Svineproduktionen og miljøet

Transkript

1 Maj 2001 Svineproduktionen og miljøet af forskningschef Johannes Christensen Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Institut Indledning Miljøproblemerne i svinesektoren knytter sig især til husdyrgødningen og håndteringen af denne. Ved udspredning på marken er der risiko for udslip af kvælstof (N) og fosfor (P) til vandmiljøet. Der sker en ammoniakfordampning (NH 3 ) fra gødningen, dels i stalden, dels under lagring og udbringning. Endvidere bidrager husdyrholdet til emissionen af drivhusgasser i form af metan fra fordøjelsesprocesser og fra håndtering og lagring af gødning samt lattergas fra omsætning af gødningen på marken (nitrifikation og denitrifikation). Alle disse tab ønskes begrænset af hensyn til vandmiljøet, klimaet og floraen. Hertil kommer, at lugtgener fra stalde og ved udbringning af husdyrgødningen udgør et stigende problem. Især, når produktionen foregår tæt ved boligområder, er der risiko for klager. Ja, ligefrem en opstand mod landbruget som der har været eksempler på, fx på Bornholm. Landbruget påfører således ved sin virksomhed omgivelserne en række gener. Disse gener optræder ikke som omkostninger i landmandens regnskab. Derfor er der heller ikke direkte økonomiske incitamenter for landmanden til at ændre adfærd, så problemerne undgås. Der er indført en række politisk bestemte reguleringsforanstaltninger, da der samfundsmæssigt er et stærkt ønske om at reducere miljøgenerne fra landbruget. Vedrørende husdyrgødningen gælder, at den er et uundgåeligt biprodukt for husdyrholdet, og gødningen må nødvendigvis håndteres og afsættes. Det medfører under alle omstændigheder nogle omkostninger uafhængigt af, hvilken værdi gødningen har i planteproduktionen. Spørgsmålet er derfor i højere grad, i hvilket omfang en forbedret håndtering, og de meromkostninger det giver, kan betale sig i forhold til den gødningsmæssige merværdi. I nogle tilfælde er der driftsøkonomisk rentabilitet i foranstaltninger til forbedret gødningsudnyttelse, men generelt er de økonomiske incitamenter svage. Formålet med dette indlæg er at give et indblik i de foranstaltninger, der er iværksat til miljøregulering af husdyrproduktionen, især med fokus på svineproduktionen. De økonomiske konsekvenser af forskellige driftsmæssige tiltag og nye teknologier vil blive belyst. Det er tilstræbt at give en oversigt over centrale problemstillinger på bedriftsniveau. Spørgsmål om svinesektorens samlede bidrag til kvælstofudslip m.v. er ikke behandlet.

2 Miljøregulering Miljøregulering kan principielt ske ved anvendelse af følgende virkemidler: Retslige, fx - forbud mod anvendelse - tids- og arealmæssige begrænsninger - begrænsninger i dosering - krav til opbevaring og udbringning/nedbringning - kvotesystem Økonomiske, fx - afgifter - omsættelige kvoter - cross-compliance (landbrugsstøtte betinget af miljøvenlig drift) Frivillige, fx - aftaler med erhvervet om opfyldelse af visse mål inden for en tidsramme - tilskud - udlicitering I forbindelse med miljøregulering i husdyrholdet er det først og fremmest retslige virkemidler, der er taget i anvendelse. Der er dog også et element af frivillige virkemidler, idet tilskud og generelle aftaler med erhvervet indgår som et supplement. Fx bakkes indsatsen som regel op af en enighed om det nødvendige i øget rådgivning og øget offentlig forskning og udvikling på området. Anvendelse af økonomiske virkemidler, afgifter og kvoter, har været overvejet, og der foreligger flere analyser desangående. Hidtil har disse virkemidler ikke fundet anvendelse i Danmark over for produktionslandbruget, når det gælder næringsstoffer, mens der er afgifter på pesticider. En gødningsafgift skal være ganske høj før den får den ønskede virkning. Det kan betyde, at der samtidig skal etableres en tilbagebetalingsordning, der naturligvis må være afkoblet det direkte gødningsforbrug. Endvidere er det et spørgsmål, hvilket afgiftsgrundlag der skal anvendes. Det nemmeste er alene at beskatte handelsgødningen, men da husdyrgødningen er den største synder bør denne medtages, og det giver en række administrative besværligheder. Efterfølgende er omtalt de vigtigste aktuelle reguleringsforanstaltninger med henblik på at reducere miljøgener fra husdyrholdet, herunder driftsøkonomiske analyser af forskellige muligheder for at forbedre gødningshåndteringen. På nogle områder kan der forven- 2

