Biogas som motor

Cirkulær bioøkonomi Et biogasanlæg vil bringe Samsø tættere på visionen om at slippe fri af fossile brændstoffer.

Græskar

Specialafgrøder på Samsø kan give et biomasse-input. Størstedelen sælges som afgrøder, men frasorterede varer og planterester kan via biogasanlægget både producere energi samt tilbagelevere kulstof og næringsstoffer til jorden.

© Knud Tybirk
Momentum+

Landbruget er en central aktør i de store kredsløb på Samsø. Afgrøderne omdanner solens energi sammen med jordens vand og næringsstoffer til plantebiomasse. I landbruget omsættes kulstof gennem fotosyntese og nedbrydning.

Hvis vi kan justere lidt på disse kredsløb med et veldesignet biogasanlæg, når vi tættere på visionen om at blive fri af fossile brændstoffer. Samsøs Vedvarende Energi-ø-projekt tog fat i de lavest hængende frugter først. El fra vind og biomassefyret fjernvarme var modne teknologier, og siden er solceller og varmepumper kommet godt med.

Den sværeste hurdle mod et samfund fri af fossil energi er transportbrændstofferne - især til den tunge trafik: Færger, lastbiler og traktorer. Biogas har der været talt om længe på Samsø (der var et lille gårdbiogasanlæg i 1980'erne).

Det har været svært at se markedet for gas til transportsektoren, men for små ti år siden blev tanken født: Vi skal bygge et biogasanlæg, som skal levere gas til den kommende Jyllandsfærge. Det vil etablere en værdikæde mellem landmanden og færgeselskabet og skabe en ny produktionsgren på øen.

Samsø Kommune vandt udbuddet på ruten, og i 2015 sejlede en ny LNG-drevet (kondenseret naturgas) færge mellem Hou og Sælvig med den klare ambition, at den fossile naturgas skal erstattes af lokal biogas. Et biogasanlæg er nu miljøgodkendt og politisk vedtaget, og håbet er, at et udbud kan få forretningen til at køre i løbet af 2019-2020.

Hvis det lykkes, vil ca. en tredjedel af øens fossile brændstoffer blive udfaset i ét hug. Samtidig forventes det, at batterier og elbiler videre udvikles, så flere køretøjer kan komme over på el. Både el- og gastraktorer er på vej, så vi kan udfase endnu mere fossilt brændstof.

Er der nok gas til færgen?

Samsøs produktion af biomasser og restprodukter er nok til at kunne forsyne færgen Prinsesse Isabella. Vi har tidligere kunnet producere meget mere kød og mælkeprodukter på øen end i dag - og et biogasanlæg er som en stor ko af beton og stål, der producerer gødning og metan i stedet for gødning og mælk.

Vi skal bygge et biogasanlæg, som skal levere gas til den kommende Jyllandsfærge. Det vil etablere en værdikæde mellem landmanden og færgeselskabet.

Knud Tybirk

 

Fordi vi har brug for metan til transportsektoren. Denne nye produktionslinje kræver, at vi finder smarte måder at bruge vores reststrømme af kulstof, vand og næringsstoffer. Det kræver nogen omstilling i landbruget og andre sektorer. Øens ca. 7000 ha kan levere meget kulstof - i størrelsesordenen ti ton C/ha årligt.

Størstedelen sælges som afgrøder, men frasorterede varer, planterester og halm udgør en betragtelig del, som førhen oftest kom gennem husdyr, før de endte i marken. Biogasanlægget kan tilbagelevere en stor del madspild, restafgrøder og halm til jorden i form af kulstof og næringsstoffer.

I det cirkulære landbrug er kredsløbstanken om affald til gødning måske vigtigere end gassen, men for øens helhedsvision om at blive fossilfri skal energien også regnes med. Det er også den 'vare', der betaler bedst for den nye produktionslinje.

Landbrugets udfordringer

Landbruget på Samsø er udfordret på en række parametre, som gør det vanskeligt at holde erhvervet i balance. Højere priser på importerede råstoffer (fragt) og tilsvarende lavere priser på eksporterede produkter har altid været en øs udfordring - om end dette kompenseres delvist gennem ø-støtte.

De centrale udfordringer er:

  • Mindre nedbør og færre grundvandsreserver end det øvrige Danmark gør, at vanding er begrænset. Samtidig leder vi renset spildevand inkl. næringsstoffer i havet - efter at have brugt energi på at rense det.
  • Specialafgrødernes sædskiftesygdomme er en udfordring.
  • Jordbearbejdning til specialafgrøder (især kartofler) er nedbrydende for jordens kulstofbalance.
  • Husdyrproduktionen er nedadgående, hvilket giver udfordringer især for øens økologer, som kommer til at mangle gødning.
  • Import af foder og kunstgødning er ikke bæredygtigt, og samtidig har vi hidtil returneret alt brændbart affald til Affald-Varme i Aarhus, inkl. den organiske del.

