräknad utifrån en uppsamlingsarea på ca 1070 ha (Davidsson, 2008). Utifrån
ett försök som genomfördes sommaren 2011 av forskare från avdelningen för industriell
ekologi vid Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) bedöms dock potentialen i Östergötlands
skärgård vara minst lika stor som utmed Skånes sydkust (Dagens Nyheter, hemsida).
Försöken vars främsta syfte var att pröva en metod med vilken känsliga delar av Östersjön
skulle kunna skyddas vid kraftiga algblomningar, handlade om att samla in alger ute till havs
med hjälp av oljelänsar i Sankt Annas skärgård (Ibid). Vid algblomningen år 2005 beräknades
algbältet innehålla en algbiomassa motsvarande ca 400 000 ton som enligt forskarna skulle
kunna användas som biogassubstrat (Ibid). I rapporten gjordes dock det förenklade antagandet
att en lika stor algpotential finns i Östergötlands skärgård som den som av DETOX
uppskattades finnas utmed Skånes sydkust.
Biodrivmedelspotentialen i form av alger i havet har inkluderats i INNTEK scenariot då detta
bedöms förutsätta teknikinnovationer framförallt vad gäller skördemetoder men också
avvattningsteknik och rötningsteknik. Potentialen av alger från havet enligt antaganden ovan
bedöms uppgå till 100 GWh per år.
Musslor
Brukandet av akvatiska miljöer för odling av fisk eller andra vattenlevande organismer för
livsmedelsändamål har utvecklats de senaste åren. Att bruka akvatiska miljöer för produktion
av biodrivmedelssubstrat borde därför också vara möjligt. En potentiell råvara som studerats
framförallt som biogassubstrat är blåmusslor. Musslor för livsmedelsändamål odlas sedan
länge på västkusten varför odlingsteknik och skörd anpassade för detta ändamål är väl
utvecklade. Lämpliga förhållanden borde gå att hitta också längs Östersjökusten. Svensk
Biogas FoU undersökte i ett projekt 2009 -2010 potentialen för odling och rötning av
blåmusslor längs Östersjökusten. Den viktigaste slutsatsen som kunde dras i projektet var att
rötningen måste ske nära skördeplatsen bl. a. eftersom blåmusslor innehåller mycket vatten i
förhållande till sin vikt (Svensk Biogas, 2010). Odlings- och skördepotentialen uppskattades i
projektet till ca 65 000 ton blåmusslor per år som vid rötning av köttfraktionen skulle kunna
ge upphov till 670 000 – 865 000 Nm3 biogas per år. I energi innebär det ca 7,5 GWh/år. På
grund av alla de problem som studien tar upp i samband med odling och användning av
blåmusslor för biogasändamål inkluderas potentialen i INNTEK scenariot.
Fisk
Fiskfångsten för fiskare som utgår från Västervik består volymmässigt mest av skarpsill som
idag används till fiskmjöl i djurfoder. Ungefär 30 ton skarpsill per dag transporteras in med
båt till Västervik vilket innebär över 10 000 ton fisk per år (Swedish Biogas International,
2008). Om fisken istället skulle rötas, skulle biogas motsvarande 42 GWh/år kunna
produceras. Vid beräkningen har fisken antagits ha en TS- halt på 42 % och en VS av TS-halt
32
på 98 % samt en metanpotential på 930 Nm3 CH4/ton VS. Potentialen från skarpsill har dock
inte inkluderats i något scenario eftersom fisken idag används som djurfoder och dessutom
ligger Västervik i Kalmar län och inte i Östergötlands län.
Ett fisksubstrat som däremot skulle kunna bli aktuellt som biogassubstrat också i Östergötland
är s.k. ”skräpfisk” som fiskas upp i miljövårdssyfte. Braxenprojektet är ett forskningsprojekt i
Östhammarsfjärden i norra Roslagen där syftet är att studera potentialen i uppfiskning av
skräpfisk som miljöåtgärd. Framförallt är det dess potential för bortförsel av fosfor från en vik
i Östersjön som studeras. I projektet fiskas mellan 200-800 kg skräpfisk upp varje dag, men
fisken som tas upp är i stor utsträckning fisk som inte efterfrågas som matfisk, t.ex. braxen
(Ny Teknik, 2011). Fisken transporteras därför till Uppsala där den används som
biogassubstrat i befintlig rötanläggning. Fiskfångsten på i genomsnitt 500 kg/dag beräknas ge
ca 1 GWh biogas per år.
3.4.2
Biprodukter från akvatiska miljöer
Torskrens
De större fiskebåtar som fiskar torsk i Östersjön har idag ofta sin hemmahamn på Västkusten.
Båtarna har möjlighet att befinna sig ute till havs och fiska under längre tid än mindre
fiskebåtar och har därför ofta möjlighet att rensa fisken ute till havs. Fiskrenset dumpas
vanligen direkt i havet. Enligt SBIs idéstudie i Kalmar län uppgår torskrens från dessa
fiskebåtar till ca 26 ton per vecka vilket innebär ca 1300 ton per år (Swedish Biogas
International, 2008). Om torskrenset istället rötades och biogasutbytet antas vara detsamma
som för skarpsillen ovan, beräknas biogaspotentialen uppgå till ca 5 GWh/år. Om fiskrenset
istället tillvaratogs för biogasframställning skulle det dessutom innebära en miljöåtgärd för
övergödningsproblemen i Östersjön. Ett problem med ett potentiellt tillvaratagande av
avfallsresursen torskrens är bl. a. att båtarna aldrig går in i någon hamn i Östersjön utan
normalt seglar direkt till sin hemmahamn på Västkusten med fångsten. SBI föreslår i sin
utredning att en mottagningsstation för torskrens t.ex. skulle kunna upprättas i Karlskrona, där
många båtar passerar på väg tillbaka till Västkusten (Swedish Biogas International, 2008).
Biogaspotentialen för torskrens inkluderas ej i potentialen för Östergötland då beräkningen
gäller för Östersjön.
Viltfångad fisk eller biprodukter från den kan som biogassubstrat i dessa exempel
volymmässigt inte mäta sig med potentialen som uppskattats för övrig akvatisk biomassa.
Fisk som substrat bedöms dock eventuellt kunna utgöra ett viktigt samrötningssubstrat vid
rötning av t.ex. alger.
3.5 Skogsbruk och skogsindustrin
I norra och södra Östergötland finns stora områden skog. Skogsbruket har varit och är i dessa
områden en viktig näring. I Östergötland finns bl. a. till följd av detta en stor skogsindustri.
Det finns flera pappersbruk i Östergötland bl. a. Billerud Skärblacka AB och Braviken i
Norrköping. Det är framförallt i massabruk som biprodukter uppstår eftersom endast ca 75 %
av vedråvaran kan användas till papper medan resten av veden blir biprodukter. Inom svensk
skogsindustri finns en tradition av att nyttiggöra restprodukterna som i många fall utgör ett
viktigt energitillskott till de energikrävande processer som finns vid ett massabruk (Wolf,
33
2007). Vissa rest-/biprodukter är så värdefulla att det finns en extern marknad för dem. Inom
skogsindustrin finns på många ställen inte bara en intern återanvändning av restprodukter utan
också i många fall en utbredd kultur av samarbeten kring energi- och materialflöden (Wolf,
2007). Att hitta biprodukter inom skogsindustrin som inte redan används på något sätt i
produktionen är därför svårt.
Processvattnet är dock en biprodukt som idag enbart utgör en kostnad för pappers- och
massabruken. Innan vattnet släpps ut till recipienten måste det renas vilket är en mycket
energikrävande process.
En annan biprodukt från sulfatmassabruk som uppmärksammats på senare tid är tallolja.
Tallolja är benämningen på en samling organiska restprodukter från en sulfatmassaprocess,
men det är endast fraktionen råtalldiesel som kan användas för framställning av biodiesel.
Tallolja används idag t.ex. som råvara inom kemikalieindustrin. En del av den producerade
talloljan används också för intern förbränning vid massabruken. Den mängd som används
internt har minskat kraftigt de senaste åren, men år 2007 användes ca 23 000 m3 oe
(oljeekvivalenter) för intern förbränning (Wiberg, 2008).
De potentiella råvarorna för biodrivmedelsframställning från skogsbruket har delats upp i
biprodukter respektive primärprodukter. I det här projektet har nedanstående råvaror från
skogsbruket bedömts utgöra potentiellt intressanta råvaror för biodrivmedelsframställning år
2030.
Primärprodukter:
• Ved (räknas ej in i något scenario)
Biprodukter:
• Avloppsvatten pappers- och massaindustri (rejektvatten/processvatten)
• Bioslam pappers- o massaindustrin
• Tallolja
• Slaktavfall älg
• Svartlut (räknas ej in i något scenario)
3.5.1
Primärprodukter från skogen
Ved
Ved har ej inkluderats i den regionala potentialen för biodrivmedel, men är en primärprodukt
från skogsbruket som det idag finns betydande konkurrens om. Etanolframställning från
ligno-cellulosarika material bedömdes utifrån bl. a. informanternas svar inte komma att utgöra
en potential i Östergötland år 2030.
Författarna har valt att inte inkludera vedråvara som en potential för biodrivmedel i den
regionala potentialen för år 2030.
34
3.5.2
Biprodukter från skogen
Avloppsvatten från pappers- och massaindustri (rejektvatten/processvatten)
Vid alla pappers- och massabruk uppkommer processvatten som framförallt innehåller höga
halter av syreförbrukande ämnen (s.k. COD-ämnen - Chemical Oxygen Demand). Pappersoch massabruken är därför ålagda att rena sitt processvatten. Detta görs vanligen genom att
leda det genom luftade dammar och sedimentationsbassänger. I de luftade dammarna finns
eldrivna omrörare som blandar in syre i vattnet vilket leder till en aerob nedbrytning av
organiska ämnen. Om syre istället skulle stängas ute från nedbrytningsprocesserna i
processvattnet som t.ex. i en rötkammare, skulle de organiska ämnena istället brytas ned till
bl. a. metan som kunde tas tillvara, och dessutom skulle en stor mängd el sparas eftersom de
eldrivna omrörarna för luftning inte längre skulle behövas.
Fredrik Nilsson på teknikkonsultföretaget Pöyry, menar att biogasen som skogsindustrin i
Sverige skulle kunna producera motsvarar årsbränsleförbrukningen för fler än 100 000 bilar,
och att detta skulle kunna produceras utan att produktionen på massabruken minskar eller att
mer råvara används (Pöyry, hemsida). Nilsson menar att det dessutom finns andra fördelar
som att energiförbrukningen på massabruken minskar samtidigt som en satsning på biogas
från massa- och pappersbruk ger en bra spridning över landet där ett av problemen idag är den
begränsade infrastrukturen (Ibid.)
Om årsbränsleförbrukningen för en nyare bil antas uppgå till 0,8 l bensin/mil och
medelkörsträckan antas uppgå till 1500 mil/år (SCB, hemsida) innebär det att
årsbränsleförbrukningen för 100 000 bilar uppgår till 150 miljoner liter bensin. Det går ca 1,1
liter bensin per Nm3 biogas (Miljöfordon, hemsida) varför detta motsvarar 109 miljoner Nm3
biogas. Då 1 Nm3 biogas antas innehålla 10 kWh beräknas energipotentialen i denna biogas
uppgå till 1090 GWh. Idag finns ca 25 större (>300 000 ton massa/papper per år) och 25
mindre (< 300 000 ton massa/papper per år) pappersbruk i Sverige (Skogsindustrierna,
hemsida). Processvatten uppkommer i olika mängder vid dessa pappers- och massabruk
beroende på processteknik och produktionskapacitet. Här förenklas beräkningen genom
antagandet att 4/50 av den svenska potentialen i processvatten finns i Östergötland eftersom
det finns fyra pappers- och massabruk, två större och två mindre, i Östergötland: Skärblacka
Bruk, Braviken, Kisa pappersbruk och Fiskeby Board. Utifrån detta antagande uppgår
potentialen i processvatten från pappers- och massabruk i Östergötland till ca 90 GWh per år.