3 tes skærpede krav, ligesom helt nye krav og reguleringsforanstaltninger heller ikke er utænkeligt. Vandmiljøplan II (VMP II) VMP II indeholder den overordnede målsætning for reduktion af N-udvaskningen til vandmiljøet, og omfatter såvel arealrelaterede tiltag som tiltag der retter sig mod foderudnyttelse, håndtering af husdyrgødning og gødningstilførsel. I tabel 1 er vist en oversigt fra midtvejsevalueringen af VMP II. Udgangspunktet for VMP II er VMP I, hvori det blev fastlagt, at landbruget skulle reducere N-udvaskningen med tons årligt. I 1998 blev det vurderet, at VMP I kun kunne opnå en reduktion på tons. VMP II skulle derfor sikre, at yderligere tons årligt blev nået senest i TABEL 1. Ændringer i N-udvaskningen på nationalt niveau i 2003 som følge af VMP II (tons N i alt pr. år) VMP II Midtvejsevaluering Ændring fra VMP II Opnået før VMP II Ca VMP II: Vådområder SFL-områder Skovrejsning Økologisk jordbrug Bedre foderudnyttelse Skærpede harmonikrav Efterafgrøder (6 pct.) Nedsat N-norm (10 pct.) Skærpede krav til udnyttelse af N i husdyrgødning (5+5+X) I alt før ændringer i arealanvendelse og husdyrproduktion Ændringer i arealanvendelse og husdyrproduktion I alt Forventet reduktion siden VMP I Kilder: Grant et al og Jacobsen, B.H. (2000). Resultatet af midtvejsvurderingen er, at VMP II forventes at opfylde sin målsætning på nær tons. Heri indgår, at det er vurderet, at der før VMP II var opnået tons mere end oprindeligt antaget. Bedre foderudnyttelse, skærpede harmonikrav og skærpede krav til udnyttelse af N i husdyrgødningen er de tiltag, der direkte påvirker husdyrproduktionen. 3

4 For tiden overvejer regering og folketing, om planen skal ændres og på hvilke områder. Flere tiltag er blevet nærmere analyseret, fx vedrørende N-norm til brødhvede, efterafgrøder, overdækning af gyllebeholdere og separation, men udfaldet af overvejelserne kendes endnu ikke. Harmonikrav Husdyrbedrifterne skal ifølge miljøbeskyttelsesloven råde over et minimumsareal til udbringningen af husdyrgødningen. Hvis eget eller forpagtet areal ikke er tilstrækkeligt, skal der etableres gødningsaftaler fx med planteavlsejendomme om at aftage den overskydende gødningsmængde. For arealer op til 35 ha kan aftalerne være 1-årige. Er der brug for større areal kræves, at aftalen er 3-årig. I husdyrtætte områder kan det være vanskeligt at opnå gødningsaftaler inden for en kortere afstand. Det kan føre til, at der må regnes med en længere transportafstand, hvilket giver øgede omkostninger. En konsekvens af harmonikravene har været, at jordpriserne og priserne på forpagtning er steget mere i husdyrtætte områder end i andre områder. Dette vil naturligvis lægge en dæmper på mulighederne for at udvide produktionen i sådanne områder. Ved afsætning af gødningen til andre bedrifter er det, specielt i husdyrtætte områder, ofte svært at opnå en betaling for gødningen. Også selvom husdyrproducenten afholder alle lagrings- og udbringningsomkostninger. Der må regnes med, at harmonikravene strammes fremover, som vist i tabel 2. Disse stramninger er en følge af EU s nitratdirektiv. TABEL 2. Oversigt over stramninger i harmonikrav fra 1998 til 2002 Indtil Indtil ) ) ) Efter 1.8. Efter ) 2002 (DE/ha) (Kg N/ha) (DE/ha) (Kg N/ha) (DE/ha) (Kg N/ha) Kvægbedrifter I (1 2, , ,3 230 Kvægbedrifter II (2 2, , ,7 170 Bedrifter med søer 1,7 160/170 1,7 162/173 6) 1,4 140 Bedrifter med sl. svin 1, , ) 1,4 140 Andre husdyrbrug 2, , ,4 140 Plantebedrifter 1,7 1,7 1,4 140 Bemærkninger: 1) Kvægbedrifter I har over 70 pct. af særlige kvælstofoptagende afgrøder (roer, græs og græsefterafgrøder). 2) Kvægbedrifter II er andre kvægbedrifter med under 70 pct. særlige kvælstofoptagende afgrøder. 3) En gl. DE = 1 malkeko af stor race uden opdræt = 3 årssøer med 22 smågrise til 25 kg = 30 prod. sl. svin (25-95 kg). 4) En ny DE = 100 kg N (ab lager) for køer fra og for andre husdyr fra ) Det antages, at 1 ko i gennemsnit giver 118 kg N (ab lager) pr. gl. DE. For søer med smågrise til 25 kg er mængden 94 kg N pr. DE (mængden er vægtet efter staldtype). Såfremt der regnes med smågrise op til 30 kg, så øges mængden til ca. 100 kg N pr. DE. For slagtesvin er skønnet 79 kg N pr. DE. 6) For søer med smågrise til 25 kg og 30 kg, er det skønnet, at de nye normtal vil give et niveau på henholdsvis 95 og 102 kg N pr. DE. For slagtesvin er skønnet 76 kg N pr. DE. Kilder: Poulsen og Kristensen (1997), Andersen (2000), Poulsen et al. (2000) og Jacobsen, B.H. (2000). 4

