Klima- og miljøteknologier i fremtidens fødevareproduktion

Transkript

1 " Klima- og miljøteknologier i fremtidens fødevareproduktion Udarbejdet af: Peter Kai, seniorkonsulent, cand.agro, Agrotech Anders Iversen, seniorkonsulent, cand.scient. mikrobiologi, Agrotech 10. december 2012

2 Indhold 1 INDLEDNING Introduktion Samfundsrelevans og drivere TEKNOLOGISKE MULIGHEDER FOR AT REDUCERE EMISSIONEN AF DRIVHUSGASSER I LANDBRUGET Fast kontra flydende husdyrgødning Hyppig udslusning af husdyrgødning Mekaniske skrabesystemer i kvægstalde Mekaniske skrabesystemer i svinestalde Flushing af gyllekanaler Gyllekøling Gylleforsuring Naturligt flydelag på beholdere med flydende husdyrgødning Fast overdækning på beholdere med flydende husdyrgødning Overdækning af tørstofrig gødning under lagring Gylleseparation Biogasproduktion Afbrænding af gyllefiber Termisk forgasning af gyllefiber Nedfældning af husdyrgødning ASSESSMENT AF UDVALGTE TEKNOLOGIOMRÅDER Biogas, gyllelager og gylleudbringning Gyllekøling, hyppig gylleudslusning, biogas og gyllelagring Forsuring KONKLUSION OG ANBEFALINGER Samfundsrelevans og drivere Implementering Anbefalinger REFERENCER KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 2/19

3 1 INDLEDNING Begrebet Technology Outlook benyttes i stigende omfang til at afdække fremtidige drivere og teknologiske udviklingspotentialer. Der er ikke nogen entydig definition på begrebet, men udgangspunktet for denne rapport er den overordnede tankegang, at der til en given problemstilling findes nogle teknologier, som potentielt kan sammensættes og bruges til forskellige løsningsmodeller. Formålet med nærværende Technology Outlook er dermed at udarbejde scenarier for udviklingen af klima- og miljøteknologier, som har et potentiale for at begrænse klimaeffekten fra landbrug og fødevareproduktion. Technology Outlook skal dermed ses som første skridt i en proces (jf. manden på postkassen på nedenstående billede), der retter sig mod at sikre udvikling af klima-reducerende teknologier inden for fødevareproduktion. Innovationsnetværk for Miljøteknologi (Inno-MT) har finansieret denne Technology Outlook-analyse, der ligeledes har til formål at identificere udfordringer og muligheder for at anvende miljø- og klimateknologier, der har synergieffekter. Samtidig håber forfatterne, at rapporten og analysen kan bruges som dialogværktøj, således at der med dette udgangspunkt kan skabes projekter, der løser de konkrete problemstillinger, som rapporten påpeger og anskueliggør. 1.1 INTRODUKTION Klimaændringer bliver en af fremtidens største globale udfordringer, og reduktion af miljø- og klimagasser står højt på den politiske agenda. Der er taget en række initiativer for at reducere klimapåvirkningen fra energiforsyning og større industrier mm. I regeringsgrundlaget Et Danmark, der står sammen (oktober 2011) fremgår det, at det er regeringens mål, at Danmarks udslip af drivhusgasser i 2020 reduceres med 40 % i forhold til niveauet i Regeringen vil i 2012 fremlægge en klimaplan, der peger frem mod dette mål, og som også fastsætter et mål for reduktion af drivhusgasser fra ikke-kvotesektoren, herunder landbruget. I fremtiden kan vi derfor forvente strammere krav til fødevareproduktionens drivhusgasemission enten på opfordring af forbrugere, detailkæder eller reguleringsdrevet. På verdensplan står fx husdyrproduktionen alene for 18 % af den samlede globale menneskeskabte klimapåvirkning (GWP) (FAO, 2006 & Steinfeld et al., 2006), og i EU står den for 14 % (FAO, 2010). Klimakommissionen konkluderede i 2010, at selvom den danske energiforsyning omlægges helt til vedvarende energi (VE), vil den danske klimagasemission kun kunne reduceres med ca. 70 %. Resten skyldes primært metan- og lattergasemission fra produktion af fødevarer. KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 3/19

4 Analyser på verdensplan viser, at især oksekødproduktionen er en udfordring. Til gengæld kan der ved udvikling af en klimaeffektiv produktion være store gevinster at hente på at klimaoptimere hele værdikæden. I Danmark er kvægproduktionen ansvarlig for udledning af tons metan pr. år (2,9 millioner tons CO2- ækvivalenter pr. år), og der er derfor et stort potentiale i at reducere denne udledning. Der findes dog også andre betydende potentialer til reduktion af klimagasser end kvægproduktion. Dyreproduktionsformer som svineproduktion, fjerkræproduktion osv. er ligeledes ansvarlige for en betydeligt andel til den menneskeskabte klimapåvirkning, og der er derfor store gevinster at hente på at klimaoptimere denne del af fødevareværdikæden. Der findes en række miljø- og klimateknologier, der har potentiale til at reducere særligt metan- og lattergasudledningen (se beskrivelsen i kapitel 2 og 3). Forbrug af energi på danske bedrifter er en anden faktor, som er medvirkende til klimabelastning. Erfaringerne fra energiforbruget på en række danske kvægbedrifter viser, at de mindst energieffektive mælkeproducenter bruger 2,5 gange så meget energi som de mest energieffektive ( Der er således et stort potentiale forbundet i at energioptimere produktionen. I svinesektoren er det ligeledes vist, at der i stalden kan spares op til 40 % på energiforbruget (rapporten findes på: Disse optimeringer er ikke kun medvirkende til reduktion i klimabelastning, men der er også økonomiske incitamenter for landmanden til at indføre disse tiltag. Han kan dermed spare penge herpå. Det er med et nydansk udtryk en win-win situation og er den helt rigtige tilgang for at sikre et fremadrettet og vedholdende arbejde med at reducere klimagasudledningen. Målsætningen er derfor at identificere områder, der både har en klimaeffekt, og som samtidig er en god forretning for landmanden. Elektricitet er dog ikke vurderet selvstændigt i denne rapport, fordi klimapotentialet er begrænset til 3-5 % af den samlede klimapåvirkning (Dalgaard et al., 2011 & de Boer et al, 2011). Klimamæssigt findes der dermed laverehængende frugter, men eksemplet med elektricitet viser vejen for, hvordan man bør arbejde med klimaforbedringer. Nærværende rapport vil anskueliggøre, at reduktionen af drivhusgasudledningen kan opnås via en holistisk tilgang, hvor de potentielle klima- og miljøteknologier evalueres med henblik på at identificere optimale kombinationer af tiltag, som kan opfylde kommende reduktionskrav til branchen og sikre, at fremtidens produktion bliver bæredygtig. Nærværende rapport ser nærmere på foreliggende analyser af enkelte tiltag, der i større eller mindre grad kan reducere klimagasemission forbundet med husdyrproduktion. Målet med dette Technology Outlook er derfor at anskueliggøre, at det er muligt at reducere klima- og miljøbelastningen fra husdyrsproduktionen. 1.2 SAMFUNDSRELEVANS OG DRIVERE Landbruget og dets følgeindustri er afhængig af evnen til at drive en bæredygtig forretning. Det er vanskeligt at opnå varige konkurrencemæssige fordele baseret på stordriftsfordele alene. Prisen er ganske vist stadig et afgørende valgkriterie, men betydningen er vigende til fordel for kvalitet. Fremadrettet vil forbrugerne kigge bag om brandet, når de skal beslutte sig for, hvilke produkter de vil købe. Efterspørgslen vil i langt højere grad end i dag være drevet af, hvordan virksomheden som helhed agerer, frem for hvordan det enkelte produkt klarer sig. Faktorer som virksomhedens sociale og miljømæssige ansvarlighed vil indgå i beslutningsprocessen på lige fod med klima og dyrevelfærd. Internationale undersøgelser viser, at etik er en vigtig driver for innovation (Business Insights LtD). De virksomheder, der formår at producere differentierede produkter til en konkurrencedygtig pris, samtidig med at værdikæden er optimeret i forhold til miljø, klima og ressourcer, er dem, der overlever på sigt. For at få del i fremtidens marked kræves udvikling af nye teknologier og produktionssystemer på tværs af brancher og værdikæder og i et tæt samarbejde med forskere. KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 4/19