Tekniken för rötning av processvatten bedöms dock vara under utveckling varför potentialen
inkluderats i INNTEK- scenariot. Skogsbolaget Holmen har dock nyligen fått klartecken från
Mark- och miljödomstolen att bygga en anläggning för produktion av 6 miljoner kubikmeter
biogas från processvatten vid Hallsta pappersbruk (Process Nordic, hemsida). Arbetet med
projekteringen är dock ännu inte klar varför det är oklart vilken storlek anläggningen får och
om projektet är ekonomiskt genomförbart (Ibid).
Bioslam från pappers- o massaindustrin
Vid dagens behandling av processvatten uppkommer bioslam i sedimentationsdammarna.
Bioslammet har en relativt låg utrötningspotential eftersom det mesta av det lättnedbrytbara
organiska materialet redan brutits ned i de luftade dammarna. I Östergötland uppgick
bioslamsproduktionen från pappers- och massaindustrin år 2007 till 0,8 kton TS/år (Avfall
Sverige, 2008) vilket i biogaspotential motsvarar ca 0,9 GWh. Potentialen inkluderas i
INNTEK eftersom bioslam bedöms ha samma förutsättningar som processvatten som
biodrivmedelsråvara. Ett problem med bioslam liksom processvatten är att det innehåller höga
halter av tungmetaller som gör rötresten olämplig som biogödsel. Det kan innebära att
35
rötanläggningar som producerar biogödsel inte vill ta emot bioslam eller processvatten i sina
anläggningar.
En fraktion av restprodukterna från processvattenreningen som innehåller lägre halter av
tungmetaller används idag till jordförbättringsprodukter som tillverkas av företaget Econova i
Norrköping.
Tallolja
Talloljan som produceras vid pappers – och massaindustrin i Östergötland används ej som
råvara till biodrivmedel idag. Fettsyrorna i tallolja har många olika användningsområden
förutom bränsleadditiv t.ex. bindemedel i färger, specialkemikalier i pappersindustrin,
polyamidhartser i lim, ytaktiva medel i tvättmedel, basoljor i smörjmedelsindustrin,
rengöringsmedel (såpa) (Nordenö, 2008). Talloljan används till andra ändamål idag och den
utgör därför inte någon självklar potential för biodrivmedel. Det finns dock en möjlighet att
göra biodrivmedel av tallolja sedan oljebolaget Preem utvecklade sitt raffinaderi i Göteborg
till ett bioraffinaderi där diesel med en förnyelsebar andel på upp till 15 % kan tillverkas, och
där den förnybara andelen utgörs av råtallolja. I den färdiga produkten låginblandas ytterligare
7 % RME (Rapsmetylester) varför den slutliga dieseln innehåller en förnybar andel på upp till
22 %. Råtalloljan som används avskiljs ur tallolja vid en anläggning i Piteå, SunPine, som
Preem är delägare i tillsammans med företagen Sveaskog, Södra och Kiram (Preem, hemsida).
Anläggningen har varit i drift sedan år 2010 och har idag kapacitet att producera upp till
100 000 m3 råtalldiesel per år.
Även om talloljan inte utgör en självklar potential som råvara till just biodrivmedel genomförs
här en beräkning av en potential i Östergötland. Billerud Skärblacka AB är i Östergötland det
enda sulfatmassabruket varför talloljepotentialen baseras på deras verksamhet. Utbytet av
råtalldiesel från tallolja uppgår till 65-70% (SunPine, 2011) och återstoden utgörs av
talloljebeck som inte kan användas till biodiesel. Idag produceras ingen ren biodiesel av
råtalldieseln utan den ingår som en förnyelsebar del i en huvudsakligen fossil diesel (Preem,
2011).
Skärblacka Bruk fick år 2009 tillbaka 11 400 ton talloljebeck (Billerud Skärblacka AB, 2009)
från företaget dit talloljan idag levereras. Det innebär att deras ursprungliga produktion av
tallolja borde uppgå till ca 35 000 ton ur vilken ca 24 000 ton råtalldiesel beräknas ha avskilts
utifrån utbytespotentialen ovan som angivits av SunPine. Enligt Preems produktblad för ACP
Evolution diesel (innehållande råtalldiesel) uppgår densiteten till 0,819 kg/m3 och
energiinnehållet är 12,02 kWh/kg (Preem, 2011). Eftersom motsvarande data saknas för ren
råtalldiesel antas dessa värden också gälla för den rena råtalldieseln. 24 000 ton råtalldiesel
skulle i så fall ge en biodrivmedelspotential på ca 290 GWh.
Potentialen för tallolja inkluderas i EXPAN scenariot eftersom tekniken både för utvinning
och raffinering används redan idag.
Slaktavfall från älg
Under jaktsäsongen 2010/2011 sköts totalt 2908 älgar i Östergötland varav 1396 var vuxna
djur och 1539 kalvar (Länsstyrelsen, 2011). Medelvikten för en vuxen älg antogs uppgå till
360 kg och för kalv 70 kg. Slaktresterna för älgkalv respektive vuxen älg antogs uppgå till ca
50 % av totalvikten. Biogasutbytet för slaktrester antogs vara 270 m3 CH4/kg TS, d.v.s.
detsamma som för övrigt slaktavfall (Carlsson, 2009).
36
Biogaspotentialen i slaktrester från avskjuten älg beräknas utifrån ovanstående uppgå till 0,13
GWh per år. Slaktresternas geografiska spridning medför dock svårigheter vid eventuell
insamling varför slaktresterna endast inkluderas i INNTEK scenariot.
Svartlut
Svartlut kallas restprodukten vid ett massabruk. Svartluten innehåller de rester som inte kan
användas för pappersproduktion. Idag används så gott som all svartlut internt för bl. a.
energiförsörjning till de egna processerna. Svartluten är emellertid en starkt förädlad produkt i
förhållande till färsk ved och därför betydligt enklare och energieffektivare att framställa
drivmedel ur. Genom förgasningsteknik kan biodrivmedel som t.ex. BioDME (DiMetylEter)
framställas ur svartlut.
Om all svartlut som idag produceras i Sverige skulle användas som råvara till biodrivmedel
genom förgasningsteknik skulle upp till 20 - 30 % av dagens totala drivmedelsanvändning i
Sverige kunna ersättas (Wetterlund, personlig kommunikation). I Östergötland är det endast
Skärblacka bruk som producerar svartlut. Skärblacka bruk är ett av ca 20-25 större massabruk
i Sverige varför vi här antar att ca 1/20 av den svenska svartluten produceras där.
Östergötland utgör befolkningsmässigt också ca 1/20 del av Sveriges befolkning vilken
innebär att svartluten även här skulle kunna ersätta upp emot 30 % av dagens
drivmedelsbehov, d.v.s. motsvarande drygt 1 TWh.
Eftersom svartluten i sin helhet används internt idag och de flesta massabruk hittills haft en
negativ inställning till en utveckling där svartluten används till andra ändamål har denna
potential inte räknats in i något scenario.
Om svartluten används för biodrivmedelsframställning måste naturligtvis också den energi
som svartluten bidrar med internt på massabruken ersättas med annan energi.
4 FRAMTIDSSYNTES – SCENARIOUTVECKLING
4.1 Scenariobeskrivning
I tabell 3 framgår vilka råvaror som inkluderats i respektive scenario. Tabellen syftar endast
till att redovisa de råvaror som inkluderats i respektive scenario och ger ingen information om
råvarornas relativa energipotential. Uppskattad energipotential för respektive råvara redovisas
i figur 2.
37
Tabell 3. Råvaror ingående i NULÄGE, EXPAN och INNTEK scenarierna.
Scenarier
Nuläge
Spannmål
Drank
Slakteriavfall m.m.
Avloppsreningsverk
Expansionsscenario
Tallolja
Vass kust
Drank (potential)
Vall 15% av areal
Blast, bortsorterad
potatis
Gödsel (begränsad)
Deponi
Park- och trädgårdsavfall
Matavfall hushåll, storkök
och restaurang (50 %)
Livsmedelsindustriavfall
(potential)
Avloppsreningsverk
(effektivisering)
Använda matoljor
Spannmål
Drank
Slakteriavfall m.m.
Avloppsreningsverk
Innovation/Teknikutvecklingsscenario
Alger hav
Musslor
Bioslam pappers- o massa ind.
Processvatten pappers- o
massaindustri
Slaktrester älg
Halm (med begränsning)
Gödsel (100 %)
Matavfall från hushåll, storkök
och restaurang (100 %)
Avloppsreningsverk (50%)
Tallolja
Vass kust
Drank (potential)
Vall 15% av areal
Blast, bortsorterad potatis
Gödsel (begränsad)
Deponi
Park- och trädgårdsavfall
Matavfall hushåll, storkök och
restaurang (100 %)
Livsmedelsindustriavfall
(potential)
Avloppsreningsverk
(effektivisering)
Använda matoljor
Spannmål
Drank
Slakteriavfall m.m.
Avloppsreningsverk
För närmare beskrivning av de uppskattade potentialerna se respektive råvara i kapitel 4.
4.2 Scenarioutveckling
I Figur 2 nedan framgår respektive råvaras beräknade energipotential. Vissa råvaror har olika
energipotential beroende på scenario vilket beror på att de utgörs av olika lättillgängliga delar.
Exempelvis förekommer gödsel (begränsad) i EXPAN scenariot och gödsel (all) i INNTEK
scenariot. Bakgrunden till hur energipotentialen för råvarorna fördelats mellan scenarierna
framgår av respektive råvarubeskrivning i avsnitt 3 ovan.
38
Energipotential (GWh/år)
2500
Processvatten pappers o massaind
Bioslam exkl blandslam
Musslor
Alger hav
2000
Halm (med begränsning)
Gödsel (100%)
Avloppsreningsverk (50%)
Hushållsavfall, storkök, rest (100%)
Park o trädgård (torrötning)
1500
Slaktrester älg
GWh/år
Vass kust
Deponi
Tallolja
Hushållsavfall + storkök, rest
1000
Avloppsreningsverk (potential)
Livsmedelsind.avf. (potential)
Gödsel (begränsad)
Blast, bortsorterad potatis
Vall 15% av areal
500
Drank potential
UCO oljor
Drank
Avloppsreningsverk 2010
Slakteriavfall m.m
0
NULÄGE
EXPAN
INNTEK
Spannmål etanol
Scenario
Figur 2. Energipotential för scenario Nuläge, Expansion och Innovation/Teknikutveckling
fördelad per råvara.
De största potentialerna för scenario EXPAN och INNTEK utgörs av: spannmål (etanol), vall,
tallolja, gödsel (100 %), halm, alger (hav) och processvatten från pappers- och
massaindustrin. De största råvarorna återfinns framförallt inom sektorerna jordbruk
(spannmål, vall, gödsel och halm) samt skogsindustri (tallolja, och processvatten från
pappers- och massaindustrin). När samtliga råvaror inom respektive sektor summeras, d.v.s.
alla potentiella råvaror inom sektorerna avfall, jordbruk, akvatiska miljöer respektive
skogsindustrin, utgör jordbruk och skogsindustri de viktigaste sektorerna vilket framgår av
figur 3. Råvarupotentialen från jordbrukssektorn är i samtliga fall större än råvarupotentialen
från de tre andra sektorerna tillsammans. Jordbruket bedöms därför som oerhört viktigt som
råvarukälla för biodrivmedel utifrån den här potentialuppskattningen och de antaganden som
gjorts om tillgängliga resurser år 2030. Den genomförda känslighetsanalysen visar att
39
antagandet om hur stor del av åkerarealen som maximalt kan användas för produktion av
råvaror för biodrivmedel har stor betydelse för biodrivmedelspotentialen (se avsnitt 7.1).