5 Efter 1/ vil en dyreenhed (DE) være defineret som 100 kg N ab lager, og der må max. tilføres 140 kg N pr. ha fra svinebedrifter svarende til 1,4 DE pr. ha. Der er sket en effektivisering i foderudnyttelsen på mange svinebedrifter. Dermed reduceres udskillelsen af næringsstoffer for søer og slagtesvin. Med de forventede nye normtal for husdyrgødning vil der samlet for producenter af slagtesvin kunne ske en beskeden reduktion af kravet til harmoniareal, mens soholderne må regne med en skærpelse af arealkravet i størrelsesordenen 15 pct. For tiden er 1 DE lig 3 årssøer med grise til 25 kg eller 30 slagtesvin produceret fra kg. De fremtidige relationer efter 1/ mellem antal dyr og dyreenheder er endnu ikke fastlagt ligesom de nye normtal, der er anvendt i tabel 2, må betragtes som foreløbige. Mængden af gylle pr. DE afhænger bl.a. af tilførslerne af vand og strøelse. I Håndbog til Driftsplanlægning regnes der under nuværende definitioner med tons svinegylle pr. DE, men dette tal ændres ved en ny definition af dyreenheder og reviderede normtal. De danske regler for tilførsel af husdyrgødning fokuserer alene på N-udnyttelsen. Normalt vil der ske en overdosering med fosfor, som af flere eksperter anses for uholdbar på længer sigt. I alle fald er der tale om dårlig ressourceudnyttelse. Der er kun to muligheder for en løsning. Enten at få P-indholdet i gødningen reduceret ved mere effektiv fodring eller at dosere mindre mængder, dvs. færre DE/ha. Krav til udbringning og lagring Flydende husdyrgødning må ikke udbringes i perioden fra høst til 1. februar. Undtaget er udbringning fra høst til 1. oktober på overvintrende græsarealer og til arealer med vinterraps. Det er endvidere ikke tilladt at udbringe gylle på lørdage samt søn- og helligdage på arealer nærmere end 200 m fra byzone eller fra områder i landzone, der er udlagt til boligformål. For at overholde disse restriktioner er det nødvendigt at kunne lagre gødningen 9-12 mdr., hvilket stiller tilsvarende krav til lagerfaciliteter. Der er en længere række af detailkrav om bygningers og gødningsanlægs placering og udformning. En meget omdiskuteret bestemmelse er, at gyllebeholdere skal være forsynet med flydelag eller anden overdækning, så fordampning af NH 3 minimeres. Ved svinegylle dannes der ikke som ved kvæggylle et naturligt flydelag. Landmanden må derfor sørge for, at flydelag eller overdækning bliver etableret, og det har vist sig vanskeligt at få realiseret i alle tilfælde. Det har ført til trusler om, at der må stilles krav om en fast overdækning. I tabel 3 er vist de økonomiske konsekvenser af forskellige typer overdækning af gyllebeholdere. 5

6 TABEL 3. Årlig omkostning ved etablering af overdækning af gyllebeholder i forhold til ingen overdækning Investering (kr./m 2 ) Holdbarhed (år) Omkostning (kr. pr. år m 2 ) Sparet NH 3 -N emission (kg N/m 2 ) Værdi af mere N (kr./m 2 ) Sparet udbringning (kr./m 2 ) 2) Arbejdsomk. (kr./m 2 ) Nettoomk. (kr./m 2 ) 1) Naturligt flydelag , Staldgødning , Snittet halm , Flydelåg , Teltoverdækning , Fast låg , ) Nettoomkostninger efter fradrag for reduceret ammoniaktab, fordampning og nedbør. Prisen for N er sat til 6 kr. pr. kg N beregnet efter merudbyttet ved det sparede N. Udnyttelsen af den sparede gødning (NH 3 - N) er sat til 100 pct. Ved flydelåg antages, at en mindre del af nettonedbøren ender i gyllebeholderen. 2) Sparet udbringning udgør 8 kr. pr. tons ved en nettonedbørsmængde på 440 mm og en udbringningsomkostning på 10 kr. pr. tons. Kilde: Landbrugets Rådgivningscenter (1999) og Brian H. Jacobsen, SJFI. Der er i beregningerne taget hensyn til omkostningerne til overdækning pr. m 2, værdi af sparet NH 3 -emission samt sparet udbringning af regnvand ved flydelåg, teltoverdækning og fast låg. Ved svinegylle er naturligt flydelag som nævnt ikke et alternativ. Billigste løsning er staldgødning eller snittet halm, hvor beregningerne indikerer et direkte overskud. Flydelåg er også økonomisk overkommeligt, mens teltoverdækning og fast låg er dyre løsninger. Snittet halm eller flydelåg vil være de løsninger, der er mest relevante, og som vist har de stort set samme effekt på NH 3 -emissionen som fast overdækning. Udnyttelseskrav Landmændene skal udarbejde gødningsplaner og gødningsregnskab. Heri skal husdyrgødningen indgå med en minimum udnyttelsesprocent af kvælstoffet. Jo højere krav til udnyttelsesprocent desto mindre N i handelsgødning kan tilføres, da der samtidig er loft over den samlede mængde N til afgrøderne (N-kvote). I tabel 4 er vist udviklingen i krav til N-udnyttelse. TABEL 4. Udnyttelsesprocent for N i husdyrgødning Gødningsår 1998/ / / /2003 Svinegylle Kvæggylle Stramningerne med 5 procent point fra og med hvert af gødningsårene 1999/2000 og 2001/-2002 er en følge af VMP II. Ved midtvejsevalueringen skulle der tages stilling til, om udnyttelseskravet skal strammes med yderligere 5 procent point i gødningsåret 6