5 2 TEKNOLOGISKE MULIGHEDER FOR AT REDUCERE EMISSIONEN AF DRIVHUSGASSER I LANDBRUGET Dette kapitel forsøger at give et overblik over de forskellige klima- og miljøteknologier, som kan findes i litteraturen, og som andre har forsøgt at vurdere individuelt med henblik på at vurdere deres klima- og miljøpåvirkning. Med overblik over de forskellige teknologier på området vil kapitel 3 forsøge at give en vurdering af mulighederne for videre analyser via en kædebetragtning og kapitel 4 afdække projektbehov på området og anbefalinger til den videre fremfærd på området. Faktaboks 1 CO2-ækvivalent (eq) dækker over, at der er flere gasser end CO2, der bidrager til global opvarmning. Metan har således et GWP (Global Warming Potential) på 25, og lattergas har et GWP på 298 (IPCC, 2007). Udledning af 1 ton metan svarer således til en udledning af 25 ton CO2 eq. set i et 100 års perspektiv, og 1 ton lattergas svarer til udledningen af 298 ton CO2 eq. osv. 2.1 FAST KONTRA FLYDENDE HUSDYRGØDNING Hovedparten af de danske svine- og kvægbesætninger håndterer i dag husdyrgødningen i form af gylle. Husdyrgødningens tilstand (fast, flydende) påvirker potentialet for metanproduktion og dermed emission. Anaerobe forhold i flydende husdyrgødning (gylle, ajle) fremmer dannelsen af metan og dermed metanemissionen. Ifølge IPCC giver dette anledning til et væsentligt bidrag af metan, idet beregningsmæssigt 10 % af gyllens indhold af flygtigt tørstof (VS) tabes i form af metan. Fast gødning understøtter i mindre grad end flydende gylle produktion af metan. Ifølge IPCC er fast husdyrgødning (svin og kvæg) beregningsmæssigt forbundet med ti gange lavere metanemission end flydende husdyrgødning (gylle og ajle). 2.2 HYPPIG UDSLUSNING AF HUSDYRGØDNING Typisk håndteres husdyrgødning i danske stalde som gylle, som opbevares i stalden i gyllekummer og udsluses med 2-4 ugers mellemrum, når gyllekummerne er fyldte. Den mikrobielle nedbrydning af organisk gødningstørstof afhænger af gødningens opholdstid i stalden. Jo kortere opholdstid gødningen opholder sig inde i stalden, desto mindre andel af gødningens indhold af organisk tørstof (VS) vil nå at blive nedbrudt og omdannet til metan inde i stalden. Nedbrydningen af gødningstørstoffet fortsætter dog udenfor stalden, men i et lavere tempo som følge af en lavere omgivende temperatur. Ved hyppig udslusning fjernes husdyrgødningen typisk fra stalden én eller flere gange dagligt. Dette har ikke nødvendigvis nogen reducerende effekt på ammoniakfordampningen, men udslusningen medfører alt andet lige, at gyllen fjernes fra stalden og opbevares ved lavere temperatur end i stalden, hvilket påvirker produktionen af metan. Hyppig udslusning praktiseres typisk i kvægstalde, som er indrettet med spaltegulv i gangarealerne og gødningskanal med linespilsanlæg, i kvægstalde med såkaldt fast drænet gulv. Hyppig udslusning af gylle praktiseres i mindre omfang i svinestalde, typisk i drægtighedsstalde, som er indrettet med linespilsanlæg under spaltegulvsarealer. Sommer et al. (2004) simulerede klimagasproduktionen som funktion KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 5/19

6 af forskellig gødningsmanagement og beregnede i den forbindelse, at daglig udslusning af gylle fra kvægstalde kan reducere den samlede klimagasemission målt i CO2-ækvivalenter med 35 % sammenlignet med en opbevaringstid på 30 dage. Tilnærmet hyppig udslusning kan dog også praktiseres i stalde med gyllesystem, fx slagtesvinestalde med traditionelt rørudslusningsanlæg, idet der efter en uge typisk vil være en tilstrækkelig mængde gylle i kummerne til at sikre det nødvendige flow på gyllen til at også den tykkere, tørstofrige del af gyllen bliver trukket ud af kummerne. Forsøg har således vist, at ugentlig tømning reducerede ammoniakemissionen med 35 % sammenlignet med én gang pr. hold (Guarino et al., 2003), mens tømning af gyllekanaler hver 14. dag i et andet forsøg reducerede ammoniakemissionen med 20 % sammenlignet med tømning én gang pr. hold (Guingand, 2000). I gyllekanaler med skrå vægge giver hyppig tømning en væsentlig reduktion i ammoniaktabet på grund af en reduktion i overfladearealet af gyllen (Groenestein og Montsma, 1993) MEKANISKE SKRABESYSTEMER I KVÆGSTALDE Mekaniske udmugningssystemer til kvægstalde omfatter hhv. stalde med spaltegulv i gangarealerne. Der er etableret gødningskanaler under spaltegulvet og linespilsanlæg med en slæbeskovle (sluffe), som trækkes gennem gødningskanalen og transporterer gyllen hen til et afleveringssted, fx en tværkanal for videre transport ud af stalden for ekstern lagring eller transport. Systemet muliggør hyppig tømning af gødningskanalerne, dvs. flere gange dagligt. Der findes meget begrænsede måledata fra denne staldtype. Ifølge Normer for næringsstoffer i husdyrgødning er staldtypen forbundet med en ammoniakemission på 12 % af den udskilte mængde ammonium-kvælstof (TAN, total ammoniakalsk nitrogen) svarende til 75 % af emissionen fra kvægstalde med spaltegulv og ringkanalsystem eller bagskylsanlæg (H. D. Poulsen, 2011). I tillæg til hyppig tømning af gødningskanaler under spaltegulvet i kvægstalde kan gangarealerne udføres med såkaldt fast, drænende gulv, som er en kombination af et betongulv og gulv med spalteåbninger, som tillader dræning af fæces og ajle ned i en underliggende gødningskanal. Der foreligger ingen måledata fra dette system, men ifølge Normer for næringsstoffer i husdyrgødning antages det, at ammoniakfordampningen andrager 6 % af den udskilte mængde TAN (H. D. Poulsen, 2011) svarende til 50 % af emissionen fra kvægstalde med spaltegulv og ringkanalsystem eller bagskylsanlæg (H. D. Poulsen, 2011). KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 6/19

