Vidensyntese under FØJO II:

Energi i økologisk jordbrug

Af Uffe Jørgensen, Tommy Dalgaard & Erik Steen Kristensen
26. august 2002

Formål

• At syntetisere den viden, der foreligger omkring energiforbrug, muligheder for besparelser, indkøb af vedvarende energi og produktion af energi i økologisk jordbrug.

Delmål

• At vurdere muligheder for at inkludere krav om reduceret forbrug af fossil energi i økologisk produktion, herunder muligheder for energideklaration af øko-varer.
• At analysere det mulige bidrag fra energiproduktion på økologiske brug til en bedre selvforsyning med næringsstoffer og/eller recirkulering fra by til land.

Baggrund
Energiforsyning er en væsentlig forudsætning for at kunne drive jordbrug. En bæredygtig energiforsyning er et grundlæggende aspekt i de økologiske målsætninger, der bl.a. udtrykker, at "med økologisk jordbrug forstås et selvbærende og vedvarende agroøkosystem i god balance. Systemet baseres mest muligt på lokale og fornyelige ressourcer" (Strukturdirektoratet, 1999). Også Økologisk Landscenters avlsregler siger at økologisk jordbrug skal "arbejde så meget som muligt i lukkede stofkredsløb og benytte stedlige ressourcer, undgå alle former for forurening som måtte hidrøre fra jordbrugsmæssig praksis og reducere jordbrugets forbrug af ikke-fornybare ressourcer herunder fossile brændstoffer til et minimum".

I udviklingen af økologisk jordbrug har indtil videre forhold som næringsstoffer, ukrudt, skadedyr og husdyrvelfærd haft højest prioritet, mens der ikke er sket megen udvikling med henblik på at minimere forbruget af fossile brændsler. I Aktionsplan II for Økologisk Jordbrug er derfor anført en række anbefalinger om udredning og forskning i mulighederne for reduktion af energiforbruget pr. produceret enhed samt for produktion af biogas og energiafgrøder (Strukturdirektoratet, 1999).

Olesen & Vester (1995) beregnede energiforbrug og energiudbytte på en række økologiske modelejendomme og fandt en betydelig spredning mellem brug. Som forventeligt var energibalancen (output/input) betydeligt bedre på rene planteavlsbrug end på kvægbrug. Dalgaard et al. (2000) fandt, at omlægning til økologisk jordbrug vil mindske energiforbruget pr. produceret enhed i både planteavl og husdyrproduktion, primært som følge af at der ikke bruges mineralsk N-gødning. I deres beregninger forventes ikke en energiproduktion fra halm og biogas i økologisk jordbrug, således som det er tilfældet i konventionelt jordbrug. Der er heller ikke set på mulige forbedringer i energieffektiviteten i økologisk landbrugsproduktion.

Halm er en vigtig ressource i økologisk jordbrug, der ikke kan forventes udnyttet til afbrænding i større omfang. Derimod kan tænkes dyrket kvælstofsamlende flerårige energiafgrøder (fx elletræer, kløvergræs), som kan producere energi samtidig med, at der opbygges humus (Granhall, 1994). Kløvergræs kan udnyttes i biogasanlæg (Jørgensen & Hannibal, 1997), hvorved den indsamlede kvælstof og øvrige næringsstoffer kan recirkuleres på bedriften.

Flerårige afgrøder er meget centrale for økologisk dyrkningssystemer såvel i sædskiftet som udenfor omdriften. Fx engarealer og vådområder, der periodevis bliver oversvømmet med henblik på opsamling af næringsstoffer, kan være en vigtig kilde til et jordbrugs næringsstofforsyning. I takt med at der er sket en stor stigning i økologiske driftstyper uden kvæg eller andre drøvtyggere, er anvendelse af flerårige afgrøder til energiproduktion og samtidig næringsstofforsyning i stigende grad blevet aktuel.

I biogasanlæg kan det endvidere overvejes, om affald fra byerne kan tilsættes, således at omsætningen optimeres og næringsstofferne bliver recirkuleret. Biogasproduktion i økologisk jordbrug bør i det hele tages op til vurdering, på trods af at den har været omdiskuteret i økologiske kredse i Danmark (Christensen et al., 1996).

Økologisk jordbrug kan også vælge at sikre en vedvarende energiforsyning fra andre kilder end biomasse. Det kan fx være vindenergi til produktion af el og brint, hvor sidstnævnte kan anvendes som drivmiddel. Der er således behov for en samlet vurdering af, hvilke vedvarende energikilder der bedst kan medvirke til at mindske økologisk jordbrugs afhængighed af fossile brændsler.

Sammenfattende kan det foreløbigt konkluderes, at de alsidige økologisk jordbrugssystemer ser ud til at give en forøget energieffektivitet i forhold til konventionel drift, men at der er et betydeligt potentiale for forbedringer specielt i de specialiserede driftsformer uden drøvtyggere. En vidensyntese vil gennemgå mulighederne og pege på udviklingsbehov.


Gennemførelse
Et centralt mål med FØJOs vidensynteser er at anskue problemstillinger fra mange vinkler og diskutere og syntetisere den fremlagte viden. Til det formål sammensættes en bred ekspertgruppe, der dækker forskellig ekspertise omkring "Energi i økologisk jordbrug". Det er vigtigt, at ikke kun energimæssigt funderede eksperter deltager, men også eksperter, som kan vurdere muligheder for at indarbejde nye produktioner og metoder i økologisk jordbrug i forhold til gældende regelsæt, bedriftssammensætning m.m. Endvidere vil blive fokuseret på mulige vind-vind-løsninger, hvor fx energiproduktion samtidigt kan bidrage til næringsstofforsyning. Den samlede analyse skal således inkludere en vurdering af effekter af energiproduktion på samlet balance af drivhusgasser og næringsstoffer samt på økonomiske forhold. Et foreløbigt forslag til ekspertgruppens sammensætning er givet efterfølgende.

