Status på afbrænding af husdyrgødning i Danmark - juni 2008

Transkript

1 Status på afbrænding af husdyrgødning i Danmark - juni 2008 Notat udarbejdet af: Torkild Birkmose, Landscentret Anne Marie Zinck, Dansk Landbrug Dansk Landbrugsrådgivning Landscentret, Planteproduktion, Udkærsvej 15, 8200 Århus N Tlf Fax

2 Indhold Sammendrag... 3 Anbefalinger... 4 Baggrund og formål... 4 Perspektiver for afbrænding af husdyrgødning... 5 Omfang i Danmark pr. juni Lovgivning... 6 Miljøstyrelsens tolkning af reglerne og konsekvenser heraf... 6 Muligheder og barrierer for tolkning og ændring af lovgivningen... 8 Erfaringer fra udlandet... 8 Emissioner i røggas Krav til emissioner og kontrolprogrammer Målinger af emissioner i praksis Energiforhold Konsekvenser for jordens kulstofbalance Emission af drivhusgasser Udnyttelse af fosfor og kalium i asken Tungmetalindholdet i asken Økonomiske betragtninger Kilder

3 Sammendrag I Danmark er der kun meget få erfaringer med afbrænding af husdyrgødning. Af vore EU-nabolande er det kun England, som har erfaringer med afbrænding af husdyrgødning, mens Holland netop har etableret et nyt stort anlæg. Generelt er der stort set kun erfaring med afbrænding af fjerkrægødning i stor målestok og med afbrænding af hestegødning i mindre målestok. Der er tilsyneladende ingen erfaringer med gylleseparering og afbrænding af fiberfraktionen. Ved afbrænding af husdyrgødning betragtes det i Danmark og generelt i de øvrige nordeuropæiske EU-lande som affald, og kravene til emissioner og måleprogrammer fra afbrænding af husdyrgødning er strengere end ved afbrænding af biomasse. I Sverige har man imidlertid sidestillet hestegødning blandet med strøelse med biomasse. Affaldsdirektivet står foran en revision, som måske undtager husdyrgødning fra direktivets bestemmelser. Hvis husdyrgødning ikke defineres som affald, vil der ikke være krav om at følge affaldsforbrændingsdirektivets krav. Derimod skal der jf. Miljøbeskyttelsesloven fastsættes regler, som sikrer, at der ikke sker en øget belastning af miljø og sundhed. Der findes umiddelbart kun få målinger af emissioner efter forbrænding af husdyrgødning. Man antager, at 5-10 pct. af kvælstoffet omdannes til NOx, og resten til N 2. Der er stærkt behov for målinger, som viser den reelle emission. Energioverskuddet ved afbrænding af fiberfraktionen er stort set den samme som ved en kombination af afgasning og afbrænding af fiberfraktionen ved et tørstofindhold af fiberfraktionen på ca. 40 pct. En afklaring af den energimæssigt mest optimale proces til energiudnyttelse kræver en egentlig livscyklusanalyse, hvor alle forhold inddrages. Ved afbrænding af husdyrgødning unddrages jorden for kulstof. Dette kan have negativ indflydelse på jordens frugtbarhed på lang sigt. Afbrænding af fiberfraktion fra svinegylle kan kompenseres med øget halmnedmuldning på ca. 0,3 hektar pr. dyreenhed eller dyrkning af 0,4 hektar ekstra efterafgrøder af olieræddike. Afbrænding af fiberfraktionen fra separeret svinegylle resulterer i en reduktion af CO 2 - udledningen med 9,1 kg CO 2 -ækvivalenter pr. ton gylle, der separeres. Den tilsvarende reduktion for afgasset gylle er 6,5 kg CO 2 -ækvivalenter pr. ton. For fjerkræ og minkgødning er reduktionen tilsvarende beregnet til hele 270 kg CO 2 -ækvivalenter pr. ton afbrændt gødning. Der mangler tilsvarende beregninger af konsekvensen af emission ved afgasning og kombination af afgasning og afbrænding. Opløseligheden af fosfor i aske efter afbrænding af husdyrgødning er lavere end for fosfor i handelsgødning. Flere dyrkningsforsøg tyder dog på, at gødskningseffekten ofte er stort set på niveau med fosfor i f.eks. superfosfat - især i aske fra fjerkrægødning. Der er behov for undersøgelser, som viser den langvarige fosforeffekt af aske. Ved separering af gylle sker der ingen eller kun en ubetydelig opkoncentrering af tungmetaller i fiberfraktionen. I flyveasken efter afbrænding øges indholdet af cadmium, bly og zink i forhold til fosfor, mens indholdet af kobber falder i forhold til fosfor. Umiddelbart er der derfor større risiko for, at indholdet af tungmetaller i flyveasken overskrider grænseværdierne, end at bundasken gør det. Konkrete analyser af asken efter afbrænding af fire fiberfraktioner på Kommunekemi viste, at kun de to overholdt grænseværdierne for udbringning af affald på landbrugsjorden. Økonomiberegninger fra 2005 og 2006 viser, at der er stor størrelsesøkonomi ved afbrænding af husdyrgødning. Anlæg til afbrænding af ton fiberfraktion om året udviser positiv drifts- og samfundsøkonomi. Mindre anlæg ( ton) til afbrænding af fjerkræ- og minkgødning udviste derimod en negativ drifts- og samfundsøkonomi. Der er behov for en række nye økonomiberegninger, herunder en ajourføring af viden 3