7 Figur 1. Eksempel på kvægstald, hvor gangarealet er udført med fast, drænende gulv og underliggende gødningskanal med slæbeskovl for mekanisk udslusning af gylle (Miljøstyrelsen, 2011) MEKANISKE SKRABESYSTEMER I SVINESTALDE I svinestalde anvendes mekaniske skrabesystemer typisk i stalde til drægtige søer, hvor rumgeometrien, staldstørrelsen og brug af strøelse i lejerne gør det til et realistisk alternativ til traditionelle gylleanlæg. I øvrige svinestalde udfordres mekanisk udmugning af relativt små staldarealer og hensyn til smittebeskyttelse og klimastyring. Med stigende holdstørrelse i svineproduktionen og deraf følgende stigende sektionsstørrelse samt et muligt lovkrav om daglig tildeling af halmstrøelse til grisene kan mekaniske udmugningssystemer potentielt få større udbredelse. Som eksempler på slagtesvinestalde med mekanisk udmugning er staldkoncepterne Perstrup Kildestald samt Echberg ManuTech, hvor fast møg og ajle adskilles allerede nede i gødningskanalen. Ammoniak- og lugtemissionen fra en Perstrup Kildestald er dokumenteret af Videncenter for Svineproduktion (VSP) og viser ingen positiv effekt sammenlignet med en identisk staldsektion med håndtering af gødningen som gylle på samme ejendom. Der foreligger ingen offentligt tilgængelige måledata fra Echberg-stalden. I forbindelse med et forskningsprojekt under Vandmiljøplan 3 udviklede Aarhus Universitet et mekanisk gødningssystem (kildeseparering) til slagtesvinestalde bestående af transportbånd/gødningsbånd monteret under spaltegulvet i stierne. Emissionsmålinger foretaget af Aarhus Universitet og Videncenter for Svineproduktion i en forsøgsstald på forsøgsstationen Rugballegaard viste, at fire gange daglig tømning af gødningsbåndene medførte ca. 30 % lavere ammoniakemission og ca. 50 % lavere lugtemission sammenlignet med en tilsvarende stald med gyllekanaler. KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 7/19

8 Figur 2. Linespilsanlæg for mekanisk udmugning i svinestalde (Kilde: FLUSHING AF GYLLEKANALER I visse amerikanske stater er staldene indrettet med henblik på hyppig skylning (flushing) af gyllekanalenerne med overfladevand fra gyllelaguner. Dette vand har et lavt tørstofindhold og indeholder næsten intet kvælstof, som følge af biologiske processer i gyllelagunerne. Systemet har været undersøgt i Holland, hvor man dog har benyttet rejektvand fra et separeringsanlæg (Groenestein & Montsma, 1993). Tømning samt fortynding og skylning med ammoniakfattigt gødningsvand har vist sig at reducere ammoniaktabet med op til 70 % (Hoeksma et al.,1992). Flushing kendes kun i et enkelt eksempel i Danmark, hvilket bl.a. skyldes manglende anvendelig skyllevæske. I Holland har man lavet forsøg med at skylle spaltegulvet i en forsøgskvægstald med en 4 % formalin-opløsning. Dette reducerede effektivt ammoniakfordampningen fra gulvoverfladen, men på bekostning af et stort vandforbrug samt brug af en kemisk agent, som formodentlig er cancerogen. Metoden har dog potentiale til at blive udviklet, såfremt der kan identificeres relevante additiver, som ikke medfører øget risiko for miljø, dyr og mennesker samt i forhold til at begrænse vandforbruget. 2.3 GYLLEKØLING Temperaturen påvirker damptrykket af ammoniak og derved fordampningen og emissionen af ammoniak med ventilationsluften i stalde. Den reducerer også den mikrobielle omsætning af gødningstørstof og dermed produktionen af metan i gylle. Køling reducerer ammoniaktabet såvel som produktionen af metan i gyllen. Effekten afhænger af den specifikke køleeffekt (W/m2 gylle). Metoden kræver input i form af el til drift af varmepumpe. Erfaringsmæssigt kan der forventes dobbelt så høj køleeffekt som el-effekt. Den genvundne varme kan helt eller delvis erstatte anden varmekilde til gulvopvarmning i pattegrisehuler og toklima-stier til smågrise samt rumopvarmning i stuehuse (mindre egnet grundet lav vandtemperatur). Omkostningseffektiviteten er stærkt følsom overfor i hvor høj grad, varmen kan nyttiggøres og derved erstatte en anden varmekilde. Gyllekøling kan praktiseres i stalde, hvor gødningen håndteres som gylle såvel som stalde med mekanisk udmugningssystemer. Effekten på ammoniakfordampningen af gyllekøling vurderes at være lidt højere for KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 8/19