Tabell 4. Potential fördelad per sektor.
NULÄGE
(GWh)
Avfall
34
Jordbruk
448
Akvatiska miljöer
0
Skogsindustrin
0
482
Summa
EXPAN
(GWh)
INNTEK
(GWh)
126
1133
1,5
290
1551
154
1508
109
381
2152
Energipotential per råvarusektor (GWh/år)
2500
GWH/år
2000
1500
avfall
jordbruk
1000
akvatiska miljöer
skogsindustrin
500
0
NULÄGE
EXPAN
INNTEK
Scenario
Figur 3. Energipotential uppdelad per råvarusektor för Nuläge och scenario Expansion och
Innovation/Teknikutveckling.
4.3 Biodrivmedelspotential för respektive scenario
Biodrivmedelspotentialen för NULÄGE beräknas år 2030 uppgå till knappt 500 GWh. I
NULÄGE antas inga förändringar i biodrivmedelsproduktionen ske utöver ett tillskott av slam
i avloppsreningsverket från den lilla befolkningsökningen i länet som förutses enligt SCB:s
befolkningsframskrivning för år 2030 (Sunnergren, personlig kommunikation). Antagandet
förutsätter därmed att etanolproduktionen i länet är oförändrad jämfört med idag liksom att
livsmedelsindustrin levererar biprodukter till biogasframställning i samma omfattning som
idag. Biodrivmedelspotentialen för scenario EXPAN uppgår till drygt 1500 GWh/år, men då
ingår NULÄGE i denna potential varför den kompletterande potentialen uppgår till ca 1100
40
GWh/år. För scenario INNTEK uppgår biodrivmedelspotentialen till ca 2200 GWh/år och den
kompletterande potentialen jämfört med scenario EXPAN uppgår till knappt 700 GWh/år.
4.4 För vilket biodrivmedel är potentialen störst?
I NULÄGE utgör etanolråvaror den procentuellt största potentialen i Östergötland och
därefter kommer råvarupotentialen för biogas. I NULÄGE finns ingen råvarupotential för
biodiesel inkluderad eftersom den biodiesel som produceras från använda matoljor i
Östergötland idag inte uppfyller biodrivmedelsstandarden och därför istället används till
eldningsolja. I scenario EXPAN är potentialen för biogas större än etanolpotentialen. Det
beror till stor del på valet i detta scenario att odla vallgröda på 15 % av åkermarken i
Östergötland istället för en gröda som skulle kunna användas till etanol eller biodiesel.
Potentialen för etanol är densamma som i NULÄGE medan en stor potential för biodiesel har
tillkommit genom antagandet att talloljeresursen från pappers- o massaindustrin kan utnyttjas
för biodiesel.
I scenario INNTEK är både biogaspotentialen och etanolpotentialen större än i scenario
EXPAN. Den största skillnaden finns i biogaspotentialen vilket delvis beror på valet att bl. a.
se alger som ett biogassubstrat medan de egentligen lika gärna skulle kunna ses som en
potential för etanol- eller biodieselproduktion. Vissa råvaror fungerar dessutom som substrat
till flera olika biodrivmedel samtidigt, men för enkelhetens skull har endast ett biodrivmedel
valts vid beräkning av potentialer. Anledningen till att ett visst biodrivmedel valts för
beräkning av en råvaras potential framgår av respektive råvarubeskrivning i kapitel 4.
Biodieselpotentialen ligger på samma nivå i EXPAN och INNTEK scenarierna. Den
storleksmässiga inbördes ordningen mellan biodrivmedlen består därmed i EXPAN scenariot jämfört med INNTEK-scenariot, men biogaspotentialen ökar mest relativt de andra
två. I INNTEK-scenariot ökar biogasandelen av den totala biodrivmedelspotentialen från
drygt 52 % till knappt 60 % medan etanol minskar från knappt 29 % till knappt 27 % och
biodieselpotentialen minskar också från 19 % till knappt 14 %. I NULÄGE utgör etanol
knappt 92 % och biogas drygt 8 % av totala biodrivmedelspotentialen.
Potentialen för respektive biodrivmedel beror också till viss del på antagandet om andelen
åkermark som kan användas till produktion av råvaror till biodrivmedel i Östergötland. I det
här fallet används 15 % i NULÄGE och 30 % i scenario EXPAN och INNTEK. Av
känslighetsanalysen (se avsnitt 6.1) framgår att detta antagande har stor betydelse för
potentialen.
41
Potential per biodrivmedel (GWh/år)
2500
GWh/år
2000
1500
BIODIESEL
BIOGAS
1000
ETANOL
500
0
NULÄGE
EXPAN
INNTEK
Scenario
Figur 4. Råvarupotential per drivmedel och scenario.
4.5 Potential och behov
Drivmedelsbehovet i Östergötland år 2030 har uppskattats till ca 4 TWh/år, vilket enligt
Statistiska centralbyrån var drivmedelsbehovet i Östergötland år 2009 (SCB, hemsida).
Potentialen i INNTEK indikerar en möjlighet att täcka drygt hälften av detta behov med
biodrivmedel, ca 2 TWh/år. Potentialen i scenario EXPAN indikerar en möjlighet att täcka
upp mot 40 % av dagens drivmedelsbehov, ca 1,5 TWh/år (se figur 5). Uppskattad potential
utifrån råvarutillgång är dock i det här fallet inte detsamma som en produktionspotential
eftersom många andra faktorer styr produktionen, t.ex. tillgång på och ekonomiska
förutsättningar för anläggningar samt efterfrågan på biodrivmedel. En god råvarupotential
bedöms dock utgöra en förutsättning för att också utveckla en produktionspotential.
När det gäller behovet av drivmedel och utvecklingen fram till år 2030 finns många olika
prognoser. Både de som förutspår ett fortsatt ökande behov, men också de som istället menar
att behovet kommer att minska p.g.a. effektivare fordon och bättre logistiklösningar inom
tranportsektorn. Vi har i detta sammanhang antagit att energibehovet för transporter ligger på
samma nivå som idag för Östergötland i sin helhet trots att vi räknar med en liten
befolkningsökning. Det innebär att vi i praktiken ändå antar en viss minskning i behovet av
drivmedel per person. Detta kan dock ifrågasättas på grund av en förväntad så kallad
”rebound effect” (rekyleffekt). Storleken och betydelsen av en sådan effekt i praktiken
diskuteras och är beroende av specifika förutsättningar i det enskilda fallet (Sorrell, 2007).
Här avses det fenomen som innebär att många energieffektiviseringsåtgärder inte minskar
energiåtgången i den omfattning som förutsågs i beräkningar gjorda med hjälp av enkla
tekniska modeller. Orsaken anses vara att energieffektiviseringsåtgärder gör en tjänst billigare
vilket i sin tur leder till ökad konsumtion som i många fall ”äter upp” den beräknade
energivinsten (Ibid).
42
I sammanhanget bör återigen påpekas att potentialbedömningen är förknippad med stora
osäkerheter. T.ex. har potentialbedömningarna för flera av de ingående råvarorna framförallt i
scenario INNTEK baserats på antaganden om fullskaleproduktion utifrån pilotförsök.
Osäkerheten i potentialbedömningarna föreligger dock förmodligen på både plus och
minussidan. Att samtliga av de ingående råvarorna kommer att kunna utnyttjas eller utnyttjas
till den grad som antagits i potentialbedömningen här är liten, men sannolikheten att alla de
råvaror till biodrivmedel som faktiskt kommer att användas år 2030 förutsetts och inkluderats
i denna studie är också liten. Hur stor andel av råvarupotentialen som kommer att realiseras
beror bland annat på hur prisrelationen mellan biodrivmedel och andra bränslen kommer att
utvecklas.
Biodrivmedelspotential och resterande behov
av drivmedel (GWh/år)
4500
4000
3500
GWh/år
3000
2500
Resterande behov drivmedel
2000
BIODIESEL
1500
BIOGAS
1000
ETANOL
500
0
NULÄGE
EXPAN
INNTEK
Scenario
Figur 5. Biodrivmedelspotential per biodrivmedel samt resterande behov av drivmedel i
Östergötland.
5 PRINCIPER FÖR RESURSEFFEKTIVA
PRODUKTIONSSYSTEM FÖR BIODRIVMEDEL
5.1 Resurseffektiva produktionssystem
Andelen biodrivmedel av den totala drivmedelsanvändningen blir allt större eftersom de utgör
ett av få alternativ som kan ersätta de fossila bränslena inom de tekniska system vi har idag.
Allvarlig kritik har dock riktats mot biodrivmedel på senare tid och bl. a. har miljöprestandan
ifrågasatts. Kritiken när det gäller miljöprestanda har till stor del sitt ursprung i att etanol
producerats i ett fåtal ineffektiva och fossilt baserade produktionsanläggningar i bl. a. USA.
Miljöprestandan hos biodrivmedel brukar framförallt bedömas utifrån två aspekter,
energieffektivitet och klimatnytta. Utformningen av produktionssystemet är helt avgörande
43
när det gäller dessa aspekter. Börjesson slår i sin rapport ”Fin- eller Fuletanol” fast att det
finns både bra och dåliga produktionssystem för biodrivmedel, men eftersom produktion av
biodrivmedel kan ske på många olika sätt och på många olika platser i världen föreligger
också helt olika förutsättningar.
Energibalansen för svensk spannmålsetanol kan variera mellan 1,1 – 9,5, beroende framförallt
på utformningen av produktionssystemet men också på valet av beräkningsmetod (Börjesson,
2007). När det gäller växthusgaser skriver Börjesson att samtliga av dagens svenska
biodrivmedel bedöms leda till en stor klimatnytta jämfört med fossila drivmedel när också
direkta markförändringar inkluderas och reduktionen av växthusgaser jämfört med fossila
drivmedel beräknas till mellan 67 % och 148 % beroende av drivmedelskedja, men det finns
också stora variationer inom respektive system beroende av lokala förutsättningar och
beräkningsmetodik (Börjesson, 2010). Börjesson menar att några av de viktigaste kriterierna
för produktion av etanol med låga utsläpp av växthusgaser är att produktionsanläggningen
drivs med biobränslen och inte med fossila bränslen samt att biprodukter tas tillvara på ett
effektivt sätt så att deras energi- och klimatnytta maximeras (Börjesson, 2008).
Andra forskare betonar att de olika biodrivmedlen (etanol, biodiesel och biogas) inte står i
något motsatsförhållande till varandra utan istället kan dra nytta av varandra i
produktionsledet genom olika samarbeten kring energi- och materialflöden. Martin tillämpar
teorier inom forskningsfältet industriell symbios för att hitta produktionssystem som ger
förbättrad miljöprestanda för biodrivmedlen etanol, biodiesel och biogas. Martin skriver bl. a.
att enligt industriell symbiosteori, utgör fysiska samarbeten kring energi- och materialflöden
kopplingar mellan industrier som främjar förbättrad miljöprestanda, kostnadsreduktion och
minskad energianvändning, och att sådana samarbeten framförallt underlättas av
samlokalisering (Martin, 2011).
Enligt Börjesson går det inte att generalisera miljöprestandan hos biodrivmedel som dagens
debatt i media ger sken av (Börjesson, 2009). Däremot går det att generalisera vad som
kännetecknar ett resurseffektivt produktionssystem för biodrivmedel och de viktigaste
principerna beskrivs i avsnitt 6.2 nedan.
5.2 Industriell symbios och principer för resurseffektiva
produktionssystem för biodrivmedel
En teori inom industriell symbiosforskning är att utbyten kring energi- och materialflöden kan
ge upphov till s.k. ”win-win” förhållanden där alla parter tjänar på ett samarbete. Forskningen
inom fältet industriell symbios har hittills bedrivits i huvudsak kring fossilbaserad industri.