4 om teknik og priser og en beregning af effekten af at kunne undlade røgrensning og kontinuerlige emissionsmålinger. Anbefalinger Afbrænding af husdyrgødning med højt tørstofindhold fra f.eks. fjerkræ og heste samt af fiberfraktion af separeret husdyrgødning indebærer potentielle drifts- og samfundsøkonomiske fordele, specielt i områder med stor husdyrproduktion pr. arealenhed, men det forudsætter, at afbrænding og anvendelse kan ske i henhold til reglen for afbrænding af biomasse og uden betaling af afgifter som f.eks. affaldsforbrændingsafgift. En række forhold trænger til afklaring. Der er behov for en afklaring af mulighederne for at afbrænde husdyrgødning efter reglerne for biomasse frem for reglerne for affald. o Herunder muligheder og begrænsninger i den kommende ændring af affaldsdirektivet. o Herunder en fortolkning af formuleringen: ikke belaste miljø og sundhed, hvis husdyrgødning kan afbrændes på lempeligere vilkår end affald. Der er behov for en dialog mellem den danske og den svenske Miljøstyrelse, så man opnår fælles forståelse af mulighederne for at lade i det mindste visse typer husdyrgødning omfattes af affaldsforbrændingsdirektivets undtagelse, idet husdyrgødningen må kunne blive omfattet af betegnelsen vegetabilsk affald fra landbrug og skovbrug. Det har kun i meget begrænset omfang været muligt at fremskaffe målinger af emissioner via røggassen ved afbrænding af husdyrgødning. Der bør således foretages en række målinger ved afbrænding af flere typer husdyrgødning i forskellige anlægstyper. Målingerne bør så vidt muligt foretages både med og uden røgrensning. Der bør foretages beregninger, som viser det totale energiregnskab i hele håndteringskæden ved afgasning af gylle, afbrænding af fiberfraktionen og en kombination af afgasning, separering og afbrænding. Energiberegningerne bør suppleres med et komplet regnskab for drivhusgasser (CO 2, metan og lattergas). Der er behov for undersøgelser, som kan vise den optimale anvendelse af asken efter afbrænding af husdyrgødning. Herunder skal langtidseffekten af især fosfor i asken klarlægges. Der er også behov for flere undersøgelser af tungmetalindholdet i asken og mulighederne for at anvende henholdsvis flyve- og bundasken som gødning inden for de gældende grænseværdier i affaldsbekendtgørelsen. Der er behov for ajourførte økonomiske beregninger af drifts- og samfundsøkonomien ved afbrænding af husdyrgødning, herunder en ajourføring af viden om tekniske muligheder og priser. Der er også behov for en beregning af økonomien i tilfælde af, at der stilles samme krav til emissioner og målinger, som ved afbrænding af biomasse. Baggrund og formål Husdyrgødning er en ressource med mange anvendelsesmuligheder. Anvendelse som gødning på landbrugsjorden er én af dem. Hidtil har der ikke været meget fokus på muligheden for energiudnyttelse, uagtet at potentialet er stort. Afbrænding af husdyrgødning blev tilladt ved en lovændring pr. 1. august Kvælstof og dyreenheder i den afbrændte gødning kan fratrækkes fuldt ud i gødningsregnskabet på linje med afsætning til f.eks. naboer. Der er store perspektiver i afbrænding og en efterfølgende afsætning af lokale og regionale overskud af næringsstoffer. Dertil kommer, at ammoniakfordampning og lugtgener reduceres. Disse problemer kan løses samtidig med udnyttelse af gødningens indhold af energi. 4

5 På trods af et stort potentiale og stor bevågenhed i landbruget er afbrænding af husdyrgødning siden 1. august 2006 stort set kun sket på forsøgsbasis, og et egentligt gennembrud lader vente på sig. En række lovgivningsmæssige, tekniske og økonomiske barrierer anføres som årsager til det manglende gennembrud. Dette notat gennemgår status på afbrænding af husdyrgødning i Danmark og den tilgængelige viden på udvalgte områder. Herunder en fremhævning af aspekter, som kun er mangelfuldt eller slet ikke belyst. Perspektiver for afbrænding af husdyrgødning For landbruget og for samfundet som helhed er der en række fordele ved afbrænding af husdyrgødning. Imidlertid er der også et mindre antal ulemper. Nedenfor er perspektiverne beskrevet kort. En del af perspektiverne er beskrevet i detaljer senere i notatet. Positive effekter: Fosforbalance: Den afbrændte gødning vil være relativt koncentreret med hensyn til fosfor, hvad enten der afbrændes fiberfraktion eller gødning fra fjerkræ, mink eller heste. Ved at fjerne den fosforrige aske fra området kan der opnås fosforbalance i selv meget husdyrtætte områder. Nitratudvaskning: Ved afbrænding af tørstofrig husdyrgødning afbrændes en relativt stor mængde organisk kvælstof. Organisk kvælstof bidrager mere til nitratudvaskning end uorganisk kvælstof (ammonium) i husdyrgødning eller handelsgødning, fordi en del af det organiske kvælstof omsættes til nitrat om efteråret og vinteren, hvor risikoen for udvaskning er størst. Ved at afbrænde det organiske kvælstof og erstatte det med handelsgødning nedsættes risikoen for udvaskning. Ammoniakfordampning: Ved at afbrænde tørstofrig husdyrgødning uden forudgående lagring undgås den betydelige ammoniakfordampning, der normalt er ved lagring af tørstofrig husdyrgødning, fordi der sker en komposteringsproces. Dertil kommer, at hvis gylle separeres, og fiberfraktionen afbrændes, skal alene væskefraktionen udbringes. I kraft af den tyndtflydende karakter infiltrerer væskefraktionen hurtigt i jorden, hvor den er beskyttet mod ammoniakfordampning. Lugtgener: Når husdyrgødning afbrændes uden forudgående lagring, vil lugtgenerne fra lagring og efter udbringning være elimineret. Dertil kommer, at lugtgenerne efter udbringning af væskefraktionen er relativt lave på grund af den hurtige infiltration. Produktion af CO 2 -neutral energi: Den producerede energi kan erstatte fossilt brændsel, og derved øges den danske selvforsyning og dermed forsyningssikkerheden. Udledning af drivhusgasser: Afbrænding af husdyrgødning forårsager en væsentlig reduktion i udledningen af drivhusgasser fra flere kilder. Dels substitueres en betydelig mængde fossilt brændsel, dels reduceres metanemissionen under lagring, og dels reduceres emissionen af lattergas efter udbringning af husdyrgødningen. For landbruget medvirker ovenstående til, at husdyrproduktionen kan udvides, uden miljøbelastningen øges tilsvarende. Negative effekter: Emissionen af NOx: Størsteparten af det afbrændte kvælstof omdannes til luftformigt frit kvælstof (N 2 ). En vis andel omdannes imidlertid til NOx, som er uønsket, fordi den kan ende i kvælstoffølsomme naturområder. Reduceret gødningsværdi: Ved afbrænding tabes i praksis alt kvælstof fra gødningen. Til gengæld frigives energi, som kan anvendes til at omdanne frit kvælstof til handelsgødning. Fosfor og kalium forbliver tilbage i asken, men opløselighed og tilgængelighed 5