9 stalde med mekanisk udmugning, fordi der til stadighed er en mindre gyllemængde i staldene, som skal holdes nedkølet sammenlignet med traditionelle gyllesystemer. Sommer et al. (2004) beregnede på grundlag af en simuleringsmodel, at metanemissionen fra stalden falder med 74 % og stiger med 5 % fra lageret, hvilket giver et nettofald på 31 %, når gyllen nedkøles til 10 C under forudsætning af en staldtemperatur på i gns. 20 C om sommeren og 15 C om vinteren. Hilhorst et al. (2001) fandt, at et temperaturfald fra 20 til 10 C reducerede metanemissionen med %, hvilket understøtter modelberegningerne. I praksis er nedkøling af gyllen under ca. 15 C ikke omkostningseffektivt, hvorved effekten på metanemissionen reduceres til 18 % (sommer et al., 2004). Under hensyntagen til øget kulstoflagring i jorden samt energiforbrug til køling har Dalgaard et al. (2010) beregnet effekten af køling 230 kg CO2 ækvivalenter pr. DE svarende til ca. 11,5 kg CO2 ækvivalenter pr. ton svinegylle. Moderne kvægstalde er naturligt ventilerede og uopvarmede, og staldtemperaturen følger som følge heraf udetemperaturen tæt. Det betyder, at temperaturen i gyllekanalerne i vinterhalvåret vil være så lav, at effekten af yderligere sænkning af temperaturen kun vil have marginal effekt på ammoniakfordampningen. Om sommeren kan staldtemperaturen og dermed ammoniakfordampningen i perioder være høj som følge af høje lufttemperaturer og varmestråling som følge af solindstråling på uisolerede tagflader. I denne situation kan gyllekøling teknisk set være interessant. Imidlertid er mulighederne for nyttiggørelse af den producerede varme begrænsede, hvorfor gyllekøling som følge deraf ikke betragtes som omkostningseffektivt. Hvis det var teknisk muligt at køle overfladen af kvæggyllen, kunne det dog være en mulighed at foretage køling i sommerhalvåret ved hjælp af kølevandslanger nedlagt i jorden. 2.4 GYLLEFORSURING Det er kendt, at tilsætning af syre til gylle sænker gyllens ph-værdi fra den normale ph-værdi på 7-7,5, hvilket forskyder forholdet mellem ammoniak og ammonium, hvorved fordampningen af ammoniak falder. Gylleforsuring kan praktiseres i alle led i gyllehåndteringskæden, dvs. i stalden, i gyllebeholderen og i forbindelse med selve udbringningsprocessen. Forsøg i svinestalde har vist, at ammoniakemissionen kan reduceres med ca. 70 % ved at sænke gyllens ph til 5,5 (Kai et al., 2008; Pedersen, 2004; Pedersen, 2007). For kvægstalde vurderes det, at forsuring til ph 5,5 reducerer ammoniakemissionen fra stalden med ca. 50 % (Miljøstyrelsen, 2010). Ved et pilotforsøg blev det vist, at kvæggylle forsuret med svovlsyre over en periode på fem uger reducerede emissionerne af metan og lattergas med hhv. 67 % og 37 % sammenlignet med ubehandlet kontrolgylle (Hansen, 2008). Årsagen til reduktionen i lattergas er ikke kendt, men der blev observeret et tykkere flydelag i kontrolgyllen, hvilket antageligt medførte en forøget lattergasproduktion fra kontrolgyllen. Ved en anden forsøgsrække blev der fundet en reduktion i metanemissionen fra forsuret svine- og kvæggylle på % ved lagring over en periode på tre måneder (Petersen et al., 2012). Der er ikke lavet forsøg, der kan afklare effekten af gylleforsuring i stalden på emissionen af drivhusgasser, men effekten må antages at være i samme størrelsesorden som for lagring af forsuret gylle. For så vidt angår udbringning af gylle er det vist, at slangeudlægning af forsuret gylle ved ph 6,0 (InFarm A/S) reducerer ammoniakemissionen med ca. 60 % fra både svine- og kvæggylle (Miljøstyrelsens teknologiliste, september 2012). Tilsvarende reducerer forsuring af gylle til ph 6,4 vha. Biocover-systemet ammoniakemissionen fra kvæg- og svinegylle med hhv. 50 % og 40 % (Miljøstyrelsens teknologiliste, september 2012). KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 9/19

10 Effekten af forsuring på lattergasemissionen efter markudbringning er ukendt og må indtil videre antages at være ubetydelig sammenlignet med slangeudlagt ubehandlet gylle (Dalgaard et al., 2010). Den reducerede ammoniakfordampning har alt andet lige ingen effekt på lattergasemissionen, da reduktionen i lattergas fra kvælstof tabt ved ammoniakfordampning opvejes af en øget lattergasemission fra udbragt kvælstof i marken. Hvis det forøgede kvælstofindhold i gyllen som følge af forsuringen imidlertid substituerer en tilsvarende mængde kvælstof i handelsgødning, kan der dog forventes en reduktion i lattergasemissionen (IPCC, 2006). 2.5 NATURLIGT FLYDELAG PÅ BEHOLDERE MED FLYDENDE HUSDYRGØDNING Ved lagring af kvæggylle vil der typisk dannes et naturligt flydelag bestående af gødningsfiber og strøelse. Flydelaget medvirker især til at reducere ammoniakfordampningen og dermed den indirekte emission af drivhusgasser, men kan også bidrage til øget lattergasemission ved denitrifikation i selve flydelaget og en reduceret metanemission som følge af metanoxidation i flydelaget. I gyllebeholdere med svinegylle dannes der normalt ikke et stabilt flydelag uden tilførsel af halm eller fx leca. Sommer et al. (2000) rapporterede, at metanemissionen fra gyllebeholdere i gennemsnit blev reduceret med 38 % som følge af tilstedeværelse af flydelag på gylleoverfladen. De undersøgte emissionerne af metan og lattergas fra gyllebeholdere uden flydelag hhv. med naturligt flydelag, LECA-nødder eller halm. De laveste metanemissioner blev fundet for gyllebeholdere, som var dækket med halmstrøelse. 2.6 FAST OVERDÆKNING PÅ BEHOLDERE MED FLYDENDE HUSDYRGØDNING Gyllebeholdere uden naturligt flydelag skal ifølge gældende regler have en fast overdækning, selvom der aktuelt er mulighed for at undlade dette, såfremt der forefindes et veletableret flydelag på gyllen. Undersøgelser har vist, at en fast overdækning reducerer metanemissionen med %, formentlig som følge af en øget metanoxidation i flydelaget. Effekten på lattergasemissionen er ikke entydig, men vurderes langt mindre end effekten på metan (Amon et al., 2006). Effekten af en fast overdækning er for svine- og kvæggylle beregnet til hhv. 199 og 165 kg CO2-ækvivalenter pr. DE (Dalgaard et al., 2010) svarende til 10 og 5 kg CO2-ækvivalenter pr. ton gylle fra hhv. svin og kvæg. 2.7 OVERDÆKNING AF TØRSTOFRIG GØDNING UNDER LAGRING Under lagring af fast husdyrgødning og tørstofrige separationsprodukter kan der dannes metan og lattergas. Processerne fremmes af selvopvarmning som følge af kompostering i gødningen. Dette er især kritisk ved opbevaring af den tørstofrige fraktion fra gylleseparation, som har et lavt C:N-forhold. Emissionerne af klimagasser samt tab af kulstof og kvælstof kan stort set undgås med en lufttæt overdækning under lagringen (Hansen et al., 2006). For lagre med fast gødning uden daglig tilførsel er dette allerede et lovkrav i dag. Der er beregnet reduktionspotentialer for fast gødning (dybstrøelse) fra hhv. svine- og kvæggødning, for hvilke lufttæt overdækning vil reducere de samlede drivhusgasemissioner svarende til 226, hhv. 101 kg CO2- ækvivalenter pr. DE (Dalgaard et al., 2010). 2.8 GYLLESEPARATION Ved gylleseparering opdeles flydende husdyrgødning i to eller flere fraktioner med forskellig kemisk sammensætning. Typisk produceres der to fraktioner ved separeringen; hhv. en tørstofrig og en tørstoffattig fraktion. Klimagaspotentialet er lavt i den tørstoffattige fraktion, hvorfor gylleseparering har potentiale til at reducere klimagasemissionen. Separation kan dog kun betragtes som et tiltag, såfremt den fiberrige fraktion KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 10/19