Vid avdelningen för Industriell miljöteknik på Linköpings Universitet bedrivs forskning kring
industriella system, som i huvudsak baseras på förnybar energi, och hur industriell
symbiosteori kan bidra till att också utveckla dessa system. I Östergötland finns delvis unika
industriella samarbeten att studera och när det gäller dessa finns sannolikt mycket att lära och
försöka förstå. Michael Martin, doktorand på avdelningen för Industriell miljöteknik vid
Linköpings Universitet menar att produktion av biodrivmedel kan ha mycket att vinna på att
använda industriell symbiosteori eftersom produktionen av dem inkluderar stora mängder
insatsvaror som t.ex. olika former av biomassa, energi, el och bränsle (Martin, 2011).
Industriell symbiosteori kan i dessa sammanhang ofta ge värdefull vägledning för potentiell
44
miljöprestandaförbättring samt kostnadsreduktion då teorin går ut på att inte låta något avfall
uppstå och inga resurser gå till spillo.
Produktion av biodrivmedel är ofta en energikrävande process och det är därför också viktigt
att energi inte går till spillo. Martin menar att energibalansen i ett produktionssystem avgörs
utifrån vilket energisystem som används (Martin, 2011). Den viktigaste principen för ett
system med bra energibalans och miljöprestanda (i detta fall klimatnytta) är att
energiförsörjningen är baserad på förnybar energi och att energisystemet är samordnat med
andra energimarknader som el, värme och annan biodrivmedelsproduktion. Principen
möjliggör utnyttjande av de naturliga energikvalitetsnivåer som följer av termodynamikens
första och andra huvudsatser. Enligt dessa kan energi inte skapas och inte heller försvinna,
men dess förmåga till arbete förändras. Genom att utnyttja de inneboende energikvalitéerna i
el, processånga respektive värme på ett optimalt sätt erhålls en flerfaldig energioptimering. I
ett produktionssystem för biodrivmedel där både etanol, biodiesel och biogas tillverkas bör
högre energikvalitéer reserveras för etanolproduktion som är i behov av högre
processtemperaturer än biodiesel och biogas som klarar sig bra med överskottsvärme till sina
processer där temperaturen sällan behöver överstiga 60°C (biodiesel) respektive 37 °C
(mesofil rötning). Att utnyttja möjligheterna till användning av de olika
energikvalitetsnivåerna brukar på engelska kallas ”energy cascading” och innebär i praktiken
att energin kan återanvändas flera gånger. Eftersom varje återanvändning i princip halverar
energianvändningen av primärenergi är potentialen stor när produktionssystem utformas efter
”energy cascading” - principen.
En annan princip som är relevant för biomassa handlar om hur tillgängliga råvaror utnyttjas
på ett resurseffektivt och uthålligt sätt. Råvaror som kan användas till flera olika produkter
bör användas till det som kommer att betinga det högsta värdet antingen i samhället eller för
producenten. Ofta innehåller en råvara olika beståndsdelar som går att använda till olika
ändamål. Dessa beståndsdelar har ofta väldigt olika värde ekonomiskt och genom en
fraktionering möjliggörs utnyttjandet av alla substansers fulla potential. Enligt Jan de Wilt är
det nödvändigt att utnyttja biomassans inneboende exergivärden för att åstadkomma en
hållbar användning av biomassa (Innovatienetwerk, hemsida). De Wilt illusterar hur
exergivärdena i biomassa skulle kunna utnyttjas i olika produktsegment med hjälp av ”the
Ecopyramide concept” (Ibid.). Substanser som kan användas till produkter i segmentet
läkemedel och kosmetika bör användas till sådana produkter i första hand eftersom dessa
betingar det högsta värdet enligt ”the Ecopyramid concept” eller på svenska ung.
”värdehöjande resursutnyttjande”. Sådana substanser förekommer vanligen i små mängder
och är svåra eller omöjliga att framställa på konstgjord väg varför de betingar ett högt värde.
Det är ett resursslöseri att bryta sönder dessa organiska substanser biokemiskt eller genom
förbränning menar De Wilt (Ibid).
45
Ekopyramiden
Läkemedel och
kosmetika
Livsmedel
och foder
Ekonomiskt
värde
Bio-plaster och
naturliga polymerer
Kemikalier i
bulk och
biobränslen
El och värme
Figur 6. Illustration av konceptet ”värdehöjande resursutnyttjande” i form av ekopyramiden
baserad på figur av Jan De Wilt (Innovatienetwerk, hemsida).
Principen om värdehöjande resursutnyttjande kan illustreras genom att beskriva hur den
potentiella biodrivmedelsråvaran algbiomassa borde användas om det skulle göras på ett
resurseffektivt sätt. Alger innehåller små mängder av substanser som skulle kunna utnyttjas i
kosttillskott och kosmetika varför dessa till att börja med bör fraktioneras ut. Ur resterande
biomassa skulle t.ex. fraktionerna lipider, kolhydrater, och proteiner sannolikt kunna erhållas.
Enligt ekopyramiden bör proteinerna vidare i första hand användas till livsmedel eller
fodermedel eftersom detta produktsegment betingar ett relativt högt produktvärde samtidigt
som det finns en efterfrågan på proteiner inom detta område. Lipider och kolhydrater används
sannolikt mest resurseffektivt och ekonomiskt till biodrivmedel (t.ex. biodiesel och etanol
eller biogas). Detta produktsegment har mindre ekonomiska marginaler varför en stor
produktion är nödvändig för att produktionen skall vara lönsam. Biodrivmedelsproduktion
innebär dock vanligtvis större ekonomiska marginaler i Sverige än el- och värmeproduktion.
Till en början kan det se ut som om principen om värdehöjande resursutnyttjande skulle
kunna leda till att en mindre mängd biodrivmedel produceras, men författarnas bedömning är
istället att den i det längre perspektivet leder till att mer biodrivmedel produceras. I ett
sammanhang där råvaror är begränsande för biodrivmedelsproduktionen bedömer författarna
att konceptet skulle möjliggöra ett utnyttjande av icke konventionella råvaror på vilka
tillgången är god, som t.ex. alger, men tekniken för att utnyttja dem är dåligt utvecklad. I
bästa fall skulle utnyttjandet av värdefulla substanser till mer lönsamma produkter än
biodrivmedel ge en anläggning initial lönsamhet som skulle bidra till utrymme att utveckla
och effektivisera mer storskaliga processer för biodrivmedelstillverkning av restprodukterna.
De ekonomiska marginalerna är ofta mindre vid produktion av biobränslen varför istället
produktionsvolymen måste vara stor för att nå lönsamhet. Detta innebär stora investeringar
46
och stora risker i samband med produktionsutvecklingen. Marknaden för produkten är dock
ofta mycket större.
När det gäller de tre olika biodrivmedlen som behandlas i den här rapporten har biogas lägst
krav på råvarans kolvätetyp. Mikroorganismerna i en biogasprocess kan använda lipider såväl
som proteiner och kolhydrater för produktion av metan medan endast kolhydrater kan
utnyttjas i etanolprocessen respektive lipider vid biodieseltillverkning. Biogasproduktion är
därför ofta ett utmärkt alternativ för användning av restprodukter från övrig
biodrivmedelsindustri (t.ex. glycerol och drankvatten). Produktionssystem för biogas ger
enligt Börjesson ofta biodrivmedel med den jämförelsevist bästa miljöprestandan och
dessutom ofta högst energiutbyte per råvaruenhet (Börjesson, 2010). Ur detta perspektiv bör
biogasproduktion trots allt prioriteras i vissa sammanhang. Med tanke på restproduktutbyte
bör produktionen av de tre biodrivmedlen vara relativt jämnstor då detta ger bästa
förutsättningar till s.k. ”biofuels cascading”. Vid biodrivmedelsproduktion erhålls ofta
organiska biprodukter som kan återanvändas (Martin, 2011). Den proteinrika restprodukten
vid etanoltillverkning, dranken, kan t.ex. användas både till djurfoder och biogasframställning
och glycerolen från biodieseltillverkning kan användas för biogasframställning. Biogödseln
från biogasframställningen används med fördel som biogödsel som läggs ut på åkrarna och så
att näringsämnena återförs och kretsloppet därmed sluts. Möjligheterna att sluta
produktionssystemen inom biodrivmedelsindustrin likt naturliga kretslopp är stora särskilt i de
fall där alla tre biodrivmedel som behandlas i denna rapport produceras i anslutning till
varandra.
Vid etablering av produktionsanläggningar bör också hänsyn till marknaden tas vid valet av
biodrivmedel. I dagsläget är t.ex. marknaden för biodiesel störst eftersom dieselmotorer är
viktiga i fordonsparken och biodiesel kan användas som bränsle utan modifiering av motorn
åtminstone i äldre dieselfordon utan partikelfilter samt till låginblandning i fossil diesel. Efter
biodiesel bedöms den största marknaden finnas för etanol framförallt eftersom etanol går att
använda till låginblandning. Marknaden för biogas är i dagsläget begränsad av att
fordonsparken och infrastrukturen inte är anpassad till gasdrift. En produktionsökning av
biogas innebär därför sannolikt också att en samtidig stimulering av gasfordonsanskaffning
blir nödvändig för efterfrågan på biogas skall öka i motsvarande utsträckning.
Sammanfattningsvis kan sägas att följande tre principer är centrala vid utformning,
lokalisering och organisering av framtida biodrivmedelsproduktion:
1. Energy cascading
2. Biofuels cascading
3. Värdehöjande resursutnyttjande
Produktionssystemet i fallet Händelö utanför Norrköping fungerar redan idag i stort sett enligt
dessa principer (se vidare beskrivning i avsnitt 6.3 nedan). Dranken som produceras på
Agroetanol används både som foder och biogassubstrat beroende på kvalitet vilket är ett
typiskt exempel på ett värdehöjande resursutnyttjande.
47
5.3 Biodrivmedels- och energikluster – Händelö och Linköping
I Östergötland finns redan idag en diversifierad uppsättning biodrivmedelstillverkande
företag, vilket innebär goda möjligheter till samarbete i produktionsledet. Det kan leda till
förbättrad miljöprestanda och energibalans för biodrivmedlen och för de industriella systemen
i sin helhet. Martin har bl. a. studerat existerande samarbeten kring energi- och materialflöden
i fallet Händelö. Martin visar i sin forskning med hjälp av LCA-beräkningar att samarbeten
mellan olika biodrivmedelsindustrier och annan intilliggande industri ger en förbättrad
miljöprestanda för biodrivmedlen som produceras (Martin, 2011). På Händelö finns redan en
etanol- och en biogasanläggning, men Martin menar att biodrivmedels och energi-samarbetet
skulle kunna utvecklas genom att också etablera en biodieselanläggning på Händelö. En sådan
skulle möjliggöra flera nya samarbeten kring energi- och materialflöden. T.ex. skulle
biodieselproduktionen kunna förse biogasanläggningen med glycerol och till
transförestringsprocessen i biodieselanläggningen skulle etanol från etanolfabriken kunna
användas. Dessutom skulle spillvärme från de andra industrierna kunna användas i
biodieselframställningen då denna kräver processtemperaturer på ca 60°C (Martin, 2011).
Råvaran för biodieselanläggningen skulle kunna vara jordbruksprodukter i ett EXPAN
scenario eller odlade alger med högt fettinnehåll- t.ex. Chlorella protothecoides eller
Tetraselmis suecica (Molin, 2010) i ett INNTEK scenario.
Figur 7. Händelö bioenergisymbios (Martin, 2011).
En schematisk skiss över biodrivmedels- och energisamarbetet på Händelö återfinns i figur 7.