6 reduceres. På længere sigt er tilgængeligheden dog formentlig tilfredsstillende. Alternativt kan asken indgå i en industriel proces, som øger tilgængeligheden af næringsstofferne og tilbagefører dem til næringsstofkredsløbet i form af f.eks. handelsgødning. Reduceret tilbageførsel af organisk stof til jorden: Ved afbrænding af husdyrgødning unddrages jorden en vis mængde organisk stof, som på længere sigt alt andet lige kan have negativ effekt på jordens frugtbarhed. Effekten kan modvirkes ved øget halmnedmuldning eller etablering af efterafgrøder. Omfang i Danmark pr. juni 2008 Samson Bimatech har sat fire energianlæg i drift (kombinerede separerings- og forgasningsanlæg, hvor fiberfraktionen tørres og presses til fiberpiller, som efterfølgende forgasses og afbrændes), og der er indgået aftale om yderligere et antal anlæg, som er indskrevet i landbrugs miljøansøgninger. I de fire anlæg, som er i drift, afbrændes fiberpillerne i anlægget. I tre af anlæggene er det planlagt at sende pillerne til Tyskland og i stedet anvende træpiller i tørringsprocessen i anlæggene. En landmand i Vendsyssel separerer svinegylle og sendte i en periode nogle få læs fiberfraktion til affaldsforbrændingsanlægget i Hjørring (AVV). Leveringen ophørte, fordi modtagegebyret var for højt, og i dag afsættes fiberen til planteavlere i området. I en rundspørge til samtlige 51 ejere af separeringsanlæg i Danmark i februar 2007 svarede en stor andel, at den langsigtede løsning på afsætning af fiberfraktionen er afbrænding. Men kun en enkelt har altså hidtil anvendt denne løsning og det kun forsøgsmæssigt. Flere rideskoler, væddeløbsbaner mv. samt fjerkræavlere har udvist stor interesse for afbrænding af heste- og fjerkrægødning, men hidtil er intet fra disse kilder afbrændt. Stigende priser på handelsgødning - og dermed stigende skyggepriser på næringsstoffer i husdyrgødning - har tilsyneladende gjort det lettere at afsætte fiberfraktioner og anden husdyrgødning til f.eks. planteavlere. Derfor er behovet for afbrænding nu tilsyneladende (midlertidigt) lavere end i de tidligere år. Lovgivning Lovgivningen på området er uhyre kompleks og involverer foruden EU også adskillige danske ministerier og styrelser. I implementering af de danske regler foreligger en række fortolkninger af diverse direktiver og forordninger, herunder affaldsrammedirektivet, affaldsforbrændingsdirektivet og biproduktforordningen. I dette afsnit gennemgås den danske fortolkning af reglerne og sætter fokus på muligheder for ændringer af reglerne og andre fortolkninger. Miljøstyrelsens tolkning af reglerne og konsekvenser heraf Afbrænding af husdyrgødning er reguleret af følgende regelsæt: EU s affaldsdirektiv, som er implementeret i den danske bekendtgørelse om affald EU s direktiv om forbrænding af affald, som er implementeret i bekendtgørelse om anlæg, der forbrænder affald EU s forordning om animalske biprodukter EU s affaldsdirektiv Ifølge EU s affaldsdirektiv af 5. april 2006 er affald ethvert stof eller genstand, som indehaver ønsker at skille sig af med eller agter eller er forpligtet til at skille sig af med. I artikel 2, 1,b) iii falder følgende uden for dette direktivs anvendelsesområde: 6

7 døde dyr og følgende landbrugsaffald: fækalier og andre naturlige, ikke-farlige stoffer, som anvendes i landbrugsdriften. Ud fra ovennævnte definitioner vurderer Miljøstyrelsen, at husdyrgødning til forbrænding skal defineres som affald, da indehaveren ønsker at skille sig af med husdyrgødningen. Definitionen omfatter også den fraseparerede fiberfraktion fra husdyrgødningen, og de piller, briketter eller tilsvarende, som kan produceres af husdyrgødningen. Dette gælder, uanset om der indvindes energi ved afbrændingen, og uanset om næringsstofferne i asken efterfølgende genanvendes på landbrugsjorden eller industrielt. Miljøstyrelsen støtter sig i sin vurdering til en EUdom (C-416/02) i en sag om spansk husdyrgødning. Ud fra definitionen om, at ethvert stof eller genstand, som indehaver ønsker at skille sig af med eller agter eller er forpligtet til at skille sig af med, er affald, har man i den danske bekendtgørelse om affald defineret, jf. bilag II, at affald er: Animalsk fæces, urin, gødning (herunder tilsmudset halm), flydende affald opsamlet separat og behandlet uden for produktionsstedet. Man har således ved den danske implementering set helt bort fra artikel 2, 1,b) iii, hvor fækalier og andre naturlige, ikke-farlige stoffer, som anvendes i landbrugsdriften er undtaget fra direktivet. EU s affaldsdirektiv er under revision. I det nuværende udkast (2006/12/EF artikel 2,1. iii) er det foreslået at undtage fækalier (hvis de ikke er dækket af EU s animalske biproduktforordning), halm og andre naturlige ikke farlige materialer fra landbrug eller skovbrug, og som anvendes til energiproduktion uden at belaste miljø og sundhed. Der ligger dog p.t. et forslag om en ændre denne undtagelse, så fækalier, som er omfattet af biproduktforordningen og som ønskes anvendt til forbrænding eller anvendt i biogasanlæg, skal være omfattet af affaldsdirektivets bestemmelser. Miljøstyrelsen vurderer, at det er uvist, om undtagelsen fra affaldsdirektivet vil ændre betingelserne for forbrænding af husdyrgødning, da forbrændingen jf. ovennævnte tekst ikke må belaste miljø og sundhed. Miljøstyrelsen påpeger, at det endnu ikke er undersøgt, om afbrænding af husdyrgødning giver anledning til øget belastning af miljø og sundhed f.eks. ved emission af dioxin, NOx m.v. EU s direktiv om forbrænding af affald Affald skal forbrændes i anlæg, der opfylder EU s direktiv om forbrænding af affald (2000/76/EF). I direktivets artikel 2 er listet en række affaldstyper, som ikke er omfattet af direktivet, herunder anlæg, der kun behandler bl.a. vegetabilsk affald fra landbrug og skovbrug og dyrekroppe. Ifølge EU s affaldsforbrændingsdirektiv er det alene anlæg til afbrænding af vegetabilsk affald fra landbrug og skovbrug, som ikke skal opfylde direktivets krav til afbrænding. Ifølge den danske bekendtgørelse om anlæg, der forbrænder affald, omfatter bekendtgørelsens krav jf. 2, 1) enhver form for fast eller flydende affald, som er defineret i bekendtgørelse om affald. Da Miljøstyrelsen ved implementeringen af affaldsdirektivet har defineret husdyrgødning anvendt til energiformål som affald, er gødning dermed omfattet af affaldsdirektivets bestemmelser. Dette er beskrevet i husdyrgødningsbekendtgørelsen. Ifølge husdyrgødningsbekendtgørelsens 23, stk. 2 skal afbrænding af husdyrgødning ske på miljøgodkendte anlæg, der kan forbrænde affald i henhold til reglerne i Miljøministeriets bekendtgørelse om anlæg, der forbrænder affald. 7