7 2002/2003. Dette er dog endnu ikke vedtaget, men i midtvejsevalueringen forudsætter beregningerne, at dette vil ske. Muligheden for at realisere en høj udnyttelse skal ses i sammenhæng med andelen af ammonium N (NH 4 -N) af total N. For svinegylle er ca. 70 pct. af total N på ammoniumform og dermed direkte tilgængeligt for planterne. Resten er biologisk bundet og vil først blive frigjort efter en omsætning i jorden. Derved er der risiko for udvaskning, hvis der ikke er et plantedække, der kan optage det frigjorte N. En høj udnyttelse er selvfølgelig heller ikke mulig, hvis der sker en ammoniakfordampning ved lagring og/eller ved udbringningen af gyllen. Ved spredningen er foruden afgrøde og tidspunkt også teknikken af stor betydning. I tabel 5 er vist en sammenligning af bladspredning med efterfølgende nedharvning, slangeudlægger og nedfældning. Der er i alle tilfælde regnet med udbringning om foråret. Udbringningsomkostninger for slangeudlægger og nedfældning er henholdsvis 2 og 7 kr. pr. tons dyrene end ved anvendelse af bladspreder. Spørgsmålet er, om disse meromkostninger kan dækkes af gødningens merværdi, der afhænger af udnyttelsesprocent, indhold pr. tons og prisen på N. TABEL 5. Driftsøkonomiske konsekvenser af forskellig teknik til spredning og nedbringning af svinegylle Afgrøde Teknik N-udnyttelse pct. Udbringningsomkostninger kr./tons Merudgift kr./tons Merværdi gødning kr./tons 1) Merindtjening kr./tons Vinterhvede Bladspreder Slangeudlægger ,5 1,5 Nedfælder ,8 1,8 Vårbyg Bladspreder Slangeudlægger ,5 1,5 Nedfælder (før såning) ,3-1,7 1) Der er regnet med 5,9 kg N pr. tons gylle og en N-pris på 6 kr./kg. Kilde: Jacobsen, B.H. (2001). For både hvede og byg er slangeudlægning lønsom, idet merindtjeningen er 1,5 kr. pr. tons gylle. Nedfældning er lønsom ved hvede, men ikke ved vårbyg, hvor nedfældning sker før såning. Der hersker nogen usikkerhed om effekten af nedfældning, der heller ikke kan anvendes i alle afgrøder og under alle jordbundsforhold. Resultaterne må derfor tages med forbehold. I nogle tilfælde kan der regnes med en såkaldt placeringseffekt ved nedfældning, så udbyttet forbedres, og det øger samtidig lønsomheden væsentligt. Der er en be- 7

8 tydelig interesse for nedfældning, da det samtidig er en effektiv metode til reduktion af lugtgener ved udbringningen. Andre foranstaltninger og forhold Der kan nævnes flere andre foranstaltninger og forhold omkring husdyrhold og miljø, der enten er i kraft eller er i støbeskeen: - VVM godkendelse - Begrænsninger på besætningsstørrelse og arealkrav i landbrugsloven - Stop for udbygning nær bebyggede områder - Ammoniakhandlingsplan - Klima Ønsker om beskyttelse af vandingsområder - Ønsker om flere naturarealer og bufferzoner (Wilhjemudvalget) VVM godkendelse er en forudsætning ved udvidelser over 250 DE. Reelt er kravene på det seneste strammet således, at der foretages en såkaldt screening ved kommune og amt forud for de fleste udvidelser og ændringer af produktionsapparatet med henblik på at sikre, at kravene er overholdt. Problemtilfælde kan efterfølgende udtages til VVMvurdering, der baseres på en bredere analyse af anlæggets placering og udformning i relation til landskabelige, kulturhistoriske og biologiske værdier. I landbrugsloven er der bestemmelser, der hindrer opbygning af meget store enheder samt, at en større og større del af harmoniarealet skal være eget areal, når besætningsstørrelsen øges. Over 750 DE skal landmanden eje al den jord, der er nødvendig til gødningsudbringning for hele husdyrholdet. I januar 2001 indførte miljøministeren stop for udbygning af svinebedrifter, der ligger nærmere end 300 m fra en samlet bebyggelse (landsby). Dette skete på baggrund af en række situationer, hvor beboerne klagede over gener fra svineproduktionsejendomme. Der er foretaget en række analyser af tiltag til reduktion af ammoniakfordampningen fra landbruget med henblik på vedtagelse af en handlingsplan for området. Udover, hvad der tidligere er nævnt ved håndtering af husdyrgødning, kan en sådan plan betyde skærpede krav til indretning af staldene med henblik på at hindre emission af ammoniak. Landbruget bidrager i dag til udledning af drivhusgasser - kuldioxyd, metan og lattergas. Også på dette område er der undersøgelser i gang vedrørende en mulig handlingsplan, som kan komme til at stille nye krav til husdyrholdet, gødningshåndteringen og - anvendelsen. Ønsker om beskyttelse af vandindvindingsområder og udtagning af flere naturarealer vil påvirke husdyrproduktionen ved, at der bliver færre arealer til udbringning af husdyr- 8

