Biogasseminar afdækning af forsknings- og udviklingsbehov Energinet.dk 28. august 2008 Det danske biogassamfund - anno 2015 Sekretariatsleder Bruno Sander Nielsen
leverandører Biogasfællesanlæg Gårdbiogasanlæg Rådgivere Brancheforeningen for Biogas Forsknings-- og vidensinstitutioner Underleve randører Formand Gert Karkov Anlægs- Affaldsbehandlere Landbrug og fødevareindustri
Fremtidige samfundsudfordringer Mindske afhængigheden af fossil energi Gøre fødevareproduktionen mere bæredygtig Forbedre næringsstofhusholdningen Mindske lugtgener Fastholde beskæftigelse Bedre ressourceudnyttelse Energi, næringsstoffer, jord, penge Udvikle nye vidensbaserede industrier Mindske udslippet af drivhusgasser Hidtil fokus på energisektoren Nu fokus på de tre B er Bønder, Biler og Boliger Løsningen ligger i det 4. B: Biogas
Perspektiver ved biogasudbygning Miljøbeskyttelse Billigt klimainstrument Drikkevand og vandmiljø Lugtgener i lokalmiljø Forsyningssikkerhed Stabil indenlandsk VE Beskæftigelse og eksport Eksport af biogasteknologi m.v. Husdyr- og fødevareproduktion
Vision 28. august 2008 I 2015 og fremover er biogas den centrale konverteringsteknologi, der omdanner biomasse til højværdi energi til el, varme og transport Omdanner lavværdige råvarer med høj effektivitet Passer i logistikken el, gas, varme, transport Brobygger i energisektorens behov fra nutid til fremtid Kraftvarme og transport Forbrændingsmotorer og brændselsceller Stationære og mobile anlæg Samtidig med de løser en række andre vigtige opgaver
Hvad skal til for at vi når dertil? Overordnede rammevilkår Energipolitik afgifter og tilskud Miljølovgivning Aktører skal efterspørge teknologien/ydelsen Landbrug, energisektor, transportsektor m.fl. Teknologiudvikling Videreudvikling af eksisterende teknologi Udvikling af nye løsninger
Elafregning biogasanlæg 28. august 2008 øre/kwh 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 År efter etablering Eksisterende Nye
Elafregning biogasanlæg 28. august 2008 øre/kwh 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 År efter etablering Eksisterende Nye Nødvendigt Forlig Nu kender vi det økonomiske grundlag for etablering af nye anlæg
Status biogas i Danmark Fællesanlæg og gårdanlæg Fælles- og gårdanlæg 2003 Husdyrgødning 1.742.156 Organisk affald 450.708 Ialt 2.192.864 21 biogasfællesanlæg 60 gårdbiogasanlæg
Husdyrgødningsbaserede anlæg TJ 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Biogasproduktion 1990-2006 2006 2004 2002 2000 1998 1996 1994 1992 1990 Regeringen 19. januar 2007: Biogasproduktion skal tredobles før 2025 (50 anlæg) Fællesanlæg Gårdanlæg Total Udviklingen fremmet af tilsætning af organisk affald
Husdyrene er i Jylland 28. august 2008 From: ConTerra
Strukturudvikling Figur 1. Antal heltidsbedrifter 1990-2015 20.000 18.000 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 Kvæg Svin Planter Svin Kvæg 2006 2015 2001 2015 Antal bedrifter 7.842 3.200 9.800 2.700 Dyr/bedrift 1.704 4.430 64 174 Samlet antal mill. 13,6 14,2 0,55 0,47 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
Stor landmandsinteresse Nye miljøkrav næringsstoffer og drivhusgasser Vandramme-, Habitat- og nitratdirektiv Vandmiljøplan 4 ff. Behandling før udspredning? Metan, lattergas, kulstofpulje Behov Reduktion i lugtgener Omfordeling af gylle Fjernelse af overskud (N/P) Genanvendelse af P (ressource) Nyttiggørelse af N (miljø, økonomi) Holde hus med kulstofpulje 28. august 2008 Fællesanlæg Gårdanlæg Projekter 99-08
Hvor skal biogassen anvendes? Decentral kraftvarme Direkte transmission Billigst og mest simpel Lokal indpasning? Via naturgasnet? Mulighed for lagring Bedre varmeudnyttelse? Opgradering dyr Nedgradering af naturgas? Transport?