Dobbelt loop er en del af svaret

Tegningen af biogasanlægget på Samsø har taget disse udfordringer op og designet et system, hvor man kan recirkulere maksimalt, men uden at recirkulere 'problemerne' som sædskiftesygdomme og miljøfremmede stoffer.

 

biogas anlæg
Et arkitektonisk profileret biogasanlæg med besøgscenter kunne blive et ikon for Samsø. Man kunne virkelig give erhvervsturister, studerende og skoleelever en masse viden og indsigt i kredsløbene ved at skabe et besøgscenter i forbindelse med biogasanlægget.
© Jens Wærum

 

Designet er bl.a. en afspejling af de samske grønsagsproducenters bekymring for sygdomme og negativ påvirkning af det gode Samsø brand, som er opbygget i årtier. Groft sagt har vi tre hovedtyper af input til biogasanlægget i dag: ca. en tredjedel gylle, en tredjedel procesvand fra Samsø Syltefabrik og en tredjedel faste restprodukter fra samfund og landbrug.

Som beskrevet i figuren nedenfor er det muligt at behandle både samfundets og landbrugets restprodukter og fremstille bæredygtig gødning og gas. Dette 'dobbelt-loop'-set-up er grundstammen i biogasanlægget. Dertil kommer en række muligheder for tilknyttede forretningsområder, der kan øge den cirkulære værdi af anlægget.

Roskilde Universitet har konservativt beregnet, at et biogasanlæg på Samsø kan genere ca. tretten nye job på øen. Umiddelbart vil der skulle ske mindre justeringer i landmændenes praksis med at håndtere biomasser til anlægget, og der vil nok opstå nye 'produktionsgrene', som får gavn af biogasanlægget.

Her kunne man fx forestille sig, at en høj halmstub med en god efterafgrøde kan give et godt slet til biogasensilage. Eller frøgræsmarkers afpudsning kan få en ny værdi for landmanden. Kartoffel- og grønsagsspild kan pulpes og konserveres i en gyllebeholder og tilsættes biogassen efter behov.

Og i 2017 blev der etableret et lille slagteri på Samsø til kreaturer, får og svin, som kan aflevere mave-tarmindhold til biogasanlægget. Et lokalt mejeri kunne også passe godt ind. Der har været forespørgsel på at etablere havdambrug i bassiner på land på Samsø, og et sådant projekt vil være til gensidig gavn for biogasanlægget både med bassinbundfald og slagteaffald.

En del af Samsøs landmænd er bekymrede for trykskader med tunge gyllevogne, og de er mere interesserede i at få en eftersepareret fiberfraktion til fx kartoffelmarker. Det er muligt på sigt at lave en differentieret gødning til forskellige afgrøder på øen, så gødningsværdien maksimeres.

Industriel symbiose Samsø

Syltefabrik ligger på grunden over for lokalplansområdet for biogas. Processpildevandet er tænkt med som 'grundlast' i den gule linje beskrevet i figuren, men derudover ligger der andre potentielle værdiskabende synergier mellem biogasanlægget og syltefabrikken.

Syltefabrikken har som energikilde en LPG gaskedel, der bruger ca. 150.000 kubikmeter LPG og producerer netto 3,5 GWh årligt. Den energi kan med fordel for syltefabrikkens image udskiftes med biogas.

Biogas figur

 

Samtidig har syltefabrikken en stor overskudsvarme på ca. 1 GWh om året, som med varmepumpe kunne anvendes til at erstatte en væsentlig del af biogasanlæggets behov for procesvarme på ca. 1,7 GWh årligt.

Symbioser, visioner og potentialer

En anden mulig symbiose kunne være at bruge overskuds el fra øens vindmøller til at producere brint, som kan metanisere CO2 i biogassen, så der fremstilles mere metan. Det kan øge metanproduktionen væsentligt - afhængigt af en række forhold såsom afgifter og tilskud.

Gassen skal gøres flydende til færgen for at koncentrere energien. Den proces kan udføres teknisk på flere måder, men en tiltrækkende teknologi er at køre opgradering og forflydning i en fortløbende køleproces.

Derved fjernes først urenheder, senere kan der tappes flydende CO2 ud (til industrielt formål - endnu en potentiel forretning i stedet for at metanisere) og sidst den flydende metan til færgen.

"Den her vision med at koble alle øens ressourcestrømme gennem et dobbelt-loop-biogasanlæg giver rigtig gode muligheder for Samsø. Både energi- og imagemæssige for øen, men så sandelig også de mange tilknyttede erhvervspotentialer, vi kan øjne. Det er virkelig en winwin mulighed for Samsø, som flugter med alt det, vi gerne vil," siger Per Urban Olsen, Formand for Erhvervs- og Bosætningsudvalget i Samsø Kommune.