Ger förbränning av biobränslen
en kolskuld? Frågor och svar

Det påstås allt oftare i debattinlägg att användningen av biobränslen inte är klimatneutral och att det uppstår en ”kolskuld” genom att det släpps ut koldioxid även vid förbränning av biobränslen och att det tar lång tid, 70 – 100 år, innan de träd som förbränns har vuxit upp igen så att klimateffekten blir noll. Vissa påstår att biobränslen är sämre än kol eftersom det sker större utsläpp av koldioxid från biobränslen än från kol, räknat per energienhet. Vad är sanning om detta?

Ungskog sno

Foto: Kjell Andersson

1. Uppstår det en ”kolskuld” vid förbränning av biobränslen?

För att det ska uppstå en skuld måste man låna av någon. Biobränslen är växter som tagit koldioxid ur atmosfären för att växa. Växterna har skapat en koltillgång som de lämnar tillbaka till atmosfären när de förbränns.  Därför kan man inte tala om kolskuld. Man kan istället säga att vi utnyttjar en ”koltillgång” som bildats genom att träden växt under 70 – 100 år. Vi kan ju inte elda ved som inte först har växt i skogen och hämtat koldioxid ur atmosfären.

2. När man skördar skog tar det lång tid tills att  träden växt tillbaka,
skörd av skog gör väl att det finns mindre skog?

Ja, men det gäller bara det enskilda trädet eller en enskild avverkning. Det gäller inte hela skogen eftersom all skog växer, och det är inte rimligt att bara räkna på enskilda träd och avverkningar. För att räkna rätt måste man se till hela skogen, hela skogslandskapet, eller hela landets skogar.

3. Men när vi avverkar minskar väl biomassan också i hela skogen?

Vi avverkar ju bara en liten del av skogen varje år, medan resten av skogen växer och bildar ny ved, därför har faktiskt mängden skog kontinuerligt ökat i Sverige. Så här kan vi räkna:

  • Om skogen i en region avverkas vid 100 års ålder och vi avverkar en procent varje år, så går det jämt ut. De övriga 99 procenten växer lika mycket tillsammans som den procent som vi avverkar.
  • I verkligheten växer de övriga 99 procenten lite mer än den procent som vi avverkar, eftersom vi under årens lopp har planterat bättre plantor och lärt oss sköta skogen allt bättre. De yngre årgångarna växer alltså bättre än de äldre och den totala tillväxten är större än den procent som avverkas.

Skogen tar upp tre gånger Sveriges fossila årlig utsläpp.

  • För hela Sverige gäller att skogarna (på produktiv skogsmark) växer med omkring 120 miljoner kubikmeter om året, medan vi avverkar omkring 90 miljoner kubikmeter. Tillväxten i hela landet motsvarar ett upptag av cirka 160 miljoner ton koldioxid varje år. Genom att vi inte avverkar hela tillväxten ökar kolförrådet i skogarna med drygt 40 miljoner ton koldioxid varje år. Det är nästan lika mycket som de totala utsläppen av växthusgaser i Sverige, som förra året var strax under 50 miljoner ton koldioxidekvivalenter (koldioxid och andra växthusgaser omräknade till koldioxid).
  • Virkesförrådet, d v s mängden biomassa i skogen, ökar därmed med ungefär en procent om året. Under de senaste 100 åren har virkesförrådet fördubblats. Det finns alltså dubbelt så mycket biomassa och lagrat biogent kol i våra skogar idag som det gjorde för hundra år sedan. Detta trots att vi ökat avverkningarna. Enbart sedan 1980 har virkesförrådet ökat med omkring en miljard skogskubikmeter. Under samma period har användningen av bioenergi tredubblats.

Våra skogar binder brutto in mer än tre gånger så mycket koldioxid som våra totala utsläpp av växthusgaser, och de binder netto in nästan lika mycket som våra utsläpp, när vi räknat bort skörden av skog.