CO 2 -reduktion - bioenergi Input: 1 ha og fossil energi Output: 98.000 km samt 82 GJ el og 85 GJ varme Gylle Pil..Majs... Raps Transport Kraftvarme Benzin pil Biodiesel Kul/naturg Ethanol 1G Kul/naturg Ethanol 2G Kul/naturg Biogas Benzin Biogas Benzin Kul/naturg Biogas Kul/naturg Biogas -50-45 -40-35 -30-25 -20-15 -10-5 0 Ton CO2-ækvivalenter Kilde: Wenzel og Thyø
Konklusion LCA Biogas fra gylle og energiafgrøder Giver betydelig reduktion i udslip af CO 2 KV bedre end transport i forbrug af fossile ressourcer - transport bedre end KV Biogas fra gylle mere effektiv end fra energiafgrøder Hvis vi skal bruge biomasse til transport Biogas langt mere effektiv end biodiesel og sprit Bruges biogassen til kraftvarme Kan naturgas gå til transport
Emissioner fra transportsektoren CNG gives superior overall emission performance VTT 2003
Økologisk biogas Udfordringer i økologien Uafhængighed af konventionel husdyrgødning Uafhængighed af fossil energi Mulighed Afgasning af grøngødning, naturslet m.v. Flytter næringsstoffer i sædskiftet Øger gødningsværdien af næringsstofferne
Biogassamfund 2015 ff Biogas er landbrugets foretrukne metode til behandling af gylle kombineret med andre teknologier Husdyrgødning og andre biomasser fra jordbruget primære råvarer 40-50 store fællesanlæg og et antal gårdanlæg Størstedelen af biogassen anvendes direkte i lokale decentrale kraftvarmeværker Stigende andel af gassen opgraderes og distribueres via naturgasnettet som kan håndtere forskellige kvaliteter Opgraderet biogas supplerer i stigende omfang naturgas som vinder indpas som drivmiddel i transportsektoren
Udviklingsbehov Råvarer Stadig organisk affald Overvejende husdyrgødning Biomasse fra naturarealer Indsatsområder Opkoncentrering af gylle Kildeseparation Separation gård/efter Reduceret vandspild Fibre eller tyk gylle? Biomasse fra natur Høst, indsamling, lagring
Udviklingsbehov Råvarer Stadig organisk affald Overvejende husdyrgødning Biomasse fra naturarealer Biogasanlæg Fællesanlæg og gårdanlæg Indsatsområder Effektivitet Gasudbytte Omkostninger Regulering og lagring Påvirkning af omgivelser Lugt, støj, transport Effektivitet i forhold til alternative energiformer fra gylle Driftsikkerhed
Udviklingsbehov Råvarer Stadig organisk affald Overvejende husdyrgødning Biomasse fra naturarealer Biogasanlæg Fællesanlæg og gårdanlæg Behandling af gassen Rå biogas Opgraderet biomethan Indsatsområder Rensning Opgradering PRIS Oprensningsgrad Indpasning i naturgasnet
Udviklingsbehov 28. august 2008 Råvarer Stadig organisk affald Overvejende husdyrgødning Biomasse fra naturarealer Biogasanlæg Fællesanlæg og gårdanlæg Behandling af gassen Rå biogas Opgraderet biomethan Anvendelse af gassen Kraftvarme Transport Forbrænding/brændselsceller Indsatsområder Indpasning til varmebehov Styring og regulering af el Brændselscelleudvikling Distribution lokalt Indpasning i EU gasnet
Udviklingsbehov 28. august 2008 Råvarer Stadig organisk affald Overvejende husdyrgødning Biomasse fra naturarealer Biogasanlæg Fællesanlæg og gårdanlæg Behandling af gassen Rå biogas Opgraderet biomethan Anvendelse af gassen Kraftvarme Transport Forbrænding/brændselsceller
Fremtidig udbygning TJ 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1990 1992 Biogasproduktion 1990-2006 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 Fællesanlæg Gårdanlæg Total 2020 Er energisektoren parat til at aftage gas i det tempo landmænd har behov for at investere? Vil landmænd vælge andre løsninger i ventetiden?
Afslutning Betydeligt udbygningspotentiale Betydeligt udviklingsbehov for gasproduktion fra gylle Muligheder for lokal, decentral kraftvarme Muligheder for indpasning i el-, varme- og gasinfrastruktur Muligheder i transportsektoren Muligheder for at biogas bliver en fremtidig nøgleteknologi Timing og koordinering afgørende