11 overdækkes med en lufttæt overdækning under lagring, da denne fraktion ellers kan give meget høje emissioner af specielt lattergas (Hansen et al., 2006). Separation indebærer også et energiforbrug. Sommer et al. (2009) beregnede en nettoreduktion i den samlede emission af klimagasser (inkl. kulstoflagring og energiforbrug til separation) på 25 % for kvæggylle og 16 % for svinegylle. I et lagringsforsøg med kvæggylle målte Amon et al. (2006) en samlet effekt på metan- og lattergasemissionerne under lagring og efter udbringning på 37 %, men her var energiforbruget og kulstoflagringen ikke indregnet. Der forventes ingen effekt på lattergasemissionerne fra den udbragte husdyrgødning i marken, idet en øget N- værdi af den tynde fraktion efter separation opvejes af en lavere N-værdi af den faste fraktion (Sørensen et al., 2004). 2.9 BIOGASPRODUKTION Biogas er en energirig gas bestående af en blanding af metan (CH4) og kuldioxid (CO2), der dannes, når organisk materiale omsættes af naturligt forekommende tarmbakterier i lukkede, iltfrie tanke. Biogas produceret på grundlag af gylle; evt. kombineret med anvendelse af biomasse i form af afgrøderester, gylletørstof fra gylleseparation eller organisk affald, kan substituere fossile brændsler. Biogassen vil dermed fortrænge naturgas og andre fossile energikilder som olie og kul og er direkte medvirkende til, at vi forbruger mindre fossilenergi (konsekvenstankegang - clca). På samme tid reduceres potentialet for metanemission under lagring, og det samme antages for lattergasemission efter udbringning. Den afgassede biomasse kan bruges som gødning til planteproduktionen og har en højere gødningsværdi, end den biomasse der blev leveret til biogasanlægget. Dette skyldes mineralisering af kvælstoffet, idet kvælstoffet kommer på en uorganisk form, som kan optages af planter og afgrøderne. En anden sidegevinst er, at udvaskning af kvælstof i marken mindskes, når det er let tilgængeligt for planterne. Desuden indeholder den afgassede biomasse stort set de samme næringsstoffer, der blev tilført biogasanlægget. I biogasanlægget nedbrydes ca. halvdelen af det organiske kulstof. Den resterende del returneres til jorden sammen med den afgassede biomasse. Biogas er dermed en næsten fossilfri ressource, der virker via omdannelse af fx husdyrgødning, restprodukter fra industri, affald og husholdningsrester samt andre organiske restprodukter til klimavenlig vedvarende energi (VE). Et stort biogasfællesanlæg kan således bearbejde flere hundrede tusinde tons gylle om året. Biogassen kan anvendes direkte til produktion af el og varme i kraftvarmeværker, eller den kan oprenses og distribueres via naturgasnettet. I dag udnyttes kun ca. 8 % af husdyrgødningen til biogasproduktion (FVM, 2012). I 2011 var den totale biogasproduktion 4 PJ (Peta Joule). Det vurderes, at den samlede produktion af biogas kan komme op på ca. 40 PJ pr år (Brancheforeningen for Biogas, 2012). Det er regeringens politik, at i 2020 skal 50 % af al husdyrgødning behandles i biogasanlæg, hvilket ifølge Miljøstyrelsen (2008) vil give en samlet reduktion på tons CO2-ækvivalenter pr. år. For at leve op til dette mål kræves en optimal gylleværdikæde og etablering af både mindre gårdanlæg og flere store fællesanlæg. Biogas anlæg har mange forskellige udformninger. Afdeling for bioenergi under SDU lavede i 2000 populationen Danish Centralised Biogas Plants, der giver et overblik over de forskellige danske biogasanlæg (Al Seadi T., 2000). Fødevareministeriet (2008) har beregnet effekterne af bioforgasning på reduktion af klimagasser til 21,8 og 24,8 kg CO2-ækvivalenter pr. ton svinegylle hhv. kvæggylle. KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 11/19