8 Ifølge Miljøbeskyttelsesloven er det muligt at give miljøgodkendelse til forsøgsanlæg, som i en periode på 1 år (med mulighed for forlængelse i op til 2 år) ikke skal leve op til kravene for emissioner og kontrolkrav som beskrevet i bekendtgørelsen om anlæg, som forbrænder affald. Forsøgsperioden skal anvendes til at indhente erfaringer og dokumentation for bl.a. emissioner. Efter forsøgsperioden skal anlægget leve op til direktivets krav. En sådan godkendelse er på vej til et Samson Bimatech-anlæg, som skal behandle fjerkrægødning hos en fjerkræavler i Hedensted kommune. EU s animalske biproduktforordning Husdyrgødning er omfattet af EU s animalske biproduktforordning (kategori 2 materiale). Ifølge forordningen kan husdyrgødningen enten afskaffes som affald og skal dermed forbrændes i et affaldsforbrændingsanlæg, eller husdyrgødningen kan forarbejdes i et godkendt forarbejdningsanlæg. Hvis der er tale om husdyrgødning, som ikke frembryder risiko for at sprede nogen alvorlig sygdom, kan det anvendes i uforarbejdet stand som råvare i et biogasanlæg, et godkendt komposteringsanlæg eller et godkendt teknisk anlæg, hvor der stilles krav til produktionskapacitet, oplagringsforhold, egenkontrol, og sundhedsmæssige forhold. Miljøstyrelsen har i sin udmelding til kommunerne nævnt, at i henhold til forordningsteksten skal animalske biprodukter bortskaffes som affald ved forbrænding i anlæg, der opfylder EU s affaldsforbrændingsdirektiv. Miljøstyrelsen henviser til artikel 12 i Biproduktforordningen. Efter denne bestemmelse skal forbrænding ske i et anlæg, der opfylder kravene til affaldsforbrændingsdirektivet. Muligheder og barrierer for tolkning og ændring af lovgivningen Som det fremgår af ovennævnte, starter problemet med, hvorvidt husdyrgødning skal opfattes som affald ved den danske implementering af affaldsdirektivet. Såfremt man kan definere husdyrgødning udnyttet til energiformål som nyttiggørelse, burde det ikke være omfattet af affaldsdirektivet og dermed heller ikke efterfølgende af affaldsforbrændingsdirektivet m.v. For at undgå forskellig tolkning og vurdering af, hvorvidt der er tale om nyttiggørelse, er det vigtigt, at der i det kommende reviderede affaldsdirektiv klart tydeliggøres, at husdyrgødning generelt undtages direktivets bestemmelser, uanset om det udbringes på landbrugsjord, i biogasanlæg eller til direkte afbrænding. Hvis husdyrgødning ikke defineres som affald, vil der ikke være krav om at følge affaldsforbrændingsdirektivets krav. Derimod skal der jf. Miljøbeskyttelsesloven fastsættes regler, som sikrer, at der ikke sker en øget belastning af miljø og sundhed. Det udestående spørgsmål kan være tolkningen af EU s biproduktforordning. Her er det vigtigt, at reglerne tolkes således at der er tale om husdyrgødning, som ikke frembyder risiko for spredning af alvorlige sygdomme mv. Erfaringer fra udlandet I flere nordeuropæiske EU-lande findes der regionalt en koncentration af husdyr, som er sammenlignelig med regionale forhold i Danmark. I disse regioner vil der være de samme perspektiver i afbrænding som i Danmark, og reglerne for afbrænding er underlagt samme EUregulering som i Danmark. Derfor er eventuelle erfaringer med afbrænding i disse regioner interessant for muligheder og begrænsninger i Danmark. 8

9 Erfaringer fra England, Sverige, Tyskland, Holland, Belgien og Frankrig er vist i tabel 1. Overordnet set har kun England erfaring med afbrænding i større omfang, idet der afbrændes over ton fjerkrægødning årligt. I Holland er et stort anlæg til afbrænding af fjerkrægødning netop sat i drift. I Sverige afbrændes hestegødning i mindre målestok. I resten af landene har man ingen erfaring eller kun erfaringerne fra forsøgs- og pilotanlæg. Generelt er emissioner ved afbrænding af husdyrgødning i alle landene reguleret af EU s affaldsforbrændingsdirektiv. Holland har strammere krav end direktivet, og Tyskland strammer kravene i forhold til direktivet i Netop de strenge krav til emissioner anføres som forklaringen på dårlig økonomi (røgrensning), tekniske problemer og nedlukning af projekter. Sverige har stillet lempeligere krav til anlæg til afbrænding af hestegødning, idet man har tolket, at hestegødning er vegetabilsk affald fra landbrug i henhold til artikel 2 i EU s direktiv om forbrænding af affald. Tabel 1. Regulering og erfaringer med afbrænding af husdyrgødning i udvalgte nordeuropæiske EU-lande. EU-land Omfang og erfaring Regulering Kilde England Der afbrændes ca ton fjerkrægødning årligt på tre store kraftværker. Følger kravene i affaldsforbrændingsdirektivet Philip Metcalfe, ADAS og Richard Parker, Renewables East Sverige Tyskland Holland Et antal rideskoler og væddeløbsbaner afbrænder hestegødning blandet med strøelse. Ingen eller meget lidt husdyrgødning afbrændes Hidtil er kun afbrændt meget lidt. Et stort anlæg til afbrænding af ton fjerkrægødning er under indkøring i Reguleringen er generelt underlagt affaldsforbrændingsdirektivet, men hestegødning blandet med strøelse er fritaget i henhold til artikel 2.2.i, idet man har tolket, at hestegødning er vegetabilsk affald fra landbrug. Gødning fra fjerkræ, kvæg eller svin vil man dog sandsynligvis ikke kunne fritage, men hidtil har man ikke skullet tage stilling. Anlæggene har samme krav til emission som biomasseanlæg. Følger kravene i affaldsforbrændingsdirektivet. For nye anlæg strammes kravet til NOx-emission fra 200 til 100 mg/ m 3, hvilket er en stramning i forhold til direktivet. Emissioner er reguleret i et sæt regler kaldet NeR. Emissionskravene er for nogle parametre skrappere end fastsat i affaldsforbrændingsdirektivet. F.eks. er kravet til NOx 70 mg/m 3, mens direktivets krav er 200 Björn Ejner, Naturvårdsverket (den svenske Miljøstyrelse) Carsten Brüggemann, Landwirtschaftskammer Niedersachsen Hendrik Jan van Dooren, Animal Sciences Group, Wageningen og Cor Munsters, Coöperatie DEP 9

10 Belgien, Wallonien Belgien, Flandern Frankrig Moerdijk i det sydlige Holland. Ingen afbrænding finder sted. Der har været udført forsøg, men intet afbrændes i dag. Der har været eksperimenteret en del med afbrænding af fjerkrægødning i Bretagne i begyndelsen af dette årtusinde, men i dag er kun to pilotanlæg i drift, hvor gødningen blandes med flis. Årsagen til den manglende succes anføres at være stam lovgivning og høje omkostninger til røgrensning. mg/m 3. VLAREM-regulation. Emissionskravene i denne svarer til kravene i EU s affaldsforbrændingsdirektiv. Følger kravene i affaldsforbrændingsdirektivet. Fabienne Rabier, Walloon Agricultural Research Centre Joost Salomez University of Gent Christian Couturier, SOLAGRO og Armelle Damiano, AILE Emissioner i røggas Krav til emissioner og kontrolprogrammer Ved afbrænding af alle brændselstyper sker der en emission af partikler og kemiske forbindelser i røggassen. For at hindre unødig gene og miljøbelastning er der indført krav og grænseværdier i lovgivningen. Kravene afhænger af brændslet og forbrændingsanlæggets størrelse. I tabel 2 er anført gældende grænseværdier for en række parametre. 10