9 gødning. I husdyrtætte områder kan det få store konsekvenser for husdyrholdets udvidelsesmuligheder og vil medføre yderligere pres på gødningsaftaler, jordpriser og krav til omfordeling. Tilpasning af produktion og bedriftsstruktur Med nye krav til miljø, dyrevelfærd, sundhed (fødevaresikkerhed) og kvalitet er virksomhedsledelsen på svinebedrifter (og generelt i landbruget) blevet mere kompleks. De nye krav skal tilgodeses samtidig med, at produktionseffektiviteten, økonomien og konkurrenceevnen skal opretholdes og helst forbedres. Multisite og netværkssamarbejde er eksempler på tiltag, der på en og samme tid skal gøre det muligt, at klare kravene til miljø, sundhed og økonomi. 250 DE pr. bedrift (VVM godkendelseskravet) har her været et nøgletal samtidig med en yderligere specialisering i holddrift og produktion af 7 kg s grise, 30 kg s grise og færdige slagtesvin fordelt på særskilt beliggende enheder. Herved kan laves produktionsenheder, hvor størrelsesøkonomiske og arbejdsmæssige fordele kan udnyttes, uden at der bliver for stor samling af dyr og gødningsproduktion på samme lokalitet. Dette hindrer dog ikke, at mange svineproducenter fortsat vil opleve stærke begrænsninger i deres muligheder for at udvide produktionen. Så meget desto mere må der gives prioritet til at sikre effektiviteten i den bestående produktion og samtidig sætte fokus på næringsstofomsætning og præcision, så uønskede udslip undgås og ressourceanvendelsen optimeres. Et næringsstofregnskab med balanceberegninger kan være en vigtig informations- og inspirationskilde hertil. Dette kan udbygges til et egentligt grønt regnskab, hvor samtlige miljømæssige forhold er vurderet. I tabel 6 er vist et eksempel på et næringsstofregnskab fra en svinebedrift, der er med i Studielandbrug. Bedriften har 323 årssøer og producerer slagtesvin årligt. Areal i omdrift er 57 ha, og da der er 292 DE betyder det, at gødning fra næsten 200 DE må fordeles via gødningsaftaler med andre landmænd. Denne gødningsmængde videreføres derfor ikke i næringsstofregnskabet til markdriften, men fragår som solgt. Der tages udgangspunkt i tilførsel med foder. Bortførsel med solgte dyr, stald- og lagertab og salg til andre landmænd fragår, hvorefter der er kg husdyrgødning N tilført marken. Til marken tilføres yderligere næringsstoffer i handelsgødning og fra atmosfæren, og der bortføres næringsstoffer med afgrøden. Markoverskuddet bliver 119 kg N og 37 kg P pr. ha. N-overskuddet på bedriftsniveau (efter tillæg af stald- og lagertab) er 199 kg pr. ha, der potentielt kan bidrage til forurening af vandmiljøet og luften. 9

10 TABEL 6. Eksempel på næringsstofregnskab for svinebedrift N, kg P, kg I alt Pr. DE I alt Pr. DE Foder Tilvækst, dyr Husdyrgødning ab dyr Strøelse 44 5 Stald- og lagertab Køb, salg og forskydning Pr. ha Pr. ha Husdyrgødning tilført marken Handelsgødning og udsæd Nedfald og vanding Afgrøder Markbalance/-overskud Stald- og lagertab Besætning, DE: 292,5 Bedriftsbalance/-overskud Areal, ha: 56,7 Sådanne næringsstofbalancer kan som vist af Højlund Nielsen (2000) anvendes ved sammenligning til andre ejendomme og ved vurdering af mulighederne for at reducere overskuddet i egen bedrift. Der vil altid være et vist N-overskud, idet en produktion helt uden tab ikke er mulig. Men der er i praksis meget store forskelle bedrifterne imellem, så der er ofte muligheder for at reducere tabet. Ved anvendelse af nuværende grænser for dosering af husdyrgødningen, vil der som regel være et overskud af fosfor i forhold til planternes behov. En bedre næringsstofhusholdning på dette område vil normalt forudsætte, at der doseres mindre mængder husdyrgødning pr. ha. Nye teknologier Der er en stigende interesse for nye teknologier til gødningshåndteringen, ikke mindst blandt svineproducenterne. Biogasanlæg og separationsanlæg er de mest aktuelle nye muligheder. a. Biogasanlæg I tabel 7 er vist aktuelle tal for biogasproduktionen i Danmark. Der benyttes to anlægskoncepter, nemlig fællesanlæg og gårdanlæg. En række store svineproducenter har bygget eller er i færd med at bygge eget biogasanlæg (gårdanlæg). 10