12 2.10 AFBRÆNDING AF GYLLEFIBER Ved afbrænding af den tørstofrige fraktion fra gylleseparering kan der produceres energi i form af varme og el, som kan erstatte brug af fossilt brændsel. Energiudbyttet er i høj grad afhængig af forbrændingsteknologien (Olesen, 2009). Separering og afbrænding af gylletørstof kan ske på grundlag af såvel ubehandlet gylle som efter forudgående biogasbehandling. Ved afbrænding af gyllefibre reduceres tilbageførslen af kulstof til jorden sammenlignet med udbringning af ubehandlet gylle. Effekten af termisk afbrænding af gylletørstof efter separering af ubehandlet svinegylle og kvæggylle, er ifølge Dalgaard et al. (2010) opgjort til reduktioner på 290 og 417 kg CO2-ækvivalenter per DE svarende til 14,5 og 12,5 kg CO2-ækvivalenter pr. ton gylle fra hhv. svin og kvæg TERMISK FORGASNING AF GYLLEFIBER Termisk forgasning er en særlig forbrændingsteknik, hvor biomasse forbrændes uden tilførsel af ilt. I første del af processen, der også kaldes for pyrolyse, opvarmes det organiske materiale uden tilstedeværelse af ilt. Ved den efterfølgende termiske forgasning opvarmes den dannede tjære og koks yderligere til høj temperatur ( C), hvorved der dannes en brændbar gas, som primært består af brint, kulmonoxid, metan og kuldioxid og tjære. Gassen kan anvendes i motor/generatoranlæg eller gasturbine til produktion af el og varme (Jørgensen et al., 2008). Ved processen omdannes biomassen til aske med lavt kulstofindhold, men standses processen efter pyrolysen, dannes der koks også kaldet biochar, som kan anvendes som jordforbedringsmiddel, og som i kraft af et højt indhold af kulstof kan bidrage positivt til jordens kulstofpulje. Langtidseffekten på kulstoflagringen ved anvendelse af biochar i marken er endnu ikke kendt, men det vurderes, at kulstoffet vil være stabilt i dekader. Biomassens indhold af kvælstof oxideres til frit kvælstof og går derved tabt. Dette betyder, at fiberfraktionen ikke bidrager til produktion af lattergas under efterfølgende lagring og udbringning. Forsøg indikerer endvidere, at biochar kan have en effekt på lattergasproduktionen i jorden efter udbringning. Der er ikke fundet tilstrækkeligt datagrundlag for fastlæggelse af GWP-effekten af pyrolyse NEDFÆLDNING AF HUSDYRGØDNING Nedfældning af gylle reducerer ammoniakemissionen sammenlignet med slangeudlægning, hvorved der opnås en forøget kvælstofværdi (Fødevareministeriet, 2008). Ved nedfældning af gylle i jorden påvirkes omsætningen af gyllens næringsstoffer som følge af ændrede iltforhold i og omkring gyllen. Dette kan medvirke til at øge emissionen af drivhusgassen lattergas fra den udbragte gylle. Undersøgelser har således fundet, at en del af det sparede tab af ammoniakkvælstof ved nedfældning efterfølgende tabes i form af øget denitrifikationstab (Rubæk et al., 1996; Misselbrook et al., 1996; Clemens & Ahlgrimm, 2001). Rodhe et al. (2006) fandt, at mens produktionen af lattergas fra græsjord tilført slæbeslangeudlagt gylle udgjorde 0,2 kg N2O-N per ha, øgede nedfældning af gylle emissionen til 0,75 kg N2O-N per ha. Tilsvarende resultater er fundet af Wulf et al. (2002), som fandt, at nedfældning af gylle i henholdsvis ubevokset jord og i en græsmarksafgrøde øgede emissionen af lattergas med en faktor på henholdsvis 2 og 3 sammenlignet med overfladeudlægning. KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 12/19

13 3 ASSESSMENT AF UDVALGTE TEKNOLOGIOMRÅDER Kapitel 2 har identificeret en række klima- og miljøteknologier, der hver for sig har vist sig at påvirke klima og/eller miljø. Nedenfor er udvalgt tre teknologikæder, som teoretisk bør virke godt sammen og give synergieffekter. Om effekterne er additive, som analysen nedenfor antager, kan først endeligt belyses via forsøg, test og demonstrationsprojekter, men lige nu er det bedste bud på en holistisk tilgang til teknologikæder, der kan bidrage til, at dansk landbrug og fødevareproduktion løfter sin andel af klimaudfordringen. Det skal understreges, at der ikke er nogen, der har målt på synergieffekter ved kombinationen af de valgte teknologikæder, og at de antagende effekter ikke nødvendigvis er additive. Det er derfor vigtigt, at mulighederne for at igangsætte nye projekter eller samle et stort konsortium på området afsøges grundigt, således at de identificerede reduktionspotentialer kan dokumenteres. De tre vigtigste teknologikæder, som er blevet identificeret og behandlet, er: 3.1 Biogas, gyllelager og gylleudbringning 3.2 Gyllekøling, hyppig gylleudslusning, biogas og gyllelagring 3.3 Forsuring 3.1 BIOGAS, GYLLELAGER OG GYLLEUDBRINGNING Biogas er et klima- og miljøvenligt alternativ til naturgas og særligt til andre fossile brændsler. Dette er dog ikke det samme som at sige, at biogas er klimaneutral. Dels skal der bruges energi på oprensningen af biogas (fx fjernelse af CO2), og dels omdannes en del af det kulstof, der ellers ville blive indbygget i jordens kulstofpulje, i metan. Afgasning af gyllen reducerer kulstoflagringen i landbrugsjorden svarende til 10 % af emissionsreduktionen (Fødevareministeriet, 2008). Når det alligevel giver klimamæssig mening at producere biogas, er det, fordi der kan bruges både restprodukter, energiafgrøder og gylle som substrat. Opslag i EcoInvent, som er verdens største livscyklusanalyse (LCA) database, viser, at 1 m3 naturgas påvirker klimaet med 0,328 kg CO2 pr. m3, og det samme tal for biogas er 0,0198 kg CO2 pr. m3 (Biogas from sweet sorghum, dvs. græs fra ekstensive arealer). Dette betyder, at produktionen og forbrændingen af naturgas er næsten 17 gange mere klimabelastende end forbrænding af biogas, selv når det korrigeres for forskel i brændværdi. Indregnes reduktionen fra reduceret metan- og lattergasemission fra gyllelager og udbringning, bliver reduktionspotentialet ved at benytte biogas 44,8 kg CO2 pr. ton gylle. Her skal 10 % dog fraregnes, grundet reduceret kulstoflagring i jorden fra den afgassede gylle, hvilket giver et samlet reduktionspotentiale på 40,4 kg CO2 pr. ton gylle (Fødevareministeriet, 2008). Arla Foods er en af de helt store forbrugere af gas på mejerierne. Et eksempel fra Ringkøbing-Skjern kommune, en kommune med cirka indbyggere, viser, at Arla Foods alene forbruger cirka 2/3 af kommunens samlede gasforbrug. Det er derfor en fordel for Arla Foods, hvis man kan omlægge dele eller hele naturgasforbruget til biogas. Arla Foods ser det som en del af virksomhedsstrategien at implementere omkostningseffektive klima- og miljøteknologier, og her er biogas og den beskrevne teknologikæde et vigtigt instrument (Personlig kommentar Jan Dalsgaard Johannesen, 2012). KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 13/19

