Harold Leffertstra Presentasjon p Bellonas Energiforum tema Biogass

Harold Leffertstra Presentasjon på Bellona’s Energiforum, tema Biogass og biorest som klimatiltak Oslo 19. juni 2009 Klimakur og biogass 5/18/2021 Side 1 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Hvorfor bygges ikke biogassanlegg i Norge? • forholdene er så spesielle i Norge • grisgrendt • små enheter • kaldt • teknologien ikke tilpasset norske forhold 5/18/2021 2 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Men hva med……… Anleggene for våtorganisk avfall som er bygget Biogassanlegg: Åna fengsel Planlagte anlegg på Jæren, Ørland m. fl 5/18/2021 3 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Hindringer for biogassanlegg for husdyrgjødsel Ingen krav til håndtering av husdyrgjødsel Dårlig bedriftsøkonomi Biogassanlegg er dårlige energianlegg; dyrt i forhold til investeringens størrelse. Har andre klimafordeler enn fornybar energi 5/18/2021 4 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Anaerob behandling av husdyrgjødsel og våtorganisk avfall kan bidra med en utslippsreduksjon på 360. 000 tonn CO 2 -ekv i 2020 Kilde: SFTs tiltaksanalyse for klimagasser av juni 2007 Omfatter 20 % (3 mill m 3) av landets husdyrgjødsel og 600. 000 tonn våtorganisk avfall Utslippsreduksjonen inkluderer energiinnholdet i biogassen og dets CO 2 gevinst Samfunnsøkonomisk lønnsomt tiltak, men…. . Ikke bedriftsøkonomisk lønnsomt Behov for å studere tiltaket bedre: effekter, kostnader og andre forutsetninger 5/18/2021 5 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Tidligere utredninger SFT utredet biogassanlegg for husdyrgjødsel i som kosteffektive klimatiltak både i 2005 og 2007 Det har ikke blitt bygget noen anlegg av betydning Flere er under planlegging Kanskje behov for en (klima)kur? 5/18/2021 6 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Viktige milepæler • Regjeringens klimamelding og klimaforliket i 2008 • LMDs klimamelding juni 2009 • Klimakur nov 2009 • Regjeringens klimamelding 5/18/2021 7 2010 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Klimakur Regjeringen skal: legge fram for Stortinget i 2010 en vurdering av klimapolitikken og behov for endrede virkemidler En etatsgruppe skal: utrede det faglige grunnlaget for Stortingsmeldingen, dvs behovet for nye virkemidler for å nå målsettingen Hovedmålet: Hvilke tiltak og virkemidler må til for å nå Stortingets mål om å redusere norske utslipp med 15 -17 millioner tonn CO 2 ekvivalenter innen 2020? 5/18/2021 8 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Klimakur: ny analyse av bl. a. mulige tiltak i jordbruket • Bygger på tiltaksanalysen av 2007 • Omfatter også en analyse av virkemidlene • Flere tiltak • Mer vidtgående tiltak • Mer grundig beregning av virkninger og kostnader ved Bioforsk, UMB, NILF • Ferdig november 2009 • Tall i juni 2009 for biogassanlegg bygger på analysen fra 2007 5/18/2021 9 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Biogasstiltaket i analysen av 2007 Omfatter 20 % av husdyrgjødsel og 600 000 tonn våtorganisk avfall i 2020 • 360 000 tonn CO 2 -ekv (inkluderer CO 2 gevinst fra substitusjon fossilt) • 2 500 tonn NH 3 • 75 000 tonn oljeekvivalenter • -345 NOK/tonn CO 2 reduksjon Avgjørende for lønnsomheten • Innblanding av våtorganisk avfall • Verdsetting av utslippsreduskjon av NH 3 • Verdsetting av gødselverdi i avfall og redusert NH 3 -tap • Høy utnyttelse av energien Transport av råstoff • Øker. CO 2 utslipp med ca 2 -3 % av reduksjonen • Øker veitransport med 0. 