Samarbeten kring energi- och materialflöden illustreras av pilarna i bilden. Kraftvärmeverket
som ägs av E. ON producerar fjärrvärme, processånga och el till industrierna på Händelö och
invånarna i Norrköping från hushållsavfall och biomassa. Biomassan kommer från ett
intilliggande skogsindustrikluster med motsvarande samarbeten kring energi- och
48
materialflöden (Martin, 2011; Wolf, 2007). Ånga och el som produceras av E. ON används
för etanoltillverkning i Agroetanols fabrik. En del av biprodukten drank från
etanoltillverkningen används till djurfoder och en del används för biogasframställning i den
intilliggande biogasanläggningen som tillhör Svensk Biogas. Som restprodukt vid
biogasframställningen erhålls biogödsel som säljs till lantbrukare i regionen som bl. a. odlar
spannmål till Agroetanol (Martin, 2011).
I Linköpingsfallet utgör biogasproduktionen vid Svensk Biogas navet i de energi- och
materialflödessamarbeten som finns i staden. Biogasanläggningen tar emot
livsmedelsindustriavfall- och matavfall från hushåll (fr.o.m. mars 2012) och omvandlar det till
biogas och biogödsel (Figur 8). Dessutom finns ett samarbete med Tekniska Verken kring den
värme och el som är nödvändig för att driva biogasproduktionen.
Figur 8. Linköpings biogasproduktion med synergier (Martin, 2010).
Produktionssynergierna i både Händelöfallet och Linköpingsfallet bygger till stor del på de tre
principer som beskrivs i avsnitt 6.2 ovan vilka ofta kännetecknar ett resurseffektivt
produktionssystem för biodrivmedel.
Eftersom biodrivmedel utgör en miljödriven marknad, vilket accentueras ytterligare av
införandet av RED (Renewable Energy Directive) inom EU, skulle det kunna vara så att
energi- och materialsamarbeten som förbättrar miljöprestandan ligger närmare
implementering inom biodrivmedelsindustrin än inom traditionell industri. Möjligen kan detta
49
ytterligare utgöra en drivkraft till att samarbetet mellan olika aktörer på Händelö och i
Linköping kan fortsätta att utvecklas.
6 ANALYS
6.1 Osäkerheter och känslighetsanalys
Jordbrukssektorn utgör den viktigaste råvarukällan för biodrivmedel utifrån denna
potentialstudie i Östergötland. Bland råvarorna från jordbrukssektorn utgör de odlade
råvarorna (primärprodukterna) den största potentialen. Det medför att det bakomliggande
antagandet att 30 % av åkerarealen i Östergötland kan användas för odling av råvaror till
biodrivmedel kommer att få stor betydelse. Eftersom odlade produkter från jordbrukssektorn
utgör en så stor del av potentialen för biodrivmedel i Östergötland oavsett scenario (se kapitel
5.3 biodrivmedelspotential) genomfördes en känslighetsanalys för olika antaganden på
tillgänglig odlingsareal. I praktiken styrs tillgänglig åkerareal för bioenergi till stor del av
gällande jordbrukspolitik och ekonomiska förutsättningar för lantbruket där t.ex. aktuella
jordbruksstöd har stor påverkan, inklusive marknader för andra grödor (Börjesson, 2007). I
det här sammanhanget tittar vi dock endast på en potential.
I NULÄGE beräknas ca 15 % av åkerarealen användas för produktion av biodrivmedel. Vid
beräkningen antogs att 1/3 av spannmålen som användes för etanoltillverkning vid
Agroetanols fabrik 2010 hade odlats i Östergötland. I Scenario EXPAN och INNTEK har
antagits att 30 % av Östergötlands åkerareal kan användas för produktion av råvaror till
biodrivmedel. Det innebär att 70 % av åkermarken i Östergötland återstår för produktion av
jordbruksprodukter för andra ändamål t.ex. livsmedel och foder.
I känslighetsanalysen undersöktes hur potentialen för scenario INNTEK och EXPAN
påverkades om andelen åkermark tillgänglig för produktion av biodrivmedelsråvaror istället
antogs vara 40 % respektive 60 %. Vid beräkning av potentialen för dessa olika andelar har ett
förenklat antagande gjorts nämligen att odlingen på hela åkerarealen överstigande de 15 % där
etanolspannmål odlas, utgörs av vall. Det innebär att vid en åkerandel på 40 % odlas 15 %
etanolspannmål och 25 % biogasvall och vid andelen 60 % odlas 15 % etanolspannmål och 45
% biogasvall. Vid beräkningarna har den totala åkermarksarealen för Östergötland antagits
vara 203 400 ha vilken den enligt Jordbruksverkets statistikdatabas uppgick till år 2010 (SJV
hemsidan).
50
Känslighetsanalys av andel åkermark avsatt för
biodrivmedelsproduktion
4000
3500
3000
GWh/år
2500
2000
1500
1000
500
0
EXPAN 30%
EXPAN 40%
EXPAN 60%
INNTEK 30%
INNTEK 40%
INNTEK 60%
Scenario och andel åkermark avsatt för biodrivmedelsproduktion
Figur 9. Känslighetsanalys för antagen andel åkermark(30 %, 40 % och 60 %) avsatt för
biodrivmedelsproduktion för scenarierna EXPAN respektive INNTEK.
I känslighetsanalysen framgår att andelen avsatt mark har större procentuell betydelse för
scenario EXPAN än för scenario INNTEK vilket beror på att scenario INNTEK har en större
potential i utgångsläget. I EXPAN-scenariot innebär en avsatt åkerareal för biodrivmedel på
40 % istället för 30 % en potentialökning på ca 26 % medan den för INNTEK-scenariot
innebär en potentialökning på ca 18 %.
Med den utveckling som skett inom jordbruket i Sverige de senaste 100 åren i form av
skördeökningar skulle det teoretiskt sett sannolikt vara möjligt att avsätta en större andel än
30 % för produktion av biodrivmedelsråvaror och ändå behålla tidigare livsmedelsproduktion.
År 2010 låg dessutom 12 285 ha (ca 6 %) åkermark i Östergötland i träda enligt
Jordbruksverkets statistikdatabas (SJV, hemsida). I artikeln ”Här framställs fel etanol på rätt
sätt” i Dagens Nyheter 2011-12-05 jämförs den areal på ca 80 000 hektar som år 2010 åtgick
för att producera spannmål till Agroetanols drygt 200 miljoner liter etanol med den areal på ca
150 000 ha som enligt artikeln samtidigt låg i träda i Sverige (Dagens Nyheter, hemsida).
51
6.2 Hur kan den regionala biodrivmedelssektorn växa på ett
hållbart sätt?
Potentialstudien visar på en god eller mycket god råvarupotential för biodrivmedel i regionen
inom den närmaste 20-årsperioden. En regional utveckling där biodrivmedelssektorn växer
bedöms därför vara möjlig och motiverad. För att uppnå detta krävs dock mer än en god
råvarutillgång. Framförallt behövs produktionsanläggningar och i många fall
produktionssystem integrerade med en rad andra verksamheter i regionen.
Ett resurseffektivt och hållbart produktionssystem för biodrivmedel bör vara integrerat med
samhällets avfallssektor då många resurser och möjligheter till synergier bedöms finnas där.
Biodrivmedelsproduktionen kan bli en viktig länk i ett samhälle baserat på
kretsloppsprinciper. De flesta organiska produkter, biprodukter och avfall kan användas på
något sätt inom biodrivmedelsindustrin. Biodrivmedelsindustrin är delvis miljödriven och bör
”dra nytta av” samarbetsmöjligheter med andra industrier där produktionen hittills inte varit
miljödriven i lika stor utsträckning då en potential att utveckla mer resurseffektiva
produktionssystem bedöms finnas där.
Mervärdena med biodrivmedel bör lyftas fram för att nyansera bilden av biodrivmedel som
enbart ett substitut för bensin och diesel. Miljönyttan när biodrivmedel som producerats på ett
resurseffektivt sätt används, blir ofta större än den skillnad som går att beräkna i
koldioxidekvivalenter jämfört med om bensin eller diesel skulle använts.
Idén att i industriella sammanhang sluta kretsloppen genom att bl. a. återanvända
restprodukter och minimera avfall är inte ny utan har funnits inom industriell verksamhet i
alla tider (Desrocher 2002). Först efter att Frosch and Gallopoulus publicerade sin artikel
”Strategies for Manufacturing” i Scientific American 1989 lyftes dock dessa idéer upp till
vetenskap och den teoribildning som idag kallas Industrial Ecology.
Principen att avfall från en industriell process kan tjäna som råvara för en annan och att
verksamheternas sammanlagda miljöpåverkan därigenom minskas verkar vara minst lika
tillämpbar inom biodrivmedelsindustrin. Att tillämpa denna princip innebär dock i praktiken
att flera olika aktörer och verksamhetsutövare måste samarbeta. Häri ligger den stora
utmaningen när det gäller att uppnå ett produktionssystem där dessa principer utnyttjas. Hur
skapas ett klimat där samarbete och interaktion främjas och beroenden hanteras på ett bra
sätt? Entreprenörskap enligt dessa principer innebär stora utmaningar och förutsätter i många
fall ett helt nytt sätt att tänka. Vilken typ av aktörer är beredda att bedriva verksamhet på
villkor som innebär inskränkningar i deras möjlighet att påverka sin egen verksamhet? Hur
drivs utvecklingen mot en struktur där dessa principer är grundläggande?
Möjligen kan en del ledtrådar hittas om utvecklingen av befintliga produktionssystem för
biodrivmedel studeras. Flera goda exempel på resurseffektiva produktionssystem finns att
studera i Östergötland, men också i områden strax utanför länsgränsen varför den inte får
utgöra något hinder för utvecklingen av biodrivmedelssektorn i den här regionen. Istället bör
områden/regioner med naturligt passande förutsättningar sammankopplas utan hänsyn till
eventuell administrativ indelning.
52
6.3 Utveckling av befintliga anläggningar
De befintliga produktionsanläggningarna på Händelö och i Linköping bör utvecklas och
expandera. Båda dessa anläggningar är goda exempel på resurseffektiva
produktionsanläggningar för biodrivmedel som i stor utsträckning bygger på
samverkansprojekt kring material- och energiflöden. De främsta anledningarna till att dessa
anläggningar kan fortsätta att utvecklas och expandera bedöms vara:
•
•
•
•
•
•
•
•
Starka aktörer med positiv inställning till samarbete
Stabila aktörer
Goda erfarenheter från samverkan kring energi- och materialflöden
Goda logistiska förutsättningar
Närhet till råvaror
Närhet till marknad (gäller främst biogas)
Öppenhet och engagemang i bl. a. forskningsprojekt
Framtidstro
Att utveckla dessa två befintliga ”kluster” räcker dock inte för att realisera den i rapporten
uppskattade biodrivmedelspotentialen år 2030 i Östergötland. Att identifiera och undersöka
lämplig lokalisering och utformning av kompletterande framtida potentiella
biodrivmedelsanläggningar är därför viktigt för en fortsatt utveckling av biodrivmedelssektorn
i Östergötland.
6.4 Potentiella anläggningar
I föreliggande potentialstudie utgjorde spannmål för etanol, vall, tallolja, gödsel (100 %),
halm, alger från hav och processvatten från pappers- och massaindustrin de största potentiella
råvarorna. Dessa råvaror återfinns framförallt inom sektorerna jordbruk (spannmål, vall,
gödsel och halm) samt skogsindustrin (tallolja, och processvatten från pappers- och
massaindustrin). För att realisera potentialen är det viktigt att lokalisera framtida
produktionsanläggningar antingen i anslutning till en plats med hög råvarukoncentration eller
nära en plats med stor avsättningsmarknad. I andra fall kan samlokalisering med befintlig
biodrivmedelsindustri eller t.ex. kraftvärmeindustri vara ett mer resurseffektivt alternativ. Vid
lokaliseringen är det också viktigt att inte låsa sig till regionen utan att också titta utanför
Östergötlands gränser då detta kan ge en helt annan bild av optimal lokalisering av en
anläggning. Det finns t.ex. idag en anläggning för biogasproduktion i Västervik som
eventuellt skulle passa in i ett regionalt biogasnätverk. När det gäller biogas är också befintlig
infrastruktur och distributionsmöjligheter ofta avgörande vid lokalisering av
produktionsanläggningar. Biogas kräver stora investeringar i infrastruktur i förhållande till
etanol och biodiesel vilket naturligtvis är en viktig aspekt att ta hänsyn till i den ekonomiska
kalkylen för respektive anläggning.