11 TABEL 7. Biogasanlæg, antal og produktion i 2000 Anlæg i Anlæg under Tilførsel ton/år Gasproduktion drift planlægning gødning affald m 3 biogas/år Fællesanlæg ) Gårdanlæg ) ) 2) Under overvejelse. Under etablering og planlægning. Mere end 1 mio. tons gylle anvendes i dag i biogasanlæggene. Hertil kommer organisk affald fra industrier, herunder slagterier, og husholdninger. Nedenstående oversigt viser, at biogasanlæg er multifunktionsanlæg. Foruden energiproduktionen har processen en række positive effekter for gyllehåndtering og miljø. Funktion Samfundsmæssigt/politisk ophæng Produktion af vedvarende energi CO 2 neutral ENERGI 21 Øget genanvendelse af organisk affald AFFALD 21 Forbedret udnyttelse af husdyrgødning VANDMILJØPLAN II Reduktion af drivhusgas emission fra gylle og organisk affald KLIMA 2012 Reduktion af lugtgener ved gyllehåndtering Reduktion af sygdomskim og ukrudtsfrø Biogasfællesanlæggene kan bidrage effektivt til omfordeling af gyllen. De største fællesanlæg behandler omkring 500 tons gylle og organisk affald dagligt. Figur 1 viser en skitse af et fællesanlæg, hvor transportsystemet sørger for afhentning af gyllen hos landmændene og returnerer den afgassede gylle til både husdyrproducenter og planteavlere. Returmængden leveres til lagertanke enten ved gårdene eller placeret ude ved markerne. Biogasfællesanlæggene drives ofte som andelsselskaber med landmændene som 11

12 andelshavere. De største anlæg har ca. 80 leverandører. Biogasselskabet betaler for transporten af gyllen, mens landmændene betaler for lagring og udbringning på marken. FIGUR 1. Biogasfællesanlæg Husdyrgødning * Landbrug Organisk affald *Industri *Husholdninger Transportsystem Lagertanke til afgasset gylle Biogasanlæg: Udrådning og biogasproduktion Separation af afgasset gylle Produktion af varme og elektricitet I tabel 8 er vist en økonomikalkule for et biogasfællesanlæg. Under de gældende vilkår for afregning af gassen og med en supplerende mængde industriaffald på ca. 20 pct., er det som vist muligt omtrent at opnå økonomisk balance uden anlægstilskud. Hertil kommer værdien af de fordele, som landmændene har ved gyllehåndteringen. 12

13 TABEL 8. Økonomikalkuler for biogasfællesanlæg Kapacitet 300 m 3 pr. dag Investering 34 mio. kr., anlægstilskud 0 Affaldsandel 20 pct. (gylle 80 pct.) Modtagegebyr for affald 30 kr. pr. ton Gasudbytte 30 m 3 biogas netto/m 3 biomasse Pris pr. m 3 biogas 2 kr. (salg til kraft-varme anlæg) Kr. pr. m 3 behandlet biomasse Energisalg 60 Gebyr for affald 6 Transport 20 Biogasproduktion 47 RESULTAT Efterfølgende er foretaget en listning af de miljømæssige konsekvenser ved biogasanlæg. Generelt Gyllen mere tyndtflydende, lettere at håndtere Indhold af NH 4 -N stiger (Uændret total N) Potentiale for øget N-udnyttelse i planteproduktionen Gyllen kan lettere deklareres Større risiko for fordampning - kunstigt flydelag nødvendigt - hurtig nedbringning nødvendig Lugtgener ved udbringning reduceres væsentligt Sygdomskim og ukrudtsfrø reduceres væsentligt Specielt for fællesanlæg Samtidig en gylleformidlingscentral Omfordeling fra husdyrbedrifter til planteavlsbedrifter kan let organiseres Størst fordel i kombination med decentrale lagre (ude ved markerne), hvortil fællesanlæggets transportvogne leverer den afgassede gylle + det afgassede organiske affald Nogle biogasfællesanlæg har/har haft problemer med lugtgener fra anlægget Fællesanlæg giver øget transport, men varetager dog samtidig en omfordeling, som den enkelte landmand ellers selv skulle udføre 13

