Hvordan kan produktion af bioenergi bidrage i økologisk jordbrug? Af Tommy Dalgaard, Uffe Jørgensen & Inge T. Kristensen, Afdeling for JordbrugsProduktion og Miljø Temadag: Kan høj produktion og lav miljøbelastning forenes i økologisk jordbrug? Forskningscenter Foulum 22/6 2006.
Program Hvorfor bioenergi? Muligheder og barrierer i økologisk jordbrug Scenarier for økologisk bioenergiproduktion i Danmark Konklusion & visioner for fremtiden
USA s olieforbrug Kilde: Schindler (2001)
Drivhusgas-effekten Kilde: IPCC (2002)
Danmarks udledning af drivhusgasser Kuldioxid fra landbrugets energiforbrug Methan fra landbrug Lattergas fra landbrug Kilde: Dalgaard et al. 2002 Ikke fra landbruget
Økologisk, bæredygtige løsninger? Baseret på vedvarende energi-ressourcer Nedsat udslip af drivhusgasser Forbedret næringsstofkredsløb og udnyttelse af organisk gødning Mindre miljøbelastning Opbygning af humus i jorden (C-lagring) Kombineret med en bæredygtig, intensiv fødevareproduktion
Effekt af 100% økologisk jordbrug i Danmark Økologisk Organic farming jordbrug, with lower Reduceret svineproduktion pig production Økologisk jordbrug, Organic farming with Uændret husdyrproduktion sustained animal production Nuværende, Present konventionel conventional Jordbrugsproduktion farming 0 5 10 15 20 Tg carbon dioxide eq. Carbon dioxide from fossil energy Methane Nitrous Oxide Kilde: Dalgaard et al. 2002
Effekt af 100% økologisk jordbrug Scenarier for omlægning til PJ Nuværende Økologisk jordbrug Økologisk jordbrug Konv. jordbrug Reduceret svineprod. uændret husdyrprod. Planteproduktion 38 18 18 Husdyrproduktion 39 13 40 Total 77 31 57 Energiproduktion 14 0 0 Netto energiforbrug 63 31 57
Muligheder for økologisk bioenergi-produktion Biogasproduktion på husdyrgødning Biogasproduktion på kløvergræs Rapsproduktion Elletræsproduktion på brakarealet + mange flere.
Forbedret næringsstof-kredsløb
God udnyttelse af organisk gødning
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Nitratudvaskning fra pil mg nitrat-n/liter jul 93 jan 94 jul 94 jan 95 jul 95 jan 96 jul 96 jan 97 jul 97 jan 98 jul 98 jan 99 jul 99 jan 00 0 N 75 N Slam1 Slam2 drikkevandskrav
Kulstof til jorden
Barrierer Økologiske Kvægbrug (ha) Økologiske Planteavlsbrug (ha)
Biogas fællesanlæg
Biogas gårdanlæg Kilde: Dansk Bioenergi
Barrierer Økologisk raps Økologisk brak
Biomassefyrede kraftvarmeanlæg
Muligheder for udvikling
Muligheder for udvikling Forædling af pil: 63% udbyttestigning på 15 år
Scenarier for økologisk bioenergiproduktion Netto energi (PJ) 1) Biogas-energi fra husdyrgødning 1,10 2) Biogas-energi fra kløvergræs 0,73 3) Rapsolie energi fra eksisterende marker 0,02 4) Rapsolie energi fra nye marker 0,19 5) Energi-elletræer på brakarealer 3,02 6) Energi-elletræer på vedvarende græsarealer 1,81 Total 6,87
Energiforbrugs-model Direkte energiforbrug Indirekte energiforbrug Brændstof 1. Jordbehandling og såning 2. Gødskning og kalkning 3. Plantebeskyttelse 4. Høst og presning 5. Transport og håndtering Øvrig energi 1. Smøremidler 2. Markvanding 3. Tørring 4. Opvarmning 5. Ventilation 6. Malkning 1. Maskiner & Bygninger 2. Andre eksterne input (kvælstof, fosfor, kalium, sprøjtemidler og importeret foder) Kilde: Dalgaard et al. 2001
Nuværende energiforbrug i økologisk jordbrug Mælkegårde Andre gårde Olie (PJ) 0,3 0,3 Elektricitet (PJ) a 0,3 0,2 Netto foder-import (PJ) 0,8 0,0 Bygninger og maskiner (PJ) 0,3 0,1 Total (PJ) 1,8 0,7
Energi-driftsledelse scenarier A) 20% lavere olieforbrug B) 25% lavere energiforbrug til bygninger C) 25% lavere energiforbrug til maskiner D) 25% lavere energiforbrug til stalddrift - malkekøer E) 25% af foderimporten erstattes af afgræsnings-kløvergræs F) 50% af arealet med intensiv mekanisk ukrudtsbekæmpelse G) 50% af foderimporten erstattes af græspiller
Energi-driftsledelse scenarier Vurderet effekt (PJ) A) 20% lavere olieforbrug -0,13 B) 25% lavere energiforbrug til bygninger -0,03 C) 25% lavere energiforbrug til maskiner -0,06 D) 25% lavere energiforbrug til stalddrift - -0,11 malkekøer E) 25% af foderimporten erstattes af afgræsnings-kløvergræs -0,19 F) 50% af arealet med intensiv mekanisk +0,13 ukrudtsbekæmpelse G) 50% af foderimporten erstattes af græspiller +0,68
Konklusioner Økologisk bioenergi-produktion kan Skabe en positiv energi-balance! (6,9-2,5+0,1)= 4,5PJ (ca. 7% af landbrugsarealet) Bidrage til en bæredygtig udvikling, med bedre sammenhæng mellem markbrug og husdyrbrug, indmark/udmark, land/by osv. Kombineres med produktion af økologiske fødevarer og andre produkter, herunder en række eftertragtede services for det øvrige samfund. Gode perspektiver for fremtidig F&U