53
Följande råvaror bedömdes i det här projektet ha störst potential i Östergötland:
•
•
•
•
•
•
Gödsel
Vall
Halm
Akvatisk biomassa
Processvatten från pappers- och massaindustrin
Tallolja
Utöver dessa råvaror bör realiseringen av vissa mindre råvarupotentialer ändå prioriteras.
Matavfall är t.ex. en prioriterad råvarupotential eftersom den alternativa behandling som
tillämpas idag, förbränning, innebär att en viktig näringsresurs går förlorad. Behandling i
biogasanläggning möjliggör istället näringsåterförsel till jordbruksmark vilket är ett prioriterat
nationellt miljömål. Det finns sannolikt fler av de mindre råvarupotentialerna där realisering
kommer att prioriteras av andra skäl än att de utgör en stor potential. Produktionsanläggningar
för råvaror som potentiellt kan uppkomma i samband med framtida miljöåtgärder t.ex.
vassröjning eller ”algskördning” kan också komma att prioriteras eftersom biodrivmedel
producerade från sådana substrat innebär ”dubbel” miljönytta. Följande ”mindre”
råvarupotentialer bedöms därför också ha prioritet när det gäller realisering:
•
•
•
Matavfall
Vass
Alger från hav
Produktionsanläggningarna är en flaskhals när det gäller realisering av
biodrivmedelspotentialen. En idéskiss med förslag på anläggningar utgör därför ett viktigt
strategiunderlag för en realisering av den uppskattade potentialen, tabell 5. Tidsordningen
beträffande respektive råvarupotentials realisering framgår av tabell 5. I vissa fall kommer
realiseringen av de olika potentialerna ske parallellt. Potentialen för gödsel (begränsad) och
vallgröda bedöms t.ex. kunna realiseras ungefär samtidigt, men eftersom potentialerna är så
stora kommer uppbyggnadsfasen av anläggningar sannolikt pågå en längre tid. Därefter
bedöms åtminstone en mindre del av råvarupotentialen i akvatisk biomassa kunna realiseras,
möjligen 10 %. Akvatisk biomassa i form av vass och andra våtmarksväxter liknar vallgröda
som substrat varför rötningstekniken inte kommer att utgöra något problem utan svårigheten
består snarare i skörde- och insamlingsteknik (Kjellqvist, personlig kommunikation).
Råvarupotentialen i form av processvatten från pappers- och massaindustrin bedöms kunna
realiseras först då teknik- och implementeringsfrågorna lösts. Tekniken för
etanolframställning från halm finns redan idag (t.ex. hos Inbicon i Danmark), men
bedömningen är ändå att det fortfarande är långt kvar till uppbyggand och produktion av en
ekonomiskt konkurrenskraftig etanol i stor skala.
6.4.1
Idéskiss för etablering av nya produktionsanläggningar
För att realisera biodrivmedelspotentialen i Östergötland är en omfattande etablering av nya
produktionsanläggningar nödvändig. Vilken typ av anläggningar och hur dessa lokaliseras är
delvis avgörande för hur stor del av potentialen som kan realiseras. För att skapa så optimala
förutsättningar som möjligt för biodrivmedelsproduktion i regionen behöver lokalisering och
anläggningstyp utredas i detalj. Nedan ges en översiktlig idéskiss på alternativ som bedöms ha
potential, och bör utredas vidare.
54
Matavfall
Matavfall från hushåll kommer att samlas in i Linköping fr.o.m. mars år 2012. En stor del av
detta kommer att rötas vid befintlig biogasanläggning i Åby i Linköping. På sikt antas att
utsortering av matavfall från hushåll införs i hela Östergötland. Utifrån erfarenheter från andra
kommuner där utsortering av matavfall gjorts under en längre tid bedöms ca 50 % av
hushållens matavfall kunna tas till vara på detta sätt. Matavfall lämpar sig också mycket väl
som samrötningssubstrat och skulle därför sannolikt vara ett önskvärt substrat i flera av
anläggningarna som föreslås i idéskissen nedan. Att använda matavfall som
samrötningssubstrat står dock i intressekonflikt med det generella behovet av storskalighet när
det gäller produktionsanläggningar vilket idag är nödvändigt för att nå lönsamhet vid
biogasproduktion.
Gödsel
Swedish Biogas International (SBI) gjorde år 2009 en studie av djurtäthet och
djurslagsförekomst i Östergötland. Underlaget användes för uppskattning av potentialen för
biogasproduktion från gödsel i Östergötland. För att en biogasanläggning baserad på gödsel i
dagsläget skall kunna nå ekonomisk lönsamhet måste en tillräckligt stor volym gödsel finnas
tillgänglig i anläggningens närhet.
Studien som genomfördes av SBI visade att det fanns en tillräckligt stor volym gödsel inom
en rimlig radie på ungefär 20 platser i länet mot bakgrund av de ekonomiska förutsättningar
som fanns för gödselbaserade anläggningar då undersökningen genomfördes. Troligtvis är de
ekonomiska förutsättningarna ungefär desamma idag, men antalet anläggningar reducerades
till 11 för att en fortsatt strukturomvandling mot större gårdar förutsattes till år 2030. Hur
djurtäthet och djurslag i länet kommer att se ut år 2030 är dock svårt att förutsäga, men om
utvecklingen fortsätter på samma sätt som de senaste decennierna kommer dagens stora
produktionsanläggningar vara ännu större samtidigt som de minsta försvinner. En sådan
utveckling innebär att strategiskt placerade gödselbaserade anläggningar skulle gynnas av
jordbrukets strukturomvandling.
Gödselbaserade anläggningar fungerar i allmänhet bättre vid samrötning med andra mer
energirika substrat som t.ex. slaktrester eller matavfall. Dessa förutsätter dock en anläggning
med hygieniseringsmöjligheter, vilket kan vara svårt att lösa i mindre anläggningar.
Vallgröda
Odling av flerårig vall har både en långsiktig positiv inverkan på markens bördighet samt en
kortsiktig positiv inverkan genom dess s.k. förfruktseffekt. Biogasvall som omväxlingsgröda
skulle sannolikt vara en attraktiv möjlighet i spannmålsintensiva områden om det fanns
avsättning för vallgrödan och möjlighet till lönsamhet i odlingen. Att etablera en till två
biogasanläggningar på ”Östgötaslätten” där spannmål länge varit den dominerande grödan,
skulle sannolikt därför kunna bidra till att upprätthålla markens bördighet inom detta område.
De två föreslagna anläggningarna för produktion av biogas baserad på vallgröda bör
lokaliseras till olika delar av länet, förslagsvis etableras en i den västra delen av Östergötland
och en i den östra delen (i närheten av Norrköping).
Också vallbaserade anläggningar fungerar bäst då något annat substrat rötas tillsammans med
vallgrödan - s.k. samrötning.
55
Genom etablering av två vallbaserade biogasanläggningar på de föreslagna platserna bedöms
ca 50 % av potentialen beräknad för vallgröda på 15 % av åkermarken i Östergötland kunna
realiseras.
Tallolja
Tallolja är en sammansatt produkt där flera av de ingående organiska substanserna kan
användas för olika ändamål inom t.ex. kemikalieindustrin. En komponent är den s.k.
råtalldieseln som bl. a. kan användas för tillverkning av biodiesel, men som också har många
andra användningsområden inom kemikalieindustrin. Skall principen om värdehöjande
resursutnyttjande tillämpas kan dessa ofta utgöra minst lika bra alternativ som användning till
biodiesel. Idag finns endast anläggningen SunPine AB i Piteå där råtalldiesel fraktioneras ut
för användning till drivmedel. Råtalldieseln slutraffineras vid Preems bioraffinaderi i
Göteborg för att ingå som en förnybar komponent i den fossila diesel som tillverkas där.
Att etablera ett bioraffinaderi i Östergötland för råtallolja från ett enda massabruk bedöms inte
vara ett realistiskt alternativ. Det mest sannolika alternativet när det gäller att realisera den
biodrivmedelspotential som föreligger i tallolja producerad i Östergötland bedöms vara att
upprätta ett samarbete med Preem och SunPine AB. Talloljan som produceras i Östergötland
används dock i dagsläget för andra ändamål och därför är talloljepotentialen inte att betrakta
som tillgänglig. Av den anledningen håller författaren talloljepotentialen delvis separerad från
de övriga potentialerna som bedöms kunna realiseras enligt idéskissen nedan, tabell 5.
Akvatisk biomassa
När det gäller potentialen akvatisk biomassa bedöms en lokalisering nära skördeplatsen vara
viktig då råvaran har ett högt vatteninnehåll i förhållande till sitt energiinnehåll vilket gör
eventuella transporter kostsamma. Att lokalisera en potentiell anläggning nära en hamn
bedöms därför som lämpligt då materialet kan transporteras dit med båt direkt från
skördeplatsen. Lokaliserings-möjligheter intill hamnar finns bl. a. i Norrköping och Västervik.
Västervik ligger utanför länet, men kan ändå utgöra ett intressant alternativ eftersom ett
samarbete med Östergötland kring biogas redan etablerats. Det är sannolikt fördelaktigt att
biogas som biodrivmedel delvis redan finns etablerat på orten vilket är fallet i Västervik.
För att en rötprocess baserad på akvatisk biomassa skall fungera bra krävs samrötning med ett
annat passande substrat.
I idéskissen har en anläggning baserad på ca 10 % av den uppskattade potentialen från
algbiomassa från havet bedömts kunna realiseras till år 2030. Det skulle möjligen ge utrymme
för etablering av två anläggningar á 5 GWh inklusive samrötningssubstrat.
Processvatten
En biogasanläggning för processvatten från pappers- och massaindustrin bör lokaliseras i
direkt anslutning till de uppsamlingsdammar för processvatten som finns på pappersbruken i
länet. Den låga TS-halten i processvattnet gör att transporter blir kostsamma. Pappersbruken
har lång tradition av intern avfallsåtervinning så kanske skulle detta kunna bli en ny
återvinningsverksamhet i branschen. Biogasen skulle antingen kunna användas internt eller
uppgraderas och säljas externt. Om en fungerande teknik för utvinning av biogas från
processvatten utvecklas ligger dessutom en stor energipotential i den energibesparing det
skulle innebära att inte längre behöva rena processvattnet genom den aktiva luftningsprocess
som tillämpas idag.
56
Halm
Två halmbaserade biodrivmedelsanläggningar bedöms kunna lokaliseras till Östgötaslätten
där mycket av länets halm produceras. Om halmen skall användas för etanolframställning blir
dessutom tillgång på eventuell överskottsvärme från t.ex. ett kraftverk eller annan industri
viktig. Tidigare fanns planer på att anlägga ett nytt kraftvärmeverk mellan Linköping och
Mjölby och i så fall hade en samlokalisering med denna anläggning sannolikt varit fördelaktig
när det gäller en etanolanläggning som har ett stort energibehov. Med en sådan lokalisering
skulle samarbeten runt energi- och materialflöden sannolikt underlättas.