4 -1 % av det nasjonale transportarbeid 5/18/2021 10 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Samspill landbruk- organisk avfall gir (samfunnsøkonomisk) lønnsomhet AD Husdyrgjødsel trenger avfall (avfallsavgift og bedre sammensetning) Organisk avfall trenger jordbruket for å oppnå tilstrekkelig avsetning som sikrer tilbakeføring av næringsstoffene i matproduksjonen • 600 000 tonn avfall; 3 -4 000 tonn N og 1 000 tonn P Mineralgjødsel i jordbruk: 100 000 tonn N Husdyrgjødsel i jordbruk : 40 000 tonn N 5/18/2021 11 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Biogasstiltaket er samfunnsøkonomisk lønnsomt Forutsetninger: Utslipp av metangass og lystgass fra gjødsellagring blir redusert Biogass erstatter fossile brensler og reduserer dermed utslipp av CO 2 Verdien av sparte kostnader til alternativ avfallsbehandling er verdsatt (350 NOK/tonn avfall) Verdien av reduserte ammoniakkutslipp fra gjødsellagring og spredning er verdsatt Gjødselverdien av avfallet og redusert ammoniakktap er verdsatt CO 2 utslippene ved transporten av gjødsel tatt med Verdsettingen av tilleggseffektene er avgjørende for lønnsomheten (samfunnsøkonomisk) 5/18/2021 12 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Biogassanlegg for gjødsel ikke bedriftsøkonomisk lønnsomme i Norge Anleggseier får betalt for energigenerasjonen og eventuelt reduserte utslipp av CO 2 (dersom CO 2 -avgift på den substituerte energien) Anleggseier får ikke betalt for • Reduserte utslipp av klimagassene N 2 O, CH 4, samt ammoniakk, NOx, SO 2 og partikler til luft • Eventuelle reduserte utslipp av nitrater til vann • Reduserte luktulemper • Eventuell reduserte risiko for spredning av sykdommer og ugrass For husdyrgjødsel eksisterer ingen eller meget svake begrensninger mht utslipp av N Det finnes derfor ikke bedriftsøkonomiske eller andre rasjonelle grunner for bøndene til å behandle gjødsel i biogassanlegg (Det samme gjelder tiltak for redusert gjødsling) 5/18/2021 13 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Beregninger våren 2009 : Oppsamling av opptil 40% av gjødsla blir vesentlig dyrere enn av bare 20 % fordi det omfatter en større andel av gjødsel fra mer spredt liggende gardsbruk, noe som betyr mindre biogassanlegg eller lengre transport. Tiltaket kommer ut med negative verdier for kosteffektivitet; fra -333 NOK/tonn CO 2 -ekv til -26 NOK/tonn CO 2 -ekv for hhvis 20 og 40 % andel gjødsel til biogassanlegg. Det betyr at det ikke er en kostnad men en inntekt. (samfunnsøkonomisk). Forutsetning for dette er bl. a. • øknomisk verdetting av utslippsreduksjoner av nitrat og ammoniakk • full utnyttelse av energien i biogassen • Full utnyttelse av gjødselverdien i ammoniakken som ikke blir sluppet ut i luften men injisert i bioresten i jorda og erstatter mineralgjødsel. 5/18/2021 14 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Tar en bort nytten av NO 3 og NH 3 reduksjon så blir kosteffektiviteten -250 hhvis +55 NOK/tonn CO 2 -ekv reduksjon (20 0 g 40 % reduksjon) endres oljeprisen fra kr 5 til kr 3/l så blir kosteffektiviteten hhvis +254 og +549 NOK/tonn CO 2 -ekv reduksjon. En utnyttelse på ”bare” 60 % (ved opprettholdelse av oljeprisen på 5 kroner/l) endrer kosteffektiviteten drastisk gjennom mindre substitusjon av fossil brensel med følgene for både utslippene av CO 2 og sparteutgifter. . Kosteffektiviteten blir da 346 hhvis 747 NOK/tonn CO 2 -red. . 5/18/2021 15 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Dersom NH 3 -tap ikke begrenses og/eller ikke brukes som nitrogenkilde til erstatning for mineralgjødsel (f. eks ved feilaktig eller ikke optimalt tildelingstidspunkt som er mer eller mindre realiteten idag) øker kosteffektiviteten videre til rundt 900 NOK/tonn CO 2 ekv. Utilstrekkelig oppsamling av metan fra ettergjæring/lagring vil også gi kraftig utslag; ikke bare vil utslippsreduksjon av metan og energiproduksjon bli mindre, men det kan føre til større utslipp av metan enn uten tiltaket. Dette skjer når tapet av metan fra biogassanlegget blir mer enn ca 4% ved tap større enn 20 % er ikke biogassanlegget lengre et klimatiltak men utgjør et ekstra utslipp av klimagasser. 5/18/2021 16 Statens forurensningstilsyn (SFT)