11 Tabel 2. Grænseværdier for luftemission ved anvendelse af forskellige brændsels- og affaldstyper. Bemærk, at værdierne ikke er helt sammenlignelige, da de er anført ved forskellige iltkoncentrationer i røggassen. CO TOC HCl HF SO 2 NOx Cd+ Tl Øvrig Totalstøv tungmetal Dioxin + furan mg/m 3 ved 11 % ilt ng/m 3 Affaldsforbrænding 1) ,05 0,5 0,1 Træ og biomasseaffald, 120 kw-1 MW 2) mg/m 3 ved 10 % ilt Halm, træ og biomasseaffald, 1-50 MW 2) Biomasse, herunder mg/m 3 ved 6 % ilt halm og flis, MW 3) Biomasse, herunder halm og flis, MW 3) Biomasse, herunder halm og flis, over MW 3) Kilder: 1) Bek. om anlæg, der forbrænder affald, nr. 162 af 11/ ) Luftvejledningen. Vejledning fra Miljøstyrelsen, nr. 2, ) Bek. om begrænsning af visse luftformige emissioner fra store fyringsanlæg nr. 808 af 25/ Tabel 3. Kontrolkrav. Kilder er anført under tabel 2. Affaldsforbrænding 1) Halm, træ og biomasseaffald, 1-5 MW 2) Halm, træ og biomasseaffald, 5-30 MW 2) Halm, træ og biomasseaffald, MW 2) Biomasse, herunder halm og flis, under 100 MW 3) Biomasse, herunder halm og flis, over 100 MW 3) AMS-kontrol (automatisk målesystem) af følgende stoffer: NOx, CO, totalstøv, TOC, HCl, HF, SO 2. AMS-kontrol af følgende driftsparametre: forbrændingstemperatur samt iltkoncentration, tryk, temperatur, og indhold af vanddamp i røggassen Præstationskontrol mindst to gange om året af tungmetaller, dioxiner og furaner; dog foretages mindst én kontrol hver tredje måned i de første tolv måneder, anlægget er i drift. Der skal kontrolleres for opholdstid af røggasserne, minimumstemperatur og iltindhold mindst én gang, når anlægget er sat i drift og under de værst tænkelige driftsbetingelser. Emissionsgrænser kontrolleres ved præstationskontrol (f.eks. en gang om året med udtagelse af 3 prøver hver af en times varighed) Bør være forsynet med automatisk måleudstyr til måling og registrering af støv- og CO-emissionen. Emissionsgrænser for NOx kontrolleres ved præstationskontrol (f.eks. en gang om året med udtagelse af 3 prøver hver af en times varighed) Bør være forsynet med automatisk måleudstyr til måling og registrering af støv- og CO-emissionen AMS-måling af NOx Stikprøver mindst hver sjette måned. Som hovedregel kontinuerlige målinger af SO 2, NOx og støv 11

12 Kravene til anlæg, som forbrænder affald, er betydeligt strengere end kravene til anlæg, som forbrænder biomasse og biomasseaffald. Både med hensyn til grænseværdier, til antallet af parametre, som skal overholdes, og til kontrolprogram. For anlæg til fyring med halm på under 1 MW og anlæg til fyring af træ og biomasseaffald på under 120 kw findes der ikke specifikke krav til emissioner. Det vil typisk være anlæg, som f.eks. opvarmer ét eller få huse eller landbrugsbedrifter. For anlæg til forbrænding af affald er der ingen bagatelgrænse. Alle anlæg - store som små - som forbrænder affald, skal overholde samme krav. Målinger af emissioner i praksis Det har kun i meget begrænset omfang været muligt at fremskaffe målinger af emissionen af uønskede stoffer via røggassen fra praksis eller forsøg med afbrænding af husdyrgødning. Ifølge Henrik B. Møller, Forskningscenter Bygholm, findes der ikke målinger foretaget i forskningen i Danmark. Gennem udenlandske kontakter i Tyskland, Sverige, Holland, Belgien og Frankrig har det været muligt at få adgang til emissionsdata. Fra et enkelt anlæg (Westfield-anlægget i Skotland, som afbrænder ton fjerkrægødning om året) er der fremskaffet emissionsværdier for henholdsvis marts 2006 og Se tabel 4. Tabel 4. Emissionsdata for Westfield-anlægget, som forbrænder ton fjerkrægødning årligt (Green, 2008). Enhed Marts 2006 Marts 2007 Grænseværdi for affald NOx mg/m SO 2 mg/m 3 < CO mg/m 3 < HCl mg/m 3 2,3 1,0 10 HF mg/m 3 0,03-0,45 <0,02 1 Total-støv mg/m 3 3, Ti + Cd mg/m 3 0,0012 0, ,05 Dioxin ng/m 3 0,06 0,06 0,1 På trods af, at anlægget er forsynet med udstyr til røgrensning, er affaldsforbrændingsdirektivets grænseværdier overskredet for henholdsvis NOx i 2006 og for støv i Man antager generelt, at 5-10 pct. af kvælstofindholdet i f.eks. halm og andre biomasser omdannes til NOx, og man antager, at en lignende andel vil omdannes ved afbrænding af husdyrgødning (Anonym, 2005). Forgasning er en teknologi, som adskiller sig væsentligt fra en traditionel afbrænding. I forgasningsanlæg omdannes tørstoffet i brændslet til gas ved opvarmning uden tilførsel af ilt. Gassen ledes til et forbrændingskammer eller en motor, hvor den brændes af (samme princip, som man anvendte i biler under 2. verdenskrig, hvor benzin var en mangelvare). Anlæg til forgasning har angiveligt bedre muligheder for at reducere emissioner end anlæg til direkte forbrænding. Mellem forgasningsenheden og forbrændingsenheden er det muligt at rense gassen, så stoffer, som medvirker til emissioner af uønskede stoffer, renses fra. Man har 12

13 også bedre muligheder for at styre forbrændingen, så emissioner undgås. Ved direkte forbrænding har man ikke mulighed for gasrensning, og ej heller så gode muligheder for styring af forbrændingen. Det må under alle omstændigheder antages, at der vil være en emission af NOx af en vis størrelse. Emissionen af NOx bør imidlertid modregnes det fald, som sker i ammoniakfordampning, da 1 kg N i NOx har samme virkning i miljøet som 1 kg N i ammoniak. Erfaringsgrundlaget med hensyn til emissioner efter afbrænding af forskellige typer husdyrgødning på forskellige anlægstyper er så spinkelt, at der er stærkt behov for konkrete målinger af emissioner med og uden udstyr til røgrensning. Energiforhold Ved afbrænding, forgasning eller afgasning i biogasanlæg frigives der energi, fordi energirige kulstofforbindelser nedbrydes. Umiddelbart er bruttoenergiudbyttet større ved afbrænding eller forgasning end ved afgasning i biogasanlæg, fordi nedbrydningen af energirige kulstofforbindelser er mere fuldstændig end ved den forgæring, som sker i et biogasanlæg. Imidlertid medgår en del af energiudbyttet ved afbrænding og forgasning til fordampning af vand. Bruttoenergiudbyttet ved afbrænding og forgasning skal derfor fratrækkes energiforbruget til fordampning af vand. I husdyrgødning med et lavt tørstofindhold (lavere end ca. 17 pct.) vil energiforbruget til fordampning af vand således overstige bruttoenergien ved afbrændingen. Omvendt er der et stort energioverskud ved afbrænding af husdyrgødning ved et højt tørstofindhold (f.eks. fjerkrægødning eller hestegødning). I praksis vil husdyrgødning med et lavt indhold af tørstof (som f.eks. fiberfraktion) skulle gennem en tørringsproces inden afbrændingen. Derimod vil f.eks. dybstrøelse fra fjerkræ kunne afbrændes uden forudgående tørring. Afgasning i biogasanlæg kan kombineres med afbrænding ved først at afgasse husdyrgødningen (typisk gylle) og dernæst separere den afgassede gylle og afbrænde den resulterende fiberfraktion. Det giver et lidt højere nettoenergiudbytte end afgasning alene, og jo højere tørstofindhold der er i fiberfraktionen, jo større bliver den ekstra energigevinst ved kombinationen. Ved et tørstofindhold i fiberen på over ca. 40 pct. er nettoenergiudbyttet ved afbrænding imidlertid lig med eller større end ved afgasning alene eller kombination af afgasning og afbrænding. 13