Det bedöms finnas ytterligare utrymme för en halmbaserad etanolanläggning i länet som
föreslås lokaliseras till Norrköping. En lokalisering i anslutning till Agroetanol vore sannolikt
lämplig eftersom det där redan finns en väl etablerade logistik kring jordbruksråvaror samt
produkten etanol. Goda möjligheter till ytterligare energisamarbeten med E.ON bedöms också
föreligga. De två föreslagna anläggningarna bedöms kunna realisera den
biodrivmedelspotential som uppskattats föreligga i form av halm producerad i Östergötland.
En etablering av minst två anläggningar i länet bedöms som rimlig för att inte transporterna
skall bli alltför långa.
I tabell 5 nedan redovisas idéskissen över realiserbar biodrivmedelspotential i Östergötland
utifrån ett anläggningsperspektiv.
Tabell 5. Idéskiss för realisering av 1000 (700) GWh biodrivmedel i Östergötland.
Råvara
Tidsordning
1
Antal
anläggningar
Lokalisering
Energipotential
(GWh/år)
Matavfall
1
Linköping
60
2
Gödsel
11
50
3
Vallgröda
2
3b
Tallolja
Anläggningar på 11 olika
platser i länet (se figur 10
nedan)
Östgötaslätten: västra
Östergötland samt
Norrköping
Extern anläggning
4
2
6
Halm
2
Norrköping
Västervik
Braviken
Skärblacka bruk
I anslutning till ett ev.
kraftvärmeverk mellan
Linköping och Mjölby samt
Norrköping
10
5
Akvatisk
biomassa
Processvatten
Totalt
2
20
300
300
100
150
Ca 1000
(700 exkl.
tallolja)
57
Eftersom etablering av produktionsanläggningar är en stor flaskhals när det gäller
realiseringen av biodrivmedelspotentialen har främst anläggningar för de största råvarorna
föreslagits i idéskissen. En stor volym bedöms kunna bidra till att lönsamhet uppnås genom
skalfördelar. Utifrån de föreslagna anläggningarna i tabell 5 ovan skulle alltså ca 1000 GWh,
700 GWh exklusive tallolja, utöver nulägespotentialen på ca 500 GWh kunna realiseras.
Tillsammans innebär det alltså att en potential på 1,2 TWh (1,5 TWh inklusive tallolja) på
detta sätt skulle kunna realiseras inom regionen. I den realiserbara potentialen ingår då 10 %
av den uppskattade potentialen av alger från hav och 50 % av potentialen vallgröda från 15 %
av åkermarken.
I figur 10 framgår lokaliseringen av befintliga biogasanläggningar med tillhörande
verksamheter. Ursprungsfiguren finns på biogas östs hemsida, men har här kompletterats med
föreslagna potentiella anläggningar enligt idéskissen i tabell 5 ovan.
Figur 10. Lokalisering av föreslagna biodrivmedelsanläggningar i Östergötland enligt
idéskiss (Ursprungsfigur med befintliga anläggningar har hämtats från www.biogasost.se)
De flesta anläggningar har lokaliserats till området närmast Europaväg 4 (E4an) som passerar
genom länet vilket skulle kunna vara fördelaktigt med tanke på transportmöjligheterna av
biogas respektive råvaror. Möjligen skulle detta också kunna aktualisera behovet av en central
gasledning genom Östergötland vilket tidigare utretts av olika aktörer verksamma i länet. En
58
gasledning bedöms med föreslagen lokalisering av potentiella biogasanläggningar med fördel
lokliseras i anslutning till E4an. Med föreslagen lokalisering av biodrivmedelsanläggningar i
figur 10, bedöms Östergötland kunna bli ett utmärkt län att köra på biodrivmedel i.
När det gäller etablering av anläggningar i de södra delarna av länet ser potentialen betydligt
sämre ut. I figur 10 framgår att det bedöms finnas underlag för endast en anläggning i det
området, vilket skulle vara en gårdsbaserad biogasanläggning för gödsel.
6.4.2
Omvärldsfaktorer
Redan i dagsläget är det svårt att få en biogasanläggning att bli lönsam trots att de substrat
som används är betydligt bättre än de som föreslås i den här potentialstudien. Hur den
ekonomiska kalkylen för ett visst substrat ser ut avgörs delvis av differensen mellan pris på
råvara och pris för produkterna. Prissättningen på råvaran beror delvis på biodrivmedlens
konkurrenskraft gentemot andra marknader såsom marknaden för mat, konstgödsel och andra
drivmedel. De idag rådande förhållandena gynnar det befintliga systemet med t.ex. fossila
bränslen och konstgödsel. Transporter är billiga eftersom vi som konsumenter inte fullt ut
behöver betala för de indirekta kostnader i form av miljöpåverkan o.s.v. som våra
transportvanor orsakar. Ju mer av de indirekta kostnaderna för transporter som ska täckas i
framtiden desto mer kommer det att gynna biodrivmedlen, men detta avgörs på den politiska
arenan och till och med den motsatta utvecklingen är möjlig med sänkta skatter på fossila
drivmedel i ett längre perspektiv.
Biodrivmedlens framtid avgörs i stor utsträckning av hur omvärldsfaktorerna utvecklas.
Oljepriset kommer t.ex. också fortsättningsvis att vara viktigt för utvecklingen av alternativa
bränslen. Subventioner för biodrivmedel är ett av flera viktiga styrmedel för att stimulera
utvecklingen och dessa måste utvecklas i samspel med omvärldsfaktorer för att bli
konkurrenskraftiga om ökad produktion eftersträvas.
LRF har pekat ut ett antal viktiga omvärldsfaktorer för de gröna näringarna som ju utgör en
viktig del i biodrivmedelspotentialen. Dessa omvärldsfaktorer är:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Världsekonomins utveckling
Globalisering, geopolitik och samverkan
Världsmarknadspriserna
Klimatförändringen
Energiomställningen
Hållbar produktion
Handelspolitiken
Jordbrukspolitiken
Strukturomvandlingen
Konkurrens om arbetskraften
Småföretagandets villkor
Boende och turism på landsbygden
Trygghetsbehovet
Individualiserad konsumtion och ”smart shopping”
Nytto- och hälsotrend
Politiska strömningar
59
(Lantbrukarnas Riksförbund, 2008)
Detta utgör ett exempel på hur komplext det är att förutse betydelsen av omvärldsfaktorer.
Utöver dessa faktorer ökar komplexiteten genom att biodrivmedlen konkurrerar och
interagerar på så många marknader och sektorer som energi, avfall, livsmedel med flera så väl
på lokal, regional, nationell nivå liksom på EU-nivå och globalt.
Vid betraktande av de ovan listade omvärldsfaktorerna framgår det att vissa av dem är svåra
att påverka som t.ex. världsekonomin och världsmarknadspriser, men att också politik och
opinion är en viktig del.
En väsentlig del av arbetet med biodrivmedel är därför att övertyga politikerna om fördelar
och nackdelar med olika biodrivmedel och att klargöra att det sannolikt inte kommer att
finnas ett dominerande biodrivmedel på marknaden i framtiden utan en mix, transportslag för
transportslag, region för region, land för land beroende på behov och tillgång på råvara
(Johansson, 2011).
Tillgången på produktionsanläggningar är en flaskhals för ökad produktion av biodrivmedel.
Att få till stånd de stora investeringar som det är frågan om vid en realisering av föreslagna
anläggningar enligt idéskissen i tabell 5 innebär stora utmaningar och förutsätter framtidstro,
mod och gynnsamma incitamentsstrukturer. Samtidigt är stora investeringar nödvändiga om
det ska finnas en möjlighet att hinna genomföra den stora omställning från fossila drivmedel
till förnybara drivmedel som skall genomföras enligt politiska mål och direktiv inom den
närmaste 20-årsperioden, oavsett vilka alternativ som väljs.
7 SLUTSATSER
Östergötland har ett bra utgångsläge med en god råvarupotential, som teoretiskt bedöms
kunna täcka upp emot hälften av dagens drivmedelsbehov utan att ta mer än 30% av
åkerarealen i anspråk. I Östergötland finns idag också flera olika väl etablerade
produktionsanläggningar för biodrivmedel på några olika platser i länet. Med detta
utgångsläge bedöms biodrivmedel vara ett självklart spår att följa i regionens omställning till
mer förnybara drivmedel. En fortsatt expansion av produktionsanläggningarna i Händelö och
Linköping bedöms som önskvärd, men för att nå de politiska mål som ställts upp för den
närmaste 20-årsperioden krävs också helt nya anläggningar på fler platser i länet.
Potentialen i Expansionsscenariot (EXPAN) bedöms som mindre osäker och skulle sannolikt
kunna realiseras om en biodrivmedelsfrämjande långsiktig incitamentsstruktur fanns som
styrde samhällets tillgängliga resurser, framförallt avfallsströmmar, också mot
biodrivmedelsproduktion som idag inte är lönsam och därför inte kommer till stånd. Också en
viss teknikutveckling bedöms som nödvändig för att realisera potentialen i EXPAN, men detta
rör det sig om teknik som bedöms ligga ”inom räckhåll”. Således rör det sig om teknik som
sannolikt snabbt skulle utvecklas, om incitamenten för att bygga upp en lönsam
biodrivmedelsproduktion från ett potentiellt substrat fanns. När det gäller den uppskattade
potentialen i Innovations- och Teknikscenariot (INNTEK) behöver i vissa fall tekniska
genombrott göras, d.v.s. tekniska framsteg som är svåra att förutsäga om och i så fall när de
60
kommer att ske. INNTEK potentialen bedöms därför som mer osäker. En teknikutveckling
skulle dock naturligtvis även i detta scenario gynnas av en biodrivmedelsfrämjande långsiktig
incitamentstruktur, men utöver det bedöms också kraftiga parallella satsningar på forskning
och utveckling vara nödvändiga.
Potentialen i scenario EXPAN innebär att knappt 40 % av dagens drivmedelsbehov skulle
kunna täckas med biodrivmedel. Potentialen i scenario INNTEK innebär att upp till drygt
50% av dagens drivmedelsbehov skulle kunna täckas. Enbart genom att skapa ändamålsenliga
policyinstrument som är långsiktigt tillförlitliga, bedöms alltså biodrivmedel som skulle
kunna ersätta upp emot 40% av dagens drivmedel kunna produceras. Om ytterligare medel
satsas, delvis i forskning och utveckling, bedöms eventuellt så mycket som drygt 50% kunna
ersättas, men då är alltså utfallet av satsningarna betydligt svårare att bedöma. I båda
scenarierna bedöms långsiktigheten som avgörande för om potentiella aktörer, entreprenörer
och investerare skall våga satsa på nya anläggningar för produktion av biodrivmedel eftersom
det så gott som alltid rör sig om mycket stora investeringar med långa återbetalningstider. En
långsiktighet förutsätter dock en tydlig politisk vilja.
Sett till enskilda faktorer bedöms tillgången på produktionsanläggningar utgöra en viktig
flaskhals för ökad biodrivmedelsproduktion tillsammans med råvarutillgång. I rapporten
presenteras en idéskiss för hur 1,2 TWh (1,5 TWh inklusive tallolja) biodrivmedel skulle
kunna realiseras genom investeringar i vissa typer av anläggningar. Vid framtagandet av
idéskissen har också till viss del hänsyn tagits till principerna om resurseffektiva
produktionssystem för biodrivmedel som presenteras i rapporten. Det bedöms som viktigt att
investeringar görs i resurseffektiva produktionsanläggningar och produktionssystem eftersom
det kommer att gynna biodrivmedel på längre sikt. Det europeiska direktivet för förnyelsebara
bränslen (RED) innehåller tydliga policyinstrument som gynnar resurseffektiva biodrivmedel.
För att kunna hävda sig i den europeiska konkurrensen på biodrivmedelsmarknaden kommer
det därför att vara mycket viktigt att utforma anläggningar utifrån den senaste kunskapen om
resurseffektiva produktionssystem.
