Er træ og flis CO2-neutralt? – Og er det “bæredygtigt” i Danmark?

Emnet belyses her af REO’s tidligere næstformand, Holger Skjerning, der i en årrække har beskæftiget sig med fysikken bag begrebet CO2-neutralitet.

Klimarådet har til opgave at vejlede regeringen i energi- og klimaspørgsmål, og et af problemerne er, at Klimarådet ikke melder klart ud, hvilke typer biomasse, der bidrager positivt til reduktion af klimaændringerne. De fleste politikere ved derfor ikke, hvor gavnligt for klimaet det er, at erstatte kul, olie og gas med træ og flis.

Klimarådet burde skelne mellem tre typer biomasse:

1.  Fugtig biomasse (gylle, husholdningsaffald, slagteriaffald og slam fra rensningsanlæg) anvendes til produktion af biogas, der pt. leverer ca. 35 % af det danske gasforbrug.
2.  Dansk træ og flis fra vore skove, der benyttes i kraftvarmeværker til produktion af el og varme samt i vore 700.000 brændeovne.
3.  Importerede træpiller, der dækker en stor del af energiforbruget.

I Danmark har vi gennem en årrække erstattet især kul med træ og flis fra vore skove, og det fungerer bl.a. som back-up, når vindmøller og solceller leverer for lidt.

Men hvor klimavenligt er det? – Svaret er forskelligt for de tre typer biomasse:

Type 1:  Fugtig biomasse anvendes som sagt til produktion af biogas. Det gøres i hurtigt voksende omfang, og man regner med, at vi om få år kan dække 50% af gasforbruget med biogas. Men der er et stort problem: Der slipper for meget gas (metan) ud fra anlæggene. Værst fra rensningsanlæggene (ca. 7%) og mindre fra biogasanlæggene (ca. 2%). Og da metan påvirker klimaet ca. 25 gange mere end CO2, arbejdes der ihærdigt på at reducere dette udslip. Denne faktor (25) er måske en overdrivelse? – Metan har ret kort levetid i atmosfæren (12 – 17 år), så det er kun forskellen mellem frigivet metan og nedbrudt metan, der øger klimabelastningen!

REO har ikke tal for det energiforbrug, der benyttes til transport af gylle og affald samt til drift af biogasanlæggene (opvarmning, pumper, m.v.)

– Se artikel om biogas i “Energy Supply” den 25.1.2023:  Vejen til 100% grøn gas.

Type 2:  Set fra en fysisk/kemisk synsvinkel er træ, flis og træpiller ca. 95 – 97 % CO2-neutrale. De manglende ca. 3 – 5 % skyldes, at der benyttes dieselolie og benzin til fældning, bearbejdning og transport af træet. – Men hvordan kan træ og flis være næsten klimaneutralt, når der kommer CO2 op fra skorstenen, når det afbrændes? – Det forklares grundigt nedenfor.

Type 3:  Helt aktuelt importerer vi nu flis og træpiller fra mange lande (Letland, Estland, Litauen, USA og Canada). Dette er mindre CO2-neutralt end dansk træ og flis. Dels pga den længere transport, dels fordi ikke alle lande har reguleret skovdrift, som i Danmark. Det kræver derfor mere viden om disse landes skovpolitik, når man skal afgøre, om importeret flis og træpiller er 60, 70 eller 80 % CO2.neutrale.

Mere om dansk træ og flis, altså Type 2:

Mange forstår ikke, at et brændsel kan være CO2-neutralt, når der kommer CO2 op fra skorstenene ved forbrændingen. Det skyldes, at man glemmer at se på den samlede proces:  “dyrkning af vore skovene”: beplantning, fældning, bearbejdning, transport og forbrænding på kraftværket.

Det forklares her på to måder:

Først en forklaring, der faktisk er et fysisk bevis: Danmark har i flere årtier haft styr på skovbruget. Vi genplanter hvert år lige så megen skov, som vi fælder. Derfor har vi en stabil situation, hvor mængden af skov og træer er den samme år efter år. Derfor er der hele tiden bundet samme mængde kulstof (C) i skovene. Og derfor udsendes der – totalt set – ikke CO₂ til omgivelserne. Vi fysikere kalder det en stationær situation (alle parametre er konstante).

En anden forklaring:  Lad os (lidt forenklet) sige, at vi hvert år fælder 1/50 (altså 2 %) af skoven og genplanter samme areal med nye træer. Det betyder, at der er ca. 49 gange så mange træer, der ikke fældes. De vokser videre og optager samme år tilsammen samme mængde CO2, som frigives på et år. Derfor er den samlede proces CO2-neutral, og der er IKKE en tidsforsinkelse fra udsendelse af CO2 til den optages af skovene. Men, som nævnt ovenfor, er det mere korrekt at sige: 95 – 97 % CO2-neutral.

Mere om Type 1, 2 og 3: – De nyeste tal fra Energistyrelsen gælder for 2021:

Dansk træ, flis og halm leverede: 63,9 PJ, som udgjorde 16 % af den vedvarende energi eller 9,1 % af energiforbruget.

Importerede træpiller og flis leverede: 87 PJ, som udgjorde 21,9 % af den vedvarende energi eller 12,4 % af energiforbruget.