Växthusgasbalans i Sverige – Utsläpp och upptag

Växthusgasbalans

De svenska utsläppen av växthusgaser minskade från 71,2 milj. ton CO2 1990 till 51,8 milj. ton CO2 2018, eller med 27 procent. Samtidigt låg upptagen i skog och mark konstant kring 40 milj. ton CO2. Nettoutsläppet minskade därför från 36,7 milj. ton CO2 1990 till 9,8 milj. ton CO2 2018. Det innebär att det svenska nettoutsläppet ligger under ett ton CO2 per person, när upptaget i skog och mark (LULUCF) inkluderas. LULUCF står för Land Use, Land Use Change and Forestry, och utgörs till största delen av förändring av kollager på produktiv skogsmark.

4. Om man slutade avverka skulle väl skogens förråd av kol öka?

Ja, det stämmer, men bara på kort sikt. På längre sikt sjunker medeltillväxten och inbindningen av koldioxid. Men framför allt missar vi möjligheten att producera virke som ger hållbara förnybara produkter som virke för hus och möbler, papper, kartong och textilier och som ger stora mängder spill och avfall som kan användas som energi och ersätta fossila bränslen. Träprodukterna är särskilt värdefulla eftersom de ersätter material som kräver mycket energi eller leder till stora växthusgasutsläpp, som cement, stål, aluminium och plast. Det är behovet att sågat virke som driver ekonomin i skogsbruket och indirekt ger upphov till stora volymer biobränslen.

Att sluta odla och skörda skog skulle få stora negativa klimateffekter, allt större ju längre tiden går.

5. Menar ni att en skog där man avverkar är bättre för klimatet än en skog där man inte avverkar?

Jo, precis så är det. Man avverkar gammal skog med låg tillväxttakt, och ersätter den med ungskog som växer snabbare. Om man skulle sluta avverka, införa ett avverkningsstopp för klimatets skull, så skulle medeltillväxten och därmed den totala tillväxten börja sjunka redan efter några år. Man skulle för en tid få ett större lager av kol i skogen, men upptaget av koldioxid skulle efter en tid gå ner. På längre sikt skulle skogen sluta vara en koldioxidsänka.

Bäst samlad tillväxt och mest hållbart skogsbruk får man med skogar som innehåller alla åldersklasser, och inte minst en hög andel snabbt växande ungskog.

6. Men vore det inte bättre att bara utnyttja energi från odlingar
som snabbt växer tillbaka. Då bildas ju ingen kolskuld alls?

Om man t ex odlar snabbväxande salix (energiskog) och skördar den vart tredje år, så blir ”kolskulden” aldrig mer än tillväxten under tre år. Det är visserligen sant. Men det är ingen skillnad mellan

  • att odla och skörda en årlig gröda, där hela arealen skördas varje år,
  • att odla en treårig gröda där en tredjedel av arealen skördas varje år eller
  • att odla en hundraårig gröda där en hundradel skördas varje år.

Balansen i hela systemet är densamma.

Argumentet som framförs av en del teoretiker skulle innebär att vi alltid ersätter avverkad skog med åker. De som föreslår detta har aldrig sett en svensk moränmark med massor av sten. På sådan mark går det bara att odla skog.

Förresten, om man driver argumentet konsekvent, så innebär det att snabbväxande skogar av eukalyptus och tropisk tall i tropikerna, som blir fullvuxna efter sju år, alltid måste prioriteras framför svenska granar, tallar och björkar. Och den långsamt växande skogen i norra Sverige skulle vi aldrig kunna avverka. Det innebär att vi inte skulle kunna utnyttja denna förnybara resurs för material- och energiproduktion.

kretsloppet i skogen - Sveaskog

Här ser vi en förenklad bild av skogsbruk, som illustrerar klimatneutraliteten på landskapsnivå. Vi kan tänka oss att cirkeln består av 100 lika stora segment, och att vi varje år avverkar det äldsta, som är 100 år gammalt och utgör en procent av cirkeln. Nästa år avverkar vi det segment som nu är 99 år gammalt, osv. Vi återplanterar inom ett par år och etablerar ny skog. Tillväxten i hela cirkeln är lika stor som den avverkning som vi gör varje år på en procent av ytan. Snabbast växer de unga träden mellan 15 och 40 år. Uttaget av kol är lika stort som inbindningen av kol. Systemet är i balans och är klimatneutralt. Illustration: Sveaskog

7. Det är bråttom att lösa klimatkrisen! Allt som ger fortsatta utsläpp de närmaste 20 åren måste väl stoppas, även förbränning av biobränslen som har lite längre återbetalningstid? Och om träden binder mer koldioxid de närmaste tio åren hjälper det väl till att lösa den akuta krisen?