8 TILLKÄNNAGIVANDEN
Författarna vill framföra ett tack till Industrial Ecology Research Program (IERP) som gjort
det möjligt att ta fram den här rapporten samt informanterna som delat med sig av sin
kunskap.
61
9 REFERENSER
9.1 Litteratur
Avfall Sverige. (2006). Matavfall från restauranger, storkök och butiker - Nyckeltal med
användarhandledning. Avfall Sverige.
Avfall Sverige. (2008). Den svenska biogaspotentialen från inhemska råvaror. Avfall Sverige
Utveckling.
Benjaminsson, J., Johansson, N. (2010). Deponigas som fordonsbränsle. Svenskt Gastekniskt
Centrum.
Berglund, P. (2010). Biogas - nya substart från havet, Makroalger och vass i Kalmar län och
på Gotland. Grontmij.
Bernesson, S., Nilsson, D. (2009). Halm som bränsle - Del 1: Tillgångar och
skördetidpunkter. Institutionen för energi och teknik, Uppsala.
Billerud Skärblacka AB. (2009). "Verksamhets- och Miljöbeskrivningen 2009."
Bryman, A. (2002). Samhällsvetenskapliga metoder: Liber Ekonomi.
Börjesson, P. (2007). Produktionsförutsättningar för biobränslen inom svenskt jordbruk.
Institutionen för teknik och samhälle, avdelningen för miljö- och energisystem, Lund.
Börjesson, P. (2008). Fin- eller fuletanol - Vad avgör? , Lund University, Avdelningen för
Miljö- och Energisystem, Lund.
Börjesson, P. (2009). "Good or bad bioethanol from a greenhouse gas perspective - What
determines this?" Applied Energy, 86(5), 589-594.
Börjesson, P., Tufvesson, L., Lantz, M. (2010). Livscykelanalys av svenska biodrivmedel,
Lund: Avdelningen för miljö- och energisystem, Institutionen för teknik och samhälle,
Lunds tekniska högskola.
Börjesson, P. B., M. (2003). Energianalys av biogassystem. Institutionen för teknik och
samhälle, Avdelningen för miljö- och energisystem, Lund.
Carlsson, M., Schnürer A. . (2011). Handbok metanpotential. Svenskt Gastekniskt Center.
Carlsson, M., Uldal, M. (2009). Substarthandbok för biogasproduktion - Rapport SGC 200.
Svenskt Gastekniskt Center, SGC.
Davidsson, Å. (2007). Increase of Biogas Production at Wastewater Treatment Plants;
Addition of urban organic waste and pre-treatment of sludge, Lund University, Lund.
Davidsson, Å., Turesson Ulfsdotter, E. (2008). Tång och alger som en naturresurs och
förnyelsebar energikälla Sammandrag av Rapport Steg 2. Trelleborgs Kommun,
Trelleborg.
Energimyndigheten. (2010). Energiindikatorer 2010. Statens energimyndighet.
Eriksson, E. (2010). Värdet av biogasvall i en stråsädesväxtföljd Hushållningssällskapet
Skara, Skara.
European Union. (2009). "Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the
Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable
sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and
2003/30/EC."
Forsberg, J. (2011). Kartläggning av substrat för ökad biogasproduktion. Biogas Öst.
Gunnarsson, C., Olsson , J., Lundin G., de Toro, A. (2008). Spannmål till energi - ökad
lönsamhet genom anpassning av odlingssytemet. Institutionen för energi och teknik,
Uppsala.
62
Huttunen, S. (2011). "Embeddedness in local farm- scale bioenergy production." Integración
(embeddedness) en la producción bioenergética a escala local(11), 107-127.
Johansson, M., Palanisamy S., Bengtsson S. (2011). First and second generation biodiesel.
Göteborg.
Johansson, W. (2009). Biogasprojektet växtkraft från idé till verklighet. Institutionen för mark
och miljö, Hydroteknik, Uppsala.
Jokela, B., Russelle, M. (2009). "Perennial forages benefit soils, other crops, and water
quality in important ways", U. S. D. o. Agriculture, (ed.). City: USDA-Agricultural
Reserach Service: Marshfield, Wi.
Lantbrukarnas Riksföbund. (2011). Energistrategi - Nulägesbeskrivning för LRFs
energistrategi, ett arbetsdokument för en samlad energistrategi
Lantbrukarnas Riksförbund. (2008). Omvärldsanalys inför verksamhetsplaneringen 2009
Larsson, M. P., Morell, M., Myrdal, J. (1997). Agrarhistoria: Natur och kultur/LTs förlag.
Länsstyrelsen i Östergötland. (2007). Förstudie - Förnybar energi i Östergötland.
Länsstyrelsen, LRF, Agro Öst, Regionförbundet Östsam.
Martin, M. (2010). Industrial Symbiosis For The Development of Biofuel Production,
Licentiate thesis, Linköping University, Linköping.
Martin, M., Eklund, M. (2011). "Improving the environmental performance of biofuels with
industrial symbiosis." Biomass and Bioenergy, 35(5), 1747-1755.
Molin, J. (2010). Utvärdering av potentialen för produktion av algbiobränsle vid en
etanolanläggning, Master thesis, Linköping University, Linköping.
Naturvårdsverket. (2006). Avfall i Sverige 2004.
Nordberg, U., Nordberg, Å. (2007). Torrötning - Kunskapssammanställning och bedömning
av utvecklingsbehov. JTI.
Nordenö, A. (2008). Optimerad talloljeproduktion II.
Regeringskansliet. (2009). "En sammanhållen klimat- och energipolitik - Energi", Riksdagen,
(ed.) Prop. 2008/09:163. City: Regeringskansliet.
Samuelsson, J., Galle, B., Börjesson, G. (2005). Slutrapport STEM projekt nr P10856-4
"Metan från avfallsupplag i Sverige". Chalmers och Göteborgs och Linköpings
Universitet, Göteborg och Linköping.
Sköldberg, H., Löfblad, E., Holmström, D., Rydén, B. (2010). Ett fossiloberoende
transportsystem år 2030. Svensk Energi och ELFORSK.
Sorrell, S. (2007). The Rebound Effect: an assessment of the evidence for economy-wide
energy savings from improved energy efficiency. UK ENERGY RESEARCH CENTRE,
London.
SOU2007:36. (2007). "Bioenergi från jordbruket - en växande resurs",
Jordbruksdepartementet, (ed.). City: Statens offentliga utredningar: Stockholm.
Stake, R. E. (1995). The art of case study research: Sage publications.
Swedish Biogas International. (2008). Möjligheter för biogas i Kalmar län - en idéstudie.
Swedish Biogas International AB (SBI), Linköping.
Svensk Biogas. (2010). Blåmusslor som biogassubstrat. Linköping.
Wiberg, R. (2008). Energiförbrukning i massa- och pappersindustrin 2007. ÅF-Process.
Wolf, A., Petersson, K. (2007). "Industrial symbiosis in the Swedish forest industry."
Progress in Industrial Ecology, 4(5), 348-362.
63
9.2 Personlig kommunikation
Barrling Peder, 2011, Tekniska Verken AB, mailkommunikation 2011-02-24
Borring Peter, 2011, Ordförande LRF Östergötland, telefonkommunikation
Frykerås David, 2011, Alfa Laval Process Food technology Biodiesel, telefonkommunikation
Genander Linda, 2011, Tekniska Verken AB, telefonkommunikation
Kjellquist Tomas, 2011, Biototal AB, telefonkommunikation
Norén Katarina, 2011, Tekniska Verken AB, personlig kommunikation 2011
Schnürer Anna, 2011, Institutionen för mikrobiologi , SLU, personlig kommunikation
Sunnergren Fredrik, 2011, Regionförbundet Östsam/SCB, mailkommunikation 2011-02-22.
Wetterlund Elisabeth, 2011, Avdelningen för Energisystem, Linköpings Universitet, personlig
kommunikation
9.3 Elektroniska referenser
Arla Foods AB 2011, http://www.arlafoods.se
Biogasportalen 2011,
http://www.biogasportalen.se/FranRavaraTillAnvandning/VadArBiogas/Biogasenshistoria
Bioenergihandboken 2012-01-25, http://www.novator.se/bioenergy/facts/fuelinvest.pdf
Bioenergiportalen 2011, http://www.bioenergiportalen.se/?p=4283
Biogas öst, 2011, http://www.biogasost.se
Dagens Nyheter, 2011, http://www.dn.se/motor/har-framstalls-fel-etanol-pa-ratt-satt?rm=print
Dagens Nyheter, 2011, http://www.dn.se/nyheter/sverige/giftalger-i-ostersjon-kan-bli-biogas
Energimyndigheten, 2011,
http://www.energimyndigheten.se/sv/Press/Pressmeddelanden/Pressmeddelanden2010/Energimyndigheten-satsar-pa-nytt-program-for-fordonsforskning/
Inbicon, 2011, http://www.inbicon.com/pages/index.aspx
Innovatienetwerk, 2012,
http://www.innovatienetwerk.org/en/bibliotheek/rapporten/342/TheEcopyramid
64
Länsstyrelsen i Östergötland 2011, http://algweb.lst.se/ax.asp?lst=05
Miljöfordon, hemsidan 2011-12-21, http://www.miljofordon.se/fordon/sa-fungerarmiljobilar/sa-fungerar-gasbil/atgang-av-gas.aspx
Naturvårdsverket, 2011, http://www.naturvardsverket.se/sv/Start/Produkter-ochavfall/Avfall/Mal-strategier-och-resultat/Miljomal-for-avfallet/
NRK, Norsk Rikskringkasting, hemsidan 2011-06-09,
http://www.nrk.no/nyheter/distrikt/rogaland/1.3534280
Ny Teknik, Tidningen Ny Teknik, artikel om ”Braxenprojektet”, 2011-06-23,
http://www.nyteknik.se
Preem AB, Hemsidan 2011-06-17, http://www.preem.se
Process Nordic, hemsida 2012-02-15,
http://www.processnet.se/iuware.aspx?pageid=4216&ssoid=150726
Pöyry, hemsidan 2011-12-21, http://www.poyry.se/News/1292851852.html
SCB, Statistiska Centralbyrån, hemsidan 2011, http://www.ssd.scb.se
SJV, Statens Jordbruksverk, Hemsidan 2011,
http://statistik.sjv.se/Database/Jordbruksverket/Markanvandning/Markanvandning.asp
Skogsindustrierna, hemsidan 2011-12-21,
http://www.skogsindustrierna.org/web/Medlemskarta.aspx
SLU, Sveriges Lantbruksuniversitet, http://www-mv.slu.se/vaxtnaring/forsok/RAM56/ramallm.htm
Sopor.nu, hemsidan www.sopor.nu 2011-12-20
SunPine AB, Hemsidan 2011-06-17, http://www.sunpine.se
Tekniska Verken AB 2011-12-07,
http://www.tekniskaverken.se/om_oss/nyheter/2011/10/1320057407/index.xml
Trelleborgs kommun, Detox - Redovisning biogas av alger, Karlsson, 2008,
http://www.trelleborg.se/miljo-halsa/havsmiljoprojekt/alger-blir-biogas-ikretsloppsprojektet/alger-till-biogas/
65
9.4 Informanter i intervjustudie genomförd hösten 2010
Börjesson Magnus, Ordförande i Agroöst
Ejlertsson Jörgen, FoU chef Scandinavian Biogas
Karlsson Martin, FoU Svensk Biogas
Konitzer Kerstin, Vd Energikontoret i Östergötland
Lagerfelt Axel, Lantbrukare och egenföretagare med tillverkning av biodiesel
Lindqvist Jenny, handläggare miljömål, Länsstyrelsen i Östergötland
Skagerström Eva, Miljö- och tillgänglighetssamordnare Östgötatrafiken
66