Den samlede ekspertgruppe mødes ca. to gange i forbindelse med vidensyntesen. Første møde skal bruges til diskussion af oplægget til vidensyntese, generel brainstorming omkring emnet samt udpegning af penneførere for det videre arbejde. På andet mødet skal diskuteres skriftlige oplæg fra penneførere, hvilket muligvis skal gentages på et 3. møde. Undervejs kan forventes mindre møder mellem penneførere og mellem eksperter og pennefører indenfor de enkelte områder.

Vidensyntesen afsluttes med en FØJO-rapport med en foreløbig disposition som angivet i appendiks 1. Midtvejsresultater præsenteres og diskuteres nationalt ved Økologi-kongressen i november og internationalt ved en OECD-workshop i september.


Ekspertgruppe
En del eksperter kan bidrage til flere emner, men er kun angivet ved et.

Økologiske målsætninger mht. til energi
Sven Nybo Rasmussen, økologisk landmand
Sybille Kyed, Økologiens hus, ØL

Energibesparelser
Jordbearbejdning, intern transport og håndtering:
Martin Heide Jørgensen, DJF

Ukrudtsbekæmpelse:
Bo Melander DJF

Bygninger og inventar:
Bent Hindrup Andersen DJF
Jørgen Pedersen LR

Indkøb af vedvarende energi samt decentrale energisystemer:
Frede Hvelplund ÅU

Energiproduktion
Biogas:
Jens Bo Holm-Nielsen SUC
Søren Tafdrup Energistyrelsen
Sven Sommer/Henrik Møller DJF
Preben Maegaard, Nordv. Folkecenter

Energiafgrøder:
John Porter, KVL og Uffe Jørgensen DJF

Energiomsætning (presning, pelletering, gårdfyr, traktordrift, el- og brintproduktion):
Erik F. Kristensen DJF
Jane Kruse, Nordv. Folkecenter
Lars Nikolaisen, TI

Betydning for sædskifte samt balancer af næringsstof, C og drivhusgasser:
Bent T. Christensen og Jørgen E. Olesen DJF, Lars Stoumann Jensen KVL og Jes Fenger DMU

Muligheder for energi-deklaration, grønne regnskaber, LCA:
Niels Halberg og Randi Dalgaard, DJF

Energiinput og -output i økologiske landbrug samt økonomiske vurderinger:
Tommy Dalgaard, DJF og Morten Gylling FØI


Tidsplan

Juni 2002
Udsendelse af invitation og oplæg til ekspertgruppe

August
1. møde i ekspertgruppe –diskussion af indholdet af vidensyntesen, arbejdsplan, konfirmering af penneførere m.m.

September-december
Videnindsamling og skrivning af udkast til vidensyntesen, herunder møder mellem penneførere indbyrdes eller med enkelte eksperter.

December
2. møde i ekspertgruppen med præsentation og diskussion af oplægget til vidensyntese samt et forslag til kommende forskningsaktiviteter omkring energi i økologisk jordbrug

Januar-februar 2003
Færdiggørelse af vidensyntesen på baggrund af kommentarer og diskussioner.

Marts
Vidensyntesen sendes til FØJO

April
Trykning af FØJO-rapport.


Referencer
Christensen, B.T., Meyer, N.I., Nielsen, V. & Søgaard, C., 1996. Biomasse til energi og økologisk jordbrug. Institut for Bygninger og Energi DTU, Rapport R-002, 57 pp.

Dalgaard, T., Halberg, N. & Fenger, J., 2000. Simulering af fossilt energiforbrug og emissioner af drivhusgasser. FØJO-rapport nr.5, 70 pp.

Granhall, U. 1994. Biological fertilization. Biomass and Bioenergy 6, 81-91.

Jørgensen, P.J. & Hannibal, E., 1997. Kløvergræs som energiafgrøde. Dansk Bioenergi 31, 8-9.

Olesen, J.E. & Vester, J., 1995. Næringsstofbalancer og energiforbrug i økologisk jordbrug. SP rapport nr. 9, 143 pp.

Strukturdirektoratet, 1999. Aktionsplan II – Økologi i udvikling, 367 pp.


Appendiks 1: Disposition for FØJO-rapport om energi i økologisk jordbrug.

Forslag til hovedforfatter er angivet i parentes.

1. Baggrund, formål og metode (Uffe Jørgensen)

2. Status for energiinput og –output i økologisk og konventionelt jordbrug (Tommy Dalgaard)

3. Muligheder for energibesparelser i økologisk jordbrug (Martin Heide)

4. Muligheder for energiproduktion og indkøb af vedvarende energi i økologisk jordbrug (Uffe Jørgensen)

5. Sædskiftebetragtninger og miljøbalancer (fx arealbehov, C- og næringsstofbalancer samt andre drivhusgasser end CO2) (Jørgen E. Olesen)

6. Energideklaration af øko-varer, brug af grønne regnskaber, salg af energi (Randi Dalgaard)

7. Analyse af mulige ændringer i økologisk jordbrugs energibalance samt økonomiske effekter (Tommy Dalgaard)

8. Sammenfatning og forslag til vidensopbygning

9. Litteratur