14 3.2 GYLLEKØLING, HYPPIG GYLLEUDSLUSNING, BIOGAS OG GYLLELAGRING Gyllekøling er som tidligere nævnt ikke relevant i kvægbesætninger. Effekten af gyllekøling i svinebesætninger vil samlet set være størst, hvis N- tabet fra gyllen ved lagring og udbringning minimeres. Samtidig er det vigtigt, at der kun køles på en minimal gyllemængde for at kunne opnå den ønskede effekt med lavest muligt energiforbrug. Gyllekøling er mest rentabel, hvis overskudsvarmen kan anvendes til opvarmning af fare- og klimastalde i griseproduktionen. Ifølge Dalsgaard et al., 2010 kan der under optimale betingelser, dvs. gyllekøling hvor man samtidig får fuld varmeudnyttelse, opnås en reduktion i GWP på 11,5 kg CO2 pr. ton svinegylle. Vi antager i den forbindelse, at 1 DE er forbundet med en produktion på 20 ton gylle. Kobles gyllekøling sammen med hyppig udslusning, bruges der på den ene side energi til at fjerne gødningen mekanisk vha. fx linespilsanlæg. På den anden side forbedres køleeffektiviteten, og gyllen indeholder mere organisk tørstof til efterfølgende bioforgasning. Det har ikke været muligt at finde gode vallide data, som bekræfter denne påstand, men et kommende klimaprojekt vil kunne vurdere, om det faktisk forholder sig således. Samlet vurderes det, at hyppig gylleudslusning har et reduktionspotentiale på 0-5,75 kg CO2 pr. ton gylle. Figur 3. Opgørelsen viser den årlige globale klimagas påvirkning fra fødevareproduktionen målt i Gton CO2 eq. pr. år (IPCC, 2007). Gyllelager giver anledning til en udledning på 413 Gton CO2 eq pr. år og er et sted, hvor man kan hente store reduktioner via klima- og miljøteknologier. Næste vigtige post er gødskning af marken. Denne kan typisk sammenholdes med produktionen af kunstgødning, som KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 14/19

15 koster meget energi. Sidste post på figur 3 er fra vanding til markerne, der giver anledning til en årlig klimapåvirkning på 369 Gton CO2 eq. pr. år. Gyllelagring giver anledning til en GWP på 413 Gton pr. år (jf. ovenstående figur, udgivet af IPCC, 2007). Under de rette klimatiske forhold har det vist sig, at overdækning af gylletanke og faste gødningslagre vil reducere emissionen af drivhusgasser, samtidig med at det er muligt at opnå en øget gødningseffekt på marken. Reduktionspotentialet ved at benytte overdækning af gyllen under lager er 3-6 kg CO2 pr. ton gylle (Fødevareministeriet, 2008). Effekten af en fast overdækning er for svine- og kvæggylle beregnet af Dalgaard et al., 2010 til 10 og 5 kg CO2-ækvivalenter pr. ton gylle. Det samlede reduktionspotentiale for den beskrevne teknologikæde for svin er 54,9-67,7 kg CO2 pr. ton gylle. Det samlede reduktionspotentiale for den beskreven teknologikæde for kvæg er 43,4-52,2 kg CO2 pr. ton gylle. 3.3 FORSURING Såfremt forsuringen er gennemført på en hensigtsmæssig måde, holder ph-effekten og dermed miljøeffekten efterfølgende. Ved forsuring i stalden kan der realiseres en miljøeffekt i såvel gyllelageret samt under og efter udbringning af den forsurede gylle, dvs. i hele kæden. Der er således ikke krav om overdækning af gyllebeholdere indeholdende forsuret gylle (Husdyrgødningsbekendtgørelsen 20), såfremt lokaliseringen overholder afstandskrav til nærmeste nabo. Det betyder omvendt også, at gylle skal forsures så hurtigt som muligt efter udskillelsen for at opnå de største effekter. Hvis gyllen først forsures umiddelbart før eller under udbringning, opnås der ingen effekt på metanemissionen. Omvendt er gylleforsuring i stalden vanskeligt foreneligt med efterfølgende miljøteknologier. Forsuret gylle i større mængder kan antageligvis medføre problemer ved bioforgasning. Der opnås desuden antageligvis ingen yderligere effekt på metanemissionen ved opbevaring af forsuret gylle i overdækket gyllebeholder. Forsøg har endvidere vist, at nedfældning af forsuret gylle ikke medfører lavere ammoniakemission sammenlignet med slangeudlagt forsuret gylle. Til gengæld er nedfældning af gylle forbundet med højere lattergasemission sammenlignet med slangeudlagt forsuret gylle. Dalgaard et al. (2010) beregnede den samlede effekt af gylleforsuring på drivhusgasemissionen til 769 og 644 kg CO2-ækvivalenter per DE for hhv. svine- og kvæggylle under antagelse af 60 % metanreduktion (stald, lager og mark) og nedsat lattergasproduktion i gyllelageret som følge af mindre eller manglende flydelagsdannelse. Dette svarer til hhv. 38 og 20 kg CO2-ækvivalenter per ton gylle fra hhv. svin og kvæg. KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 15/19

16 4 KONKLUSION OG ANBEFALINGER 4.1 SAMFUNDSRELEVANS OG DRIVERE Det kan ofte være svært at identificere relevante drivere til klima- og miljøteknologi. Særligt miljøteknologi har tidligere været drevet af statslig indgriben og kravspecifikation fra offentlig side. Det er utrolig svært at lave win-win modeller, som kan hvile i sig selv. Der er enkelte delvise undtagelser, men det er langt fra tilstrækkeligt til at kunne løfte regeringens ambition indenfor grøn og bæredygtig udvikling. For at sætte gang i klimateknologierne, som beskrevet i dette Technology Outlook, er der behov for en push effekt, hvor der stilles specifikke krav fra myndigheder. Ellers er det tvivlsomt, at teknologierne udvikles i den hastighed, som der ønskes fra regeringens side. Det virker, som om der stadig er meget langt fra den bekymrede forbruger til teknologivirksomheder indenfor området. Det, som teknologivirksomhederne bedømmes på i dag, er deres evner indenfor miljø. Klima er endnu ikke en faktor, som teknologivirksomhederne sælger produkter på. Det er mere et nice to know end need to know. I fremtiden vil dette gap langsomt blive lukket. Dels oplever forædlingsvirksomheder som Arla en stadig større interesse for klima og miljø, og dels stiller forbrugerne stadigt større krav til sporbarhed, CSR og ansvarlig fødevareproduktion. Mellemtiden fra NU-situationen til den ønskede pull effekt opstår, hvor teknologivirksomhederne sælger deres produkter på anmodning af deres klimaeffekt, og skal bruges på at sikre et bedre datagrundlag samt sikre, at klima- og miljøteknologier kommer til at spille optimalt sammen i et samlet koncept. Forfatterne til denne rapport forestiller sig, at dette bedst gøres ved at udvikle en systemintegrator, som kan drifte og sikre en optimal sammenkobling af klima- og miljøteknologi. 4.2 IMPLEMENTERING Kapitel 4.0 i dette Technology Outlook anskueliggør, at der er behov for en systemintegrator, der kan facilitere, at potentielle klima- og miljøteknologier kommer til at spille sammen i et samlet koncept, hvor også rammerne for en økonomisk rentabel implementering analyseres. Dette sikrer en bred applikation til hele branchen. For at opnå en maksimal reduktion bør fremtidige projekter sigte mod at udvikle, integrere og demonstrere de mest effektive klima-, energi- og miljøteknologier i værdikæden fra jord til bord. 4.3 ANBEFALINGER En systemintegrator bør identificeres, som dels har teknologisk indsigt, er kapabel og har et klart kommercielt sigte, således at klimateknologierne efterspørges og udvikles. Der er yderligere behov for at udvikle praktiske løsninger til teknologiimplementeringen. Der er behov for at dokumentere effekten af teknologikæder som grundlag for valid beregning af potentialer. Der er identificeret en række områder med potentiel positiv GWP-effekt. Anvendelse af forsuret gylle i biogasanlæg. Hvor stor andel af kapaciteten kan udgøres af forsuret gylle? Udvikling af gyllekøling med kombineret aktiv (varmepumpe) og passiv køling (jordkøling). KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 16/19