• kosteffektiviteten av tiltaket er meget følsomt for ”riktig” håndtering av stoffene og verdsetting av eksterne effekter. • bedriftsøkonomien ved tiltaket blir dårlig når tiltaket ikke får betalt for reduksjoner av utslipp av klimagassene lystgass og metan samt NH 3 og eventuelt nitrat, og når gjødselverdien i bioresten ikke utnyttes fullstendig 5/18/2021 17 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Viktige forhold Biogassanlegg kan fungere som ekstra gjødsellager for å kunne sikre lagringskapasitet for 10 måneder Økt lagringskapasiete nødvendig for å kunne utnytte N i husdyrgjødsel fult ut og erstatte mineralgjødsel 50 -80 % av N i husdyrgjødsel går tapt i dag Er derfor en forutsetning for vesentlig reduksjon av N-tap Etterlagring med metanoppsamling for å hindre at metantap spiser opp klimagevinsten 5/18/2021 18 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Nå utredes det på nytt i Klimakur Hva er nytt? • • • Klimaforliket forplikter Opptil 60 % Mer utredningshjelp Virkemiddelanalyse ”Alle” snakker om biogass nå 5/18/2021 19 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Råstoffgrunnlaget biogass • Gjødsel 10 mill tonn 1, 6 TWh • Våtorganisk avfall 1 mill tonn 1, 4 TWh 5/18/2021 20 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Utredning av husdyrgjødsel mm Forutsetninger: 60 % av gjødselmengden til biogass 3 anleggstyper/størrelser • > 150 000 tonn • < 5000 tonn Sambehandling med våtorganisk avfall Ulik anvendelse av biogassen Full utnyttelse av gjødselverdien i bioresten Verdsetting av ”alle” virkninger Nye kostnadstall 5/18/2021 21 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Resultater så langt, gjødsel Lystgass og metan 250. 000 tonn CO 2 -ekv Anvendelse av biogass til : • El 0 tonn CO 2 • Erstatning naturgass 330. 000 t • Erstatning diesel 450. 000 t Bedre utnyttelse N og P Utslippsreduskjoner: 8000 t NH 3 og 1000 t nitrat-N Spart mineralgjødsel N: ca 6000 t Våtorganisk avfall 600. 000 t; biogassmengden i samme størrelsesorden; fordobling av energieffekten 5/18/2021 22 Statens forurensningstilsyn (SFT)

Virkemidler • Betaling for reduksjon av lystgass og metan • Betaling for reduserte utslipp av ammoniakk og avrenning N og P • Strengere krav til gjødselhåndtering • Implementering av vanndirektivet • Betaling for el – grønne sertifikater, tilskudd eller som i • Tyskland m. fl • Betaling for biogass som drivstoff • Investeringsstøtte, vesentlig økning utover dagens nivå, helst med utbetaling delvis avhengig av leverte utslippsreduksjoner • Videre FOU, knyttet til demonstrasjonsanlegg som etableres omgående 5/18/2021 23 Statens forurensningstilsyn (SFT)

En bedre beregningsmetodikk for utslippene kan vise at utslippsreduksjonen er betydelig større Trolig riktig med høyere utslippsfaktor for husdyrgjødsel-N mht lystgass og nitratavrenning Sannsynlig at anaerob behandling av husdyrgjødsel gir et produkt med lavere lystgassutslipp og nitratavrenning per tonn N Eksempelberegning viser en reduksjon på • 430. 000 tonn CO 2 -ekv (istf 360 000 tonn) • 2. 400 tonn NO 3 -N (verdi 96 mill NOK/år) Nødvendig med dokumentasjon for å få reduksjonen godkjent i Norges utslippsregnskap 5/18/2021 24 Statens forurensningstilsyn (SFT)