14 Nogle ret nye undersøgelser (Sommer et al. 2001) har tillige dokumenteret, at biogasanlæg har en betydelig effekt på emissionen af drivhusgasser. Dels en reduceret emission af metan og lattergas fra gyllen, dels en reduceret emission af kuldioxid ved substitution af fossile brændsler. b. Separationsanlæg Erfaringerne med separationsanlæg er endnu meget beskedne under danske forhold. I Holland er separation afprøvet i et vist omfang i praksis, ligesom de danske firmaer Funki Manura og Bioscan har henlagt væsentlige dele af den praksisnære afprøvning til udlandet og til områder med meget stor husdyrtæthed. Fx er det ikke usædvanligt, at der i Holland betales 100 kr. pr. tons gylle for at få den afsat, og det giver naturligvis andre økonomiske incitamenter for teknologier til gødningsbehandling end her i landet. I tabel 9 er anført tal, der viser effekten af de tre separationsteknologier, der er størst interesse for i øjeblikket mekanisk, inddampning og filtrering. Anlæggene kan ses som separat fungerende anlæg, men de kan også tænkes sat i kombination med biogasanlæg. Ved Biorek (c) er integration med biogasanlæg ligefrem en forudsætning. TABEL 9. Teknologier til separation a. Mekanisk, decantercentrifuge 14 Startmateriale Fraktioner Biogasgylle Væske Koncentrat Tons materiale Tørstofprocent 5,7 2,2 28,1 Total N, kg/t 4,5 4,0 7,4 Fosfor, kg/t 1,0 0,2 5,9 Kilde: Henrik B. Møller, Afd. for Jordbrugsteknik, Danmarks JordbrugsForskning. b. Inddampning, Manura 2000 Startmateriale Fraktioner Rågylle Vand Humus N-fraktion NPK-fraktion Volumen, m Tørstof, kg/m Total N, kg/m ,15 4,6-11, ,6-36,4 NH 4 -N, kg/m ,15 2,3-6, ,0-30,3 Total P, kg/m 3 1,3-1,8-5,2-7,2-1,7-2,4 Kilde: Funki Manura A/S, Sønderborg. c. Filtrering, Biorek (biogasanlæg, ultrafilter, ammoniakstripper, omvendt osmose) Startmateriale Fraktioner Rågylle Vand Kompost Bundfald NH 3 koncentrat PK koncentrat Volumen, m ,6 2,9 7,1 5,1 16,3 Tørstof, pct Total N, kg/m 3 5-6, NH 4 -N, kg m 3 4-4, Total P, kg/m 3 1,5-5,2 9,2-3 Kilde: Bioscan A/S, Informationsmateriale Biorek-anlæg Højrupgård.

15 Ved decantercentrifugen fås en væskefraktion og et koncentrat. I koncentratet findes ca. 80 pct. af fosforet. Anlægget vil derfor især være relevant, når der ønskes en bedre udnyttelse af P, idet koncentratet er lettere at transportere over længere afstande, væk fra et husdyrtæt område. Ved inddampning og filtrering fås flere fraktioner. Ideen er at isolere vandet fra gyllen. Det rene vand udsprinkles året rundt på marken, hvorved spares både lagring og transport. Gødningsfraktionerne er ret koncentrerede og anvendes enten lokalt eller fjernere fra produktionsstedet evt. videreforarbejdes til et handelsgødningsprodukt. I efterfølgende to oversigter er vist omkostningsskøn for decantercentrifugering og for inddampning. Decantercentrifuge (Kilde: Henrik B. Møller, Danmarks JordbrugsForskning + egne beregninger). Kapacitet tons årligt Investering ca. 1 mio. kr. Energiforbrug 3-4 kwh pr. ton Omkostninger pr. tons kr. Omkostningerne skal sammenholdes med værdi af: - forbedret fosforudnyttelse - sparet transport i forhold til fordeling af traditionel gylle, så samme næringsstofudnyttelse opnås - lettere håndtering af væskefraktion En analyse for et planlagt biogasfællesanlæg (i husdyrtæt område) tilkoblet decantercentrifuge viser, at der omtrent kan opnås økonomisk balance. Fordeling af gødning, så der opnås fosforbalance, er dog ikke i dag et lovkrav. 15