Biogas leverede: 26,2 PJ, som udgjorde 3,7 % af energiforbruget.

Til sammenligning leverede vores ca. 6000 vindmøller 8,2 % af energien, men i form af el-energi!

Brændværdierne for træpiller, flis og kul er meget forskellige: Det skyldes især, at vandindholdet er meget forskelligt:

Kul (dampkul) har brændværdi:  25 GJ/ton, flis: 9,3 GJ/ton og træpiller: 17,5 GJ/ton.

Det betyder, at hvis man på et kraftværk erstatter kul med træpiller, så skal hver ton kul erstattes af 1,43 ton træpiller..

PS.  Af hensyn til debatten FOR og IMOD brugen af træ og flis bør der tilføjes en række vigtige ting:

Det er ikke alle lande, der som Danmark, kan hente ca. 16 % af energien fra træ og flis, men mange lande (Sverige, Canada, Rusland, m.fl.) har meget store skovarealer pr indbygger, så de kan udnytte mere, mens andre kan udnytte mindre.

Begrebet “bæredygtighed” af biomasse (især træ og flis) diskuteres meget flittigt – bl.a. af vore politikere!

Som forklaret ovenfor er svaret forskelligt for de forskellige typer biomasse.

Om Type 1 er svaret Ja! – Ganske enkelt, fordi fugtigt affald vanskeligt kan bruges til andet end biogas.

Om dansk træ og flis er svaret også: Ja! – Fordi det klimamæssigt er bedre end olie, kul og naturgas.

Om importerede træpiller og flis er svareret: Måske! – Det afhænger – som tidligere forklaret, af landenes skovpolitik og den længere transport.

Men en ting er sikkert: Alle lande kan ikke – som Danmark – bruge mere biomasse, end de selv kan levere! – Det er blevet en handlesvare, der købes og sælges – ligesom de fleste andre ressourcer, f.eks. olie, kul, gas og mineraler.

Om Urørt Skov. Når gamle og væltede træer får lov til at ligge i skovbunden (det kaldes urørt skov), vil de langsomt rådne og udsende CO2 (og en del metan), og man får ikke energi ud af det! – Så det er negativt for klimaet og økonomien, men sandsynligvis gavnligt for biodiversiteten! – Så det er et politisk spørgsmål, hvordan man prioriterer skovdriften.

CO2-neutraliteten kan også vises grafisk:

 

På figuren ses en skov, hvor søjlerne er træer i alle størrelser. Til venstre de små, nyplantede træer og til højre de i snit ca. 50 år gamle træer, der fældes hvert år (blå skravering).

Hvis vi hvert år fælder 1/50 (= 2 %) af træerne, vil ca 49 gange flere træer vokse videre (grøn skravering) og allerede samme eller næste år optage samme mængde CO2, som et års fældning udsender.

På figuren rykker alle “træerne” (søjlerne) hvert år et år til højre, og alle skovens træer vokser svarende til den grønne skravering. De nyplantede træer optager ganske lidt CO2, og de ældre mere CO2.

Og de blåt- og grønt-skraverede areal er lige store. Skoven er i balance.

Vigtigt: De små, nyplantede træer optager som nævnt kun lidt CO₂. Derfor påstår mange (bl.a. Klimarådet !!!), at der går en årrække (20-30-40 år!), før den udsendte CO2 er optaget. Men det er altså en misforståelse!

Global skovrydning:. Som nævnt fældes der mange steder i verden langt mere skov, end der genplantes. I alt menes det, at ca. 20 % af CO₂-stigningen i atmosfæren skyldes global skovrydning. Det er værst i Sydamerika, men internationalt pres og rådgivning har forbedret situationen, så problemet langsomt bliver mindre. Omvendt: Hvis et land øger sit skovareal, så vil der bindes mere CO2, end der udledes. – Mange lande har imidlertid masser af skov (Sverige, Norge, Finland, Rusland, Canada) – og de har derfor mulighed for at eksportere CO2-neutralt træ og træpiller – f.eks. til Danmark..

 Det er ikke kun træ, der er CO₂-neutralt. Også halm og energi-afgrøder er af samme grund CO₂-neutrale. – Men vi bør som sagt kalde dem “næsten CO₂-neutrale”, fordi hele processen: såning, høst, forarbejdning og transport udsender CO2. Faktisk medgår der meget energi til indsamling og transport af f.eks. halm, så CO2-neutraliteten helt sikkert er mindre.

Heller ikke alle andre VE-kilder er helt CO2-neutrale. Vindmøller, solceller, vandkraftværker og kernekraftværker kaldes CO₂-neutrale. Men der bruges materialer og fossil energi, når de bygges, vedligeholdes og nedrives. Så de bør også kaldes “næsten CO2-neutrale”.

En vigtig tilføjelse:  En af REO’s kemikere ønsker at tilføje, at Danmark bør overveje, om en større del af vores biomasse bør anvendes til produktion af flydende brændstoffer til den tunge transport.

PS. Denne redegørelse for CO2-neutraliteten af træ og flis har ligget på REO.dk siden 2013, men er uddybet flere gange, senest 4.5.2024..

Holger Skjerning