Tidsaspekten är naturligtvis viktig, men vi måste agera så att vi får låga utsläpp både på kort, medellång och längre sikt. Dessutom är huvuddelen av dagens biobränslen skogsavfall eller energigrödor med en mycket kort omsättningshastighet. De minskar därför utsläppen genast. Om vi t ex avstår från att använda biobränslen från skogen och istället använder naturgas får vi bara i teorin lägre utsläpp av koldioxid de allra närmaste åren, men på lite längre sikt blir utsläppen mycket högre. Den åldrande skogens tillväxt går ner, hyggesresterna ruttnar på hyggena och släpper ut koldioxid och transporten av fossil koldioxid från berggrunden till atmosfären fortsätter. Vi har inte fått den omställning som innebär att förnybara bränslen ersätter fossila bränslen. Att skörda och använda biomassan ger långsiktigt hållbar användning av både förnybara material och förnybara biobränslen.

8. Borde man inte räkna med den biogena koldioxiden i klimatrapporteringen? Atmosfären känner ingen skillnad på biogen och fossil koldioxid. Molekylerna är lika skadliga och ger samma uppvärmning.

Visst är det samma koldioxidmolekyler. Men de fossila molekylerna kommer från kol som har varit bundet i berggrunden i miljontals år, och som nu förs upp i atmosfären och ger den ökning av koldioxidhalten som orsakar klimatförändringen. Där kommer molekylerna att bli kvar i hundratals till tusentals år. De biogena molekylerna är en del av ett naturligt kolkretslopp som pågått i årtusenden utan att öka halten i atmosfären. Det var först när vi började utnyttja fossilt kol i samband med den industriella revolutionen som koldioxidhalten började öka i atmosfären vilket resulterade i den växthuseffekt som nu ger global ökning av medeltemperaturen.

biogen

Skillnaden mellan biogent kol (kol i det naturliga kretsloppet) och fossils kol. I det naturliga kolkretsloppet råder balans mellan inbindning och utsläpp över tid medan förbränning av fossilt kol innebär en transport av kol från litosfären (berggrunden) till atmosfären. Källa: rapporten Bioenergi på rätt sätt

9. Men klimatrapporteringen – den är väl ofullständig när man inte räknar all koldioxid?

Man räknar all koldioxid redan idag. Dels räknar man utsläppen från förbränning av fossila bränslen, dels räknar man förändringen i kolförråden i skog och mark. Det senare sker i det som kallas LULUCF (Land Use, Land Use Change and Forestry). Man beräknar de förändringar som sker i kolförråden i skogarna, i skogsmarker, i åkermarken, ja till och med i lagret av träprodukter. Om man skulle överavverka så märks det genom minus i LULUCF. Men sanningen är att LULUCF-siffrorna är positiva i alla EU-länder, och särskilt för skogarna. De växer överallt mer än man avverkar.

Om vi skulle börja räkna med utsläppen av koldioxid från biobränsleeldade värmeverk och industrier skulle vi också behöva göra om hela klimatrapporteringen, som världens länder är ense om, och belöna skogsägare för att deras skog tar upp koldioxid när den växer. Bioenergin får ett positivt klimatavtryck även om vi räknar på det viset.

Det här sättet att räkna koldioxidflödena, där man anger noll i utsläpp av koldioxid från förbränning av biobränslen och bokför förändringar av kolinnehållet i skog och mark (LULUCF) är en internationell överenskommelse inom FN:s klimatkonvention, UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change), och är inget som vi i Sverige eller EU kan besluta på egen hand.