16 Inddampning (Kilde: Informationsmateriale fra Funki Manura A/S + egne beregninger). Kapacitet tons årligt Investering 4,22 mio. kr. i anlæg + bygning, tanke, eltilslutning m.v., skøn ca. 1 mio. kr. Energiforbrug 50 kwh pr. ton Omkostninger pr. ton kr. Omkostningerne skal sammenholdes med: - merværdi af gødningsfraktioner via bedre udnyttelse - reducerede lagringsomkostninger (det forudsættes, at vand udsprinkles) - reducerede transportomkostninger - eventuelle fordele ved større fleksibilitet i forhold til harmonibestemmelser - fordele ved lugtreduktion og hygiejnisering Under danske forhold vil der næppe i ret mange tilfælde kunne opnås økonomisk balance. Organisatorisk vil der være en række forhold, der skal afklares, herunder kapacitetstilpasning og afsætning/anvendelse af de forskellige fraktioner. Der er behov for en udvikling og en praktisk afprøvning under danske forhold inden systemerne kan forventes at få større udbredelse. Kapaciteten af de viste anlæg er relativt stor i forhold til gødningsproduktionen på de enkelte bedrifter. Der må derfor forudsættes et samarbejde mellem flere bedrifter for at opnå optimal kapacitetsudnyttelse og de lavest mulige enhedsomkostninger. For at få det fulde udbytte af separation må der ske tilpasninger i reglerne for beregning af DE og kravene til harmoniareal. Afslutning Enten svineproducenterne kan lide det eller ej er miljøregulering af bedrifterne og produktionen en realitet, og kravene vil sandsynligvis blive skærpet fremover. Det følger af den fokus der er på miljøet i samfundet kombineret med, at stordrift og industrilandbrug, med rette eller urette, opfattes som forurenende virksomheder, som nøje skal kontrolleres både før og efter etablering. Det vil betyde, at mange svineproducenter vil opleve begrænsninger i mulighederne for at udvide produktionen og den daglige drift vil være underkastet skrappe krav. Omkostningerne vil i nogen grad kunne begrænses ved en øget fokus på miljø- og ressourcestyring i den enkelte bedrift ligesom ny teknologi vil blive udviklet og taget i anvendelse. Anvendelse af biogas- og separationsanlæg vil formentlig gøre det lettere for svinepro- 16

17 ducenterne at opnå de nødvendige tilladelser til at udvide bedrifterne. Men det betyder næppe, at kravene til harmoniareal slækkes væsentligt, da den eneste reelle mulighed for miljømæssigt forsvarlig afsætning af næringsstofferne i gødningen er genanvendelse i planteproduktionen. Litteraturliste Andersen, J.M. (2000): Reestimering af N-indhold i husdyrgødning samt N-tab fra ammoniak og denitrifikation fra husdyrgødning. Notat af 15. nov Danmarks Miljøundersøgelser, Afd. for Systemanalyse. Bioscan A/S: Biorek Totalløsning for organisk affald. Informationsmateriale om Biorek-processen. Christensen, J. (1997): Økonomiske incitamenter for en bedre anvendelse af husdyrgødning. Tidsskrift for Landøkonomi 2/97, s Danish Institute of Agricultural and Fisheries Economics (1999): Centralised Biogas Plants Integrated Energy Production, Waste Treatment and Nutrients Redistributition Facilities. Dansk Bioenergi (1999): Særnummer om biogas. Dansk landbrugs Realkreditfond (1999/2000): Landbrugshåndbog. Funki Manura A/S: Miljøvigtig gylleseparation. Informationsmateriale Manura 2000 gylleseparationsanlæg. Grant et al. (2000): Vandmiljøplan II midtvejsevaluering. Danmarks JordbrugsForskning og Danmarks Miljøundersøgelser. Jacobsen, B.H. (1999): Økonomiske vurderinger af tiltag til reduktion af ammoniakfordampningen fra landbruget. Ammoniakfordampning redegørelse nr. 4. Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Institut. Jacobsen, B.H. (2000): Vandmiljøplan II Økonomisk midtvejsevaluering. Statens Jordbrugs- og Fiskeriøkonomiske Institut. Jacobsen, B.H. (2001): The economics of manure handling from storage to field application. Proceedings from NJF-seminar Handling and utilisation of livestock manure, from animal to plants. January Landbrugets Rådgivningscenter (1999): Flydelag eller låg på gyllen. 17

18 Landbrugets Rådgivningscenter (2000): Biogasfællesanlæg og Biogasgårdanlæg et bidrag til et bæredygtigt landbrug. 2 pjecer. Landbrugets Rådgivningscenter (2000): Håndbog til Driftsplanlægning. Landbrugets Rådgivningscenter (2000): Studielandbrug, Gårdrapporter Møller, H.B. (2000): Opkoncentrering af næringsstoffer i husdyrgødning med decantercentrifuge og skruepresse. Notat. DJF, Forskningscenter Bygholm. Nielsen, A.H. (2000): Aktiv brug af næringsstofbalancer. Studielandbrug, Årsrapport Landbrugets Rådgivningscenter. Olesen, J.E. et al. (2001): Kvantificering af effekt af mulige tiltag til reduktion af landbrugets emission af drivhusgasser. DJF, DMU, SJFI og Risø. Poulsen, H.D. og Kristensen, V.F. (1997): Normtal for husdyrgødning. Beretning nr. 736, Danmarks JordbrugsForskning. Sommer, S.G., Møller, H.B. og Pedersen S.O. (2001): Reduktion af drivhusgasemission fra gylle og organisk affald ved biogasbehandling. DJF, Forskningscenter Bygholm. 18