17 Hyppig udslusning i kvægstalde kombineret med passiv køling (jordkøling). Anvendelse af varme fra gyllekøling til opvarmning af biogasreaktor (gårdbiogasanlæg). Kontrolleret ventilation og overdækning af gyllebeholdere. Afbrænding af metan produceret under lagring i gyllebeholdere med fast overdækning (flare). KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 17/19

18 5 REFERENCER Amon B, Kryvoruchko V, Amon T & Zechmeister-Boltenstern S (2006) Methane, nitrous oxide and ammonia emissions during storage and after application of dairy cattle slurry and influence of slurry treatment. Agric. Ecosys. Environ. 112: Clemens J. & Ahlgrimm H-J Greenhouse gases from animal husbandry: Mitigation options. Nutrient cycling in agroecosystems 60: Dalgaard, T., Jørgensen, U., Petersen, S.O., Pedersen, B.M., Kristensen, T., Hermansen, J.E., Hutchings, N., Landbrugets drivhusgasemissioner og bioenergiproduktionen i Danmark , Rapport til den danske klimakommision, København, 55 pp Dalgaard, T., J.E. Olesen, S.O. Petersen, B.M. Petersen, U. Jørgensen, T. Kristensen, N.J. Hutchings, S. Gyldenkærne og J.E. Hermansen. Developments in greenhouse gas emissions and net energy use in Danish agriculture How to achieve substantial CO2 reductions? Env. Poll. 159(2011): Fødevareministeriet Landbrug og Klima analyse af landbrugets virkemidler til reduktion af drivhusgasser og de økonomiske konsekvenser Hansen MN, Henriksen K & Sommer SG (2006) Observations of production and emission of greenhouse gases and ammonia during storage of solids separated from pig slurry: Effects of covering. Atmos. Environ. 40: Hoeksma, P., Verdoes, N., Ooshoek, J. og Voermans, J.A.M. (1992). Reduction of ammonia emission from pig houses using aerated slurry as recirculation liquid. Livestock Production Science 31, Hol, J.M.G. og Groenestein, C.M. (1994). Field study on the reduction of emission of ammonia from livestock housing systems XIII: Removal of slurry by flushing with liquid manure through flushing gutters in a piglet house (på hollandsk). Report , DLO, Wageningen, Holland Groenestein, C.M. og Montsma, H. (1993). Field study on the reduction of emission of ammonia from livestock housing systems IX: Removal of slurry by flushing with liquid manure throught flushing gutters in a house for nursing sows (på hollandsk). Report , DLO, Wageningen, Holland Guingand, N., Preliminary results on the influence of emptying slurry pits on the emission of ammonia and odours from fattening buildings. Journées de la Recherche Porcine 32, Guarino, M., Fabbri, C., Navarotto, P., Valli, L., Mascatelli, G., Rossetti, M., Mazzotta, V., Ammonia, methane and nitrous oxide emissions and particulate matter concentrations in two different buildings for fattening pig. In: CIGR (Ed.), Proceedings of the International Symposium on Gaseous and Odour Emissions from Animal Production Facilities. Danish Institute for Agricultural Sciences, Foulum, Denmark, Kroodsma, W., Huis in t Veld, J.W.H. og Scholtens, R. (1993). Ammonia emissions and its reduction from cubicle houses by flushing. Livestock Production Science 35: Misselbrook T.H. Laws J.A.; Pain B.F Surface application and shallow injection of cattle slurry on grassland: nitrogen losses, herbage yields and nitrogen recovery. Grass and forage science, 51: KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 18/19

19 Ogink, N.W.M. og Kroodsma, W. (1996). Reduction of ammonia emission from a cow cubicle house by flushing with water or a formalin solution. Journal of Agricultural Engineering Research 63, Olesen J.E Potentiale af udvalgte klimavirkemidler på jordbrugsområdet. Notat af 1. juli, Aarhus Universitet, Foulum. pp. 8 Pedersen, P Svovlsyrebehandling af gylle i slagtesvinestald med drænet gulv. Meddelelse nr. 683, Landsudvalget for Svin, pp. 12 Pedersen, P Tilsætning af brintoverilte til forsuret gylle i slagtesvinestald med drænet gulv. Meddelelse nr. 792 fra Dansk Svineproduktion, Den rullende Afprøvning, pp. 14 Rodhe L.; Peel M.; Yamulki S Nitrous oxide, methane and ammonia emissions following slurry spreading on grassland. Soil use and management, 22: Rubæk G.H.; Henriksen K.; Petersen J.; Rasmussen B.; Sommer S.G Effect of application technique and anaerobic digestion on gaseous nitrogen loss from animal slurry applied to ryegrass (Lolium perenne). Journal of Agricultural Science 126: Sommer, S.G., Petersen, S.O., Møller, H.B., Algorithms for calculating methane and nitrous oxide emissions from manure management. Nutrient Cycling in Agroecosystems 69, Sommer S.G, Olesen J.E., Petersen S.O., Weisbjerg M.R., Valli L., Rohde L. & Béline F Region-specific assessment of greenhouse gas mitigation with different manure management strategies in four agroecological zones. Global Change Biol. (15): Sørensen P, Thomsen IK & Christensen BT Physical separation of pig slurry has small effect on the overall utilisation of nitrogen. I: Hatch, D.J. et al. (red.) Controlling Nitrogen Flows and Losses. Wageningen Acad. Publ., pp Sørensen, P, og J. Eriksen Effects of slurry acidification with sulfuric acid combined with aeration on the turnover and plant availability of nitrogen. Agriculture, Ecosystems and Environment 131, Wulf, S., Maeting M. & Clemens J Application technique and slurry co-fermentation effects on ammonia, nitrous oxide, and methane emissions after spreading: I Ammonia volatilization KLIMA- OG MILJØTEKNOLOGIER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 19/19