14 Figur 1. Figuren viser energioverskud i svinegylle ved afgasning, afbrænding af fiberfraktion eller en kombination af afgasning og afbrænding af fiberfraktionen. Energiudbyttet ved afbrænding er beskrevet af Sommer & Møller, hvorfra ovenstående betragtninger er refereret. Energibetragtningen skal imidlertid ses i en bredere sammenhæng end blot nettofrigivelsen af energi. Energiforhold til f.eks. processerne og transport bør indregnes, ligesom energiforbruget til ændret handelsgødningsforbrug bør indregnes. Ved af brænding af et ton fiberfraktion tabes typisk 10 kg kvælstof, hvoraf ca. 5 kg er plantetilgængeligt, som typisk vil skulle erstattes af kvælstof i handelsgødning. Energiregnskabet for kvælstof ser således ud: Ved afbrænding af 1 ton fiberfraktion (30 pct. tørstof) frigøres netto ca MJ energi Ved fremstilling af kvælstof i handelsgødning anvendes ca. 49 MJ pr. kg N Ved antagelse af 100 pct. udnyttelse af energien kan der fremstilles (2.200/49 =) 45 kg N pr. ton afbrændt fiberfraktion Tabet af kvælstof er ca. 10 kg total-n pr. ton. Af den indvundne energi kan der således produceres ca. 4,5 gange så meget kvælstof i handelsgødning, som der tabes ved afbrændingen. Tilsvarende for dybstrøelse fra kyllinger frigives der netto ca MJ pr. ton (ved ca. 48 pct. tørstof) ved afbrænding. Der kan fremstilles 107 kg N i handelsgødning af den indvundne energi. Kvælstofindholdet er ca. 21 kg N pr. ton. Der kan således producers 5,1 gange så meget kvælstof i handelsgødning, som der tabes ved afbrændingen. Endelig bør energiens kvalitet indregnes. F.eks. kan energien ved biogasproduktion udnyttes til el og varme eller i transportsektoren, mens energien ved afbrænding (især i mindre forbrændingsanlæg) typisk kun omdannes til varme. Det totale energiregnskab ved afgasning, afbrænding, forgasning og kombinationer deraf bør analyseres i en egentlig livscyklusanalyse, hvor alle forhold indregnes. Først derved er det muligt at konkludere, hvilken form for energiudnyttelse som er energimæssigt mest optimal. Konsekvenser for jordens kulstofbalance Jordens frugtbarhed kædes ofte sammen med jordens indhold af kulstof. Derfor fremføres det lejlighedsvis som problematisk at unddrage jorden for kulstof i restprodukter og husdyrgødning og i stedet anvende dem til energiproduktion. Det være sig afbrænding af halm, biogasproduk- 14

15 tion og afbrænding af husdyrgødning. I tabel 5 er det anført, hvor mange ton tørstof som tilføres jorden med forskellige restprodukter og husdyrgødning. Tabel 5. Årlig tilførsel og unddragelse af tørstof og kulstof til landbrugsjorden. Med husdyrgødning er anvendt normtal, og det er antaget, at der udbringes gødning fra 1,7 hhv. 1,4 dyreenhed pr. ha pr. år. Ton pr. ha Pct. tørstof Ton tørstof pr. ha Ton kulstof pr. ha Gylle fra malkekvæg 33,2 10,3 3,4 2,0 Slagtesvinegylle 25,2 6,6 1,7 1,0 Afgasset svinegylle 30 4,0 1,2 0,7 Dybstrøelse fra slagtekyllinger inkl. halm 8,6 48,0 4,1 2,4 Hestegødning inkl. halm 24,7 26,0 6,4 3,7 Svinegylle opdelt i: Væskefraktion Fiberfraktion 22,7 2,5 3,7 33,0 0,8 0,8 0,5 0,5 Vinterhvedehalm 4,5 85,0 3,8 2,2 Unddragelse ved: Afgasning af svinegylle 0,5 0,3 Fjernelse af halm 3,8 2,2 Afbrænding af fiberfraktion 0,8 0,5 Afbrænding af fjerkrægødning 4,1 2,4 Afbrænding af hestegødning inkl. halm 6,4 3,7 Ekstra tilførsel ved: Efterafgrøder, rajgræs, rod + top 2,5 1,5 Efterafgrøder, olieræddike, rod + top 3,4 2,0 Ved afbrænding af fiberfraktionen unddrages jorden 0,8 ton tørstof pr. ha pr. år, hvilket er væsentligt mindre end ved at bjærge halm til energiformål (3,8 ton tørstof pr. ha pr. år). Ved afbrænding af fjerkrægødning og hestegødning unddrages jorden henholdsvis 4,1 og 6,4 ton tørstof pr. ha. En relativt stor del af dette tørstof er imidlertid strøelse (halm, som bjærges til strøelse, men som alternativt kunne have været nedmuldet). For at opretholde kulstofbalancen på lang sigt er det imidlertid nødvendigt at tilføre mere kulstof i plantebiomasse end i husdyrgødning, idet langtidslagringen af kulstof i husdyrgødning er større (30 pct.) end i plantebiomasse (15 pct.) (Olesen, 2005). Den unddragelse af kulstof til jorden, som sker ved afbrænding af fiberfraktionen, kan kompenseres ved f.eks. at: Foretage halmnedmuldning på ca. 0,3 hektar ekstra pr. dyreenhed. Dyrke ca. 0,4 ha ekstra efterafgrøde af olieræddike pr. dyreenhed. Dyrke ca. 0,5 ha ekstra efterafgrøde af rajgræs pr. dyreenhed. Ved afbrænding af fjerkrægødning eller hestegødning kan der f.eks. kompenseres ved en kombination af øget halmnedmuldning (i det omfang der er rest efter bjærgning af strøelse) og øget anvendelse af efterafgrøder. For fuldt ud at kompensere for den unddragne kulstof skal der således foretages en betydelig ekstraindsats. 15