10. En del föreslår att man borde betala utsläppsrätter, eller koldioxidskatt, också när man eldar biobränslen, precis som för eldning med kol, olja och naturgas. Det vore väl logiskt eftersom man släpper ut koldioxid vid all förbränning?

Om man ska betala för utsläppen för biogen koldioxid måste man också få betalt för upptaget av koldioxid. Alltså skulle skogsägaren få betalt för att dennes skog växer. En negativ sidoeffekt skulle kunna bli att det lönar sig bättre att inte skörda skogen, vilket skulle slå ut delar av skogsindustrin och minska tillgången på förnybara material som trä och papper. Det skulle också, som vi diskuterat i tidigare svar, leda till lägre inbindningen av kol på sikt.

Utsläppsrätter för biogen koldioxid skulle också skapa stora svårigheter för de svenska industrier och fjärrvärmeföretag som idag använder huvudsakligen biobränslen för sin energiförsörjning. För fjärrvärmen skulle det leda till sämre konkurrenskraft gentemot elvärme, sämre ekonomi och sannolikt också högre fjärrvärmetaxa för kunderna.

11. Men vore det inte bättre att helt sluta med förbränning, som ger utsläpp
av koldioxid vare sig vi använder fossila bränslen eller biobränslen?

Vad skulle vi vinna på det, vi har visat att biobränslen inte ökar halten koldioxid i atmosfären men ändå kan ersätta funktionen av fossila bränslen. 80 procent av världens energianvändning sker med fossila bränslen: kol, olja och naturgas. De fossila bränslena används i kraftverk, värmeverk, pannor, motorer och industriella processer.

Det finns ingen möjlighet att inom rimlig tid ersätta alla dessa bränslen enbart med ”sol och vind” eller minska användningen tillräckligt mycket med energieffektivisering. Det är dyrt och svårt att lagra el och batterier är förenade med stora miljöproblem. Vi kommer sannolikt för all framtid använda stora volymer förnybara bränslen, biobränslen.

Dessutom, de biobränslen som vi använder skulle till stor del omvandlas till koldioxid även om vi inte använder dem för förbränning. Det mesta av bioenergianvändningen sker genom utnyttjande av biprodukter, restprodukter och avfall, som annars skulle ha hamnat på tipp eller brutits ner, t ex genom förruttnelse. Ett exempel är alla de skörderester som lämnas i skogen efter avverkningar. De leder idag till årliga utsläpp av 47 miljoner ton koldioxid i Sverige, genom nedbrytning till ingen nytta.

Idag låter vi rötsvampar och bakterier förbränna den här biomassan i sina celler. Vi skulle istället kunna förbränna en del av denna biomassa i pannor och motorer och ersätta fossila bränslen, vilket skulle ge en stor klimatnytta

Koldioxiden binds in genom växternas fotosyntes med hjälp av solens energi och vatten och bildar energirika kolhydrater, i sin enklaste form socker. Samtidigt frigörs syre. När kolhydraterna (t ex i ved) förbränns med hjälp av syre återbildas koldioxid och vatten, samtidigt som energin frigörs. Förbränningsprocessen kan äga rum både vid hög temperatur vid eldning och vid låg temperatur som cellandning.

 

vattenånga

Vid förbränning av biobränslen bildas vattenånga. Här vid värmeverket i Flen. Foto: Kjell Andersson

Förbränning är en naturlig del av kolkretsloppet. Förbränning kan ske vid låg temperatur i djurens och mikroorganismernas celler eller vid hög temperatur genom skogs- och gräsbränder eller genom förbränning för energiutbyte.

Kolets naturliga kretslopp mellan fotosyntes och förbränning. Förenklade formler:

  • Fotosyntes: (sol)energi + CO2 + H2O => socker (C6H12O6) + O2
  • Förbränning: C6H12O6 + O2 => CO2 + H2O + energi

12. Hur är det med den biogena kolbalansen i hela världen?
Den blir väl allt sämre genom all avskogningen?

Nej, tvärtom, den har förbättrats betydligt de senaste årtiondena. Det sker visserligen en omfattande avskogning i vissa länder i tropikerna, främst i Brasilien och Indonesien, men det sker samtidigt en ännu mer omfattande beskogning och nettotillväxt i skogar i andra delar av världen. Kina har genomfört stora skogsplanteringsprogram. I de länder som utgjorde Sovjetunionen och dess lydstater har stora områden tidigare åkermark växt igen med skog samtidigt som landsbygdsområden avfolkats. Många andra regioner har fått ökad växtlighet. Det kan delvis vara en gödslingseffekt av den ökade koldioxidhalten.

Överskottet i biomassetillväxt kan avläsas i den så kallade landsänkan i den globala koldioxidbudgeten. Ungefär hälften av den koldioxid som släpps ut från fossil förbränning, cement och avskogning binds tillbaka, dels i haven där den bildar kolsyra och bidrar till försurning, dels på land genom ökad vegetation. Man kallar denna ökning av det biogena kolförrådet för ”landsänkan”. Denna landsänka består till största delen av ökad skogstillväxt, men kan också utgöras av ökat kolinnehåll i jordar och annan växtlighet.

Balance of sources and sinks

Den globala kolbalansen över tid enligt Global Carbon Project. Omkring 86 procent av de mänskliga utsläppen av koldioxid sker från snabbt ökande förbränning av fossila bränslen och cementproduktion. 14 procent beror från avskogning, som varit i stort sett konstant de senaste 100 åren. En stor del av utsläppen hamnar i haven, 23 procent, eller i atmosfären, 44 procent, medan 29 procent tas upp av ökad växtlighet – landsänkan (grönt i diagrammet). Även om man drar bort avskogningen från landsänkan har vi netto global ökning av de biogena kolförråden. Procentsatserna gäller ett genomsnitt för åren 2009-2018. Källa: Global Carbon Projects

Vi kan förstärka landsänkan genom skogsplantering, ökad odling med bevattning och gödsling, bättre skogsskötsel, bekämpning av skogsbränder, markvård, ökad kolinlagring i mark mm. Detta kan vi göra samtidigt som vi motarbetar fortsatt avskogning. Med en kombination av åtgärder för att förstärka landsänkan och stopp för avskogning skulle klimatsituationen förbättras påtagligt.

Den ökade tillväxten i biologiska system medger att vi kan öka uttaget av biomassa för energiändamål och ersätta fossila bränslen.

Genom att använda en del av denna biomassa i anläggningar där man kan avskilja koldioxid för säker lagring, bio-CCS, kan situationen förbättras ytterligare.

13. Hur ser det ut i våra grannländer i Europa?

Precis som i Sverige och globalt har hela EU ett ökande förråd av biomassa och kol i skogarna. Mellan 1990 och 2015 ökade förrådet av biomassa i EU-ländernas skogar med 38 procent, från 19 miljarder kubikmeter till 26,5 miljarder kubikmeter.

Biomassan i skogen ökade i alla länder, inte minst i länderna kring Medelhavet, där också skogsarealen ökade kraftigt.

Alla EU:s medlemsländer har också inbindning av kol i skogarna i sin redovisning av skogsbruk inom LULUCF-rapporteringen. Under 2018 var det bara Tjeckien, Slovenien och Danmark som redovisade minus för skogssektorn. För Tjeckien och Slovenien handlar det om stora angrepp av granbarkborrar, vilket också påverkat flera andra länder. I Danmarks fall handlar det om en ofördelaktig åldersfördelning med hög andel gammal skog som växer långsamt.

Under 2017 noterade minus för Portugal och orsaken var omfattande skogsbränder. Men när skogarna är i gott skick och man bedriver ett aktivt skogsbruk ökar kolförråden. Genom aktiva åtgärder kan man motarbeta angreppen av skadegörare och förekomsten av skogsbränder. Den största nettoökningen av kolförråden finns i Tyskland, Sverige, Frankrike, Italien, Polen och Finland.

Av: Kjell Andersson


Vi använder oss av cookies. Läs mer