16 I relation til udledning af drivhusgasser og klimadebatten skal kulstofbalancen imidlertid ses i et bredere perspektiv, da kulstofbalancen i jorden bl.a. skal modregnes af den CO 2 -neutrale energi, som produceres. En egentlig beregning af effekten på drivhuseffekten kræver en egentlig livscyklusanalyse. Jordens frugtbarhed er jordens evne til at virke som vækstmedie for afgrøder, herunder at præstere en passende forsyning med vand og næringsstoffer. Jordens frugtbarhed afhænger af medfødte faktorer (tekstur og sammensætning af mineralerne) og af indholdet af organisk stof, reaktionstal og næringsindhold, som er bestemt af dyrkningspraksis. Jordens indhold af organisk stof er vigtigt for jordens frugtbarhed og bestemmes bl.a. af, hvor meget organisk stof der tilføres. Hvis dyrkningspraksis ændres, vil jordens indhold af organisk stof bevæge sig mod en ny ligevægt. Tidshorisonten for opnåelse af en ny ligevægt i jordens kulstoflag som følge af dyrkningsbetingede ændringer er af størrelsesordenen år. Jordens organiske stof inddeles i mindste to fraktionen, nemlig en inaktiv og en aktiv fraktion. Den inaktive fraktion er tæt knyttet til jordens lerindhold, mens den nedbrydelige fraktion er afhængig af dyrkningspraksis (afgrøder, jordbehandling, gødningstilførsel mm.). Konsekvensen er, at der er en sammenhæng mellem jordens fysiske sammensætning og dens indhold af humus. Det betyder, at et bestemt humusindhold kan være tilstrækkeligt på en jordtype og utilstrækkeligt på en anden jordtype. Der er ingen tvivl om, jordernes mekaniske/fysiske egenskaber og den vand- og næringsstofholdende evne forringes, når humusindholdet falder, men det er meget mere komplekst, hvor meget det betyder dyrkningsmæssigt i en konkret situation. Der er gjort mange forsøg, men der er ingen resultater, der entydigt dokumenterer en klar nedre grænseværdi for jordens kulstofindhold, selv ikke inden for de enkelte jordtyper. Nogle bruger 2 pct. humus (1,2 pct. organisk kulstof) som en tommelfingerregel, men der er mange eksempler på, at jorde kan være frugtbare med et lavere indhold. En tysk undersøgelse, gennemført over en længere årrække, angiver, at ca. 2 pct. organisk kulstof (3,4 pct. humus) er optimalt på den pågældende lokalitet. Landbrugsjorden indeholder i gennemsnit omkring 150 ton kulstof pr. ha i cm dybde. En reduktion i tilførslen på 1-2 ton kulstof pr. ha som følge af afbrænding vurderes på det grundlag at have lille betydning for jordens frugtbarhed inden for en overskuelig årrække. Afbrænding betyder mindre for kulstofinput, end hvorvidt halm nedmuldes eller fjernes, men afbrænding på en ejendom, hvor halmen fjernes, og der ikke er anden tilførsel af organisk stof, betyder et lavt input af kulstof. Emission af drivhusgasser Afbrænding af husdyrgødning har omfattende indflydelse på udledningen af drivhusgasser, idet udledningen af CO 2, metan og lattergas alle ændres i positiv eller negativ retning. Olesen har beregnet den totale nettovirkning på udledning af drivhusgasser ved afbrænding af fiberfraktion fra svinegylle og fra afgasset gylle. Se tabel 6. 16

17 Tabel 6. Reduktion i udledning af drivhusgasser (kg CO 2 -ækvivalenter) ved afbrænding af fiberfraktion efter separering af 1 ton svinegylle eller afgasset gylle (Olesen i Anonym, 2005). Ændring forårsaget af afbrænding Fiberfraktion fra svinegyllset gylle Fiberfraktion fra afgas- Energiproduktion ved afbrændingen Metan fra lagring Lattergas fra lagring Lattergas fra udbringning Lattergas fra ammoniakfordampning Lattergas fra nitratudvaskning Kulstoflagring i landbrugsjorden Energi til handelsgødningsproduktion Lattergas fra handelsgødningsproduktion 16,8 0,5 6,9 7,4 0,7 2,1-17,4-2,1-5,4 10,3 0,3 5,4 5,8 0,6 1,7-11,6-1,6-4,3 I alt 9,1 6,5 Afbrænding af fiberfraktionen reducerer således udledningen af CO 2, idet der sker en nettoreduktion på henholdsvis 9,1 og 6,5 kg CO 2 -ækvivalenter pr. ton gylle, som separeres, hvorefter fiberfraktionen afbrændes. Det fremgår af tabel 6, at en betydelig del af CO 2 -gevinsten tabes som følge af, at indlejringen af kulstof i jorden mindskes ved afbrændingen. Hvis ikke dette tab indregnes, er reduktionen i CO 2 -udledning på henholdsvis 16,6 og 18,1 kg CO 2 -ækvivalenter pr. ton gylle, der separeres. Ved afbrænding af fjerkræ- og minkgødning er der tilsvarende beregnet en reduktion på 270 kg CO 2 -ækvivalenter pr. ton afbrændt gødning (Schou et al., 2006). Tilsvarende beregninger er hverken foretaget for afgasning af gylle alene eller for en kombination af gylleseparering, forgasning og afbrænding. Udnyttelse af fosfor og kalium i asken Fosfor er - i modsætning til kvælstof, som findes i rigelige mængder i atmosfæren - en knap ressource. Derfor er det vigtigt at udnytte denne ressource og dermed holde fosfor i cyklus. På grund af den høje temperatur ved afbrænding ændres de kemiske forbindelser, som fosfor indgår i. Derved ændres opløseligheden og tilgængeligheden af fosfor, hvis den anvendes som gødning på landbrugsjorden. Rubæk et al. (2006) undersøgte opløseligheden af fosfor og kalium i bl.a. aske fra fiberfraktionen fra separeret svinegylle og fjerkrægødning og sammenlignede resultaterne med opløseligheden af superfosfat. Asken stammede fra en termisk forgasning af gødningen ved ca. 700 C. Resultaterne, som ses i tabel 7, viser, at opløseligheden af især fosfor i aske er væsentligt lavere end i superfosfat især den vandopløselige andel. Opløseligheden af kalium i asken fra fiberfraktionen fra svinegylle er lavere end for uforbrændt husdyrgødning og superfosfat. I aske fra fjerkrægødning er kalium derimod fuldt vandopløseligt. 17

18 Tabel 7. Opløselighed af fosfor og kalium i aske og superfosfat (Rubæk et al., 2006). Citratopløseligt fosfor, pct. Vandopløseligt fosfor, pct. Vandopløseligt kalium, pct. Superfosfat Tørret fiber fra svinegylle Aske, fiber fra svinegylle Aske, fjerkrægødning ,6 0, Møller (2005) lavede undersøgelser af fosforopløseligheden i flyveasken og bundasken efter afbrænding af halm og forskellige blandinger af halm og fiberfraktion efter gylleseparering ved ca. 950 C. Han fandt, at pct. af fosfor i flyveasken var vandopløseligt, mens kun 5-10 pct. af fosfor i bundasken var vandopløseligt. Eichler-Löbermann et al. (2007) lavede potteforsøg med tilførsel af fosfor i handelsgødning eller i aske efter afbrænding af fjerkrægødning. Forsøget blev gennemført med fire plantearter (honningurt, boghvede, rajgræs og radise). I tabel 8 er vist uddrag af resultaterne for rajgræs. Resultaterne for de øvrige tre plantearter var i overensstemmelse med rajgræs. Med handelsgødning blev der tilført 0,23 g P pr. potte a 6 kg jord og med aske 0,4 g P pr. potte. Niveauet for handelsgødning svarer nogenlunde til en tilførsel af kg P pr. ha. Tabel 8. Tørstofudbytte og fosforoptagelse i rajgræs samt jordens indhold af vandopløseligt fosfor og ph efter 5 ugers vækst. Tal i samme kolonne efterfulgt af samme bogstav er ikke signifikant forskellige (Eichler-Löbermann et al., 2007). Uden fosfor Handelsgødning Aske af fjerkrægødning Tørstofudbytte, mg pr. potte 11,4 a 13,0 b 13,3 b Fosforoptagelse, mg pr. potte 42,0 a 63,7 b 60,8 b Vandopl. P i jord, mg pr. kg 2,9 a 5,2 b 4,9 b ph i jord 5,8 a 5,7 a 6,5 b Resultaterne viser, at der er opnået en høj virkning af fosfor i asken, og tilsyneladende har effekten være på niveau med handelsgødning. Imidlertid er der tilført mere fosfor i aske end i handelsgødning, så en egentlig udnyttelse i forhold til handelsgødning kan ikke beregnes. Udover effekten på udbyttet har der været en betydelig kalkvirkning af asken, idet ph i jorden er øget med 0,7 enheder ved asketilførsel. Richardson (1993) lavede en række forsøg med fosfor- og kaliumvirkningen af aske fra fjerkrægødning. Fjerkrægødningen blev afbrændt ved 975 C. Asken blev brugt til gødskning i to parallelforsøg med potter med jord med et lavt indhold af henholdsvis fosfor og kalium. Der blev udsået rajgræs og grundgødsket med kvælstof og med kalium i fosforforsøget og med kvælstof og fosfor i kaliumforsøget. Der blev i alt høstet 6 slæt. Et uddrag af resultaterne er vist i figur 2. 18

19 Akkumuleret tørstofudbytte, g pr. potte Akkumuleret tørstofudbytte, g pr. potte Ingen P 33 kg P pr. ha i handelsgødning 33 kg P pr. ha i aske Ingen K 66 kg K pr. ha i handelsgødning 66 kg K pr. ha i aske Slæt nr. Slæt nr. Figur 2. Akkumuleret tørstofudbytte af rajgræs i potter gødsket med fosfor eller kalium i handelsgødning og aske af fjerkrægødning (Richardson, 1993). Ud fra forsøgets resultater anslår forfatteren, at både fosfor og kalium i aske af fjerkrægødning har en udnyttelse på pct. i forhold til handelsgødning. I et potteforsøg med ekstremt fosforfattig jord afprøvede Siegel et al. (1977) aske fra henholdsvis afbrændt kvæggødning, svinegødning og fjerkrægødning. Til sammenligning blev der anvendt superfosfat. I potterne blev der dyrket majs. Umiddelbart var der ikke helt så god en fosforvirkning af asken som af superfosfat, og den dårligste fosforudnyttelse var af asken fra kvæggødning. I forsøget var der også forsøgsled, hvor asken blev behandlet med svovlsyre før udbringning. Syrebehandlingen øgede fosforvirkningen, så den blev fuldt på højde med superfosfat. Samtlige undersøgelser er gennemført som kortvarige forsøg. Imidlertid bør effekten af især fosfor ses over en længere årrække, idet tilført fosfor indgår i jordens fosforpulje, hvorfra den kun i meget begrænset omfang tabes. Så hvis blot mindre tilgængeligt fosfor bliver tilgængeligt over en længere årrække, kan den samlede effekt være tilfredsstillende. Der er således behov for undersøgelser, som viser den længerevarende effekt af fosfor og kalium i aske. Tungmetalindholdet i asken Husdyrgødning indeholder tungmetaller i lave koncentrationer. Efter gylleseparering kan koncentrationen af tungmetal i væske- og fiberfraktionen være forskellig fra koncentrationen i udgangsmaterialet. Ved afbrænding af fiberfraktionen (eller anden husdyrgødning) opkoncentreres tungmetallerne i asken, og nogle af tungmetallerne fordamper og opsamles i flyveasken. Indholdet af tungmetal er derfor væsentligt forskelligt i den ubehandlede husdyrgødning, i fiberog væskefraktionen og i bund- og flyveasken. Ved udbringning af husdyrgødning findes der ikke grænseværdier for indholdet af tungmetaller. Asken fra afbrændt husdyrgødning skal i dag udbringes efter reglerne i Bekendtgørelse om anvendelse af affald til jordbrugsformål (Slambekendtgørelsen) og altså ikke efter Bioaskebekendtgørelsen, som specifikt regulerer anvendelse af aske fra halm og træ til jordbrugsformål. I tabel 9 er anført grænseværdier for tungmetaller. For nogle af tungmetallerne er anført grænseværdier både i relation til tørstof og i relation til fosfor. Når blot den ene af de to grænseværdier er overholdt, er det tilladt at udbringe affaldsproduktet (eller asken) på landbrugsjorden. 19

20 Tabel 9. Grænseværdier for tungmetaller i affaldsprodukter anvendt til jordbrugsformål. mg pr. kg tørstof mg pr. kg totalfosfor Cadmium 0,8 100 Kviksølv 0,8 200 Bly Nikkel Chrom Zink Kobber I figur 3 er vist opkoncentreringen af tungmetal og fosfor ved separering af gylle med tre forskellige typer separatorer. Figuren viser: At en skruepresser hverken opkoncentrerer fosfor eller tungmetal i nævneværdigt omfang. At en dekantercentrifuge opkoncentrerer tungmetallerne mindre end fosfor. At ved kemisk fældning sker der en marginalt højere opkoncentrering af tungmetaller end af fosfor. Umiddelbart sker der således ikke en større opkoncentrering af tungmetaller end af fosfor i fiberfraktionen. Ved dosering af fiberfraktion efter fosfor er der således ikke større risiko for belastning af jorden med tungmetaller. Figur 3. Andel af tungmetaller og fosfor, som opsamles i fiberfraktionen ved separering af gylle med tre forskellige typer separatorer. Modificeret efter Møller (2005). Ved afbrænding af fiberfraktionen opsamles både fosfor og tungmetal i asken, og forholdet mellem tungmetal og fosfor er derfor uændret. Derimod mistes tørstof, og forholdet mellem tungmetal og tørstof øges derfor væsentligt. Ved afbrænding sker der ofte en fraktionering af asken (bundaske, flyveaske og eventuelt cyklonaske). Fraktioneringen af fosfor og tungmetaller afhænger af kogepunkterne for de enkelte stoffer. F.eks. er kogepunktet for cadmium og kobber på henholdsvis 767 og C. Ved afbrænding, som ofte foregår over 800 C, fordamper cadmium og opsamles i flyveasken, mens kobber forbliver tilbage i bundasken. Så selv om forholdet mellem tungmetal og fosfor samlet 20