3. Etårige energiafgrøder - Videncenter for Halm- og Flisfyring

Energiafgrøder er betegnelsen forbiomasse, der dyrkes med energianvendelsefor øje. Det er i modsætningtil f.eks. halm, der er etrestprodukt fra kornproduktionen.Etårige energiafgrøder kan værekorn eller raps alene eller korn/raps og halm høstet sammen,f.eks. ved skårlægning. Flerårigeenergiafgrøder kan være pil, elefantgræsog rørgræs.Etårige energiafgrøder3. Etårige energiafgrøderLovgivningAfbrænding af korn i kedelanlægstørre end 250 kW er forbudt. Detfremgår af Energistyrelsens følgebestemmelseri forbindelse med Varmeforsyningslovenaf 13. juni 1990.Forbudet er nedfældet i et brev af13. september 1990 /ref. 24/, der ersendt til alle landets kommunalbestyrelser.Brevet omhandler bl.a. forudsætningerfor brændselsvalg i fjernvarme-og kraftvarmeværker, og ibrevet står, at der hverken helt ellerdelvist må afbrændes fiskeolie, overskudssmør,korn og lignende. Forbudetkan begrundes i etiske overvejelserom afbrænding af fødevarer i ensultende verden.For anlæg under 250 kW gælderbestemmelserne ikke. Det vil sige, aten landmand med eget gårdfyr lovligtkan brænde korn eller raps. Dog skaldet være afgrøde fra den almindeligelandbrugsproduktion. Hvis afgrødener dyrket på braklagte arealer, måden ifølge EU-bestemmelser ikke benyttestil egen opvarmning og hellerTriticale er skårlagt uden at blive mejetærsket. Strengen er for bred til storballepresserenog skal sammenrives inden presning. Sammenrivningen giverkernetab. De stive, utærskede strå er vanskelige at presse i storballer. Billedeter fra forsøgene på Djursland.ikke “byttes” med naboen, hvis hanogså er kornproducent.Korn og raps tilsmå kedlerDet er vanskeligt at vurdere, hvor megetkorn og raps der bruges i mindrekedler. Raps kan kun bruges som tilsatsfyringi små mængder til f.eks.korn eller træpiller, bl.a. fordi kedlernesindfødningssystem er afpasset tilbrændsel med mindre energiindhold(den nedre brændværdi for raps erca. 24 MJ/kg ved ca. 10% vand). Renrapsfyring medfører normalt, at derindfyres så meget energi, at kedelbunden“svømmer” i olie med brandfareog fejlfunktion til følge.Der er typegodkendt knap ti kedlertil kornfyring på Prøvestationenfor mindre Biobrændselskedler påDansk Teknologisk Institut (se kapitel5). Dermed er kedlerne tilskudsberettigedeog forbrændingsmæssigt afen god standard til korn. Visse andrekedler vil også kunne brænde korn,men virkningsgrad og emission fraskorstenen er ikke dokumenteret, ogdet kan ikke anbefales at afbrændekorn i en kedel, der ikke er beregnettil det.foto: jørgen hingeVærk MW varme MW el Anlægstype Brændsel Mængde i tonsHoleby 3,1 0 Fjernvarme/rist Hvede og triticale i storballer 394Tullebølle 1,6 0 Fjernvarme/helballer Triticale i storballer 169Lohals 1,4 0 Fjernvarme/delte baller Triticale i storballer 51Haunstrup 0,5 0 Fjernvarme/stoker Rugkerner 222Rudkøbing 7 2,3 Damp/rist Triticale i storballer 380Studstrup 1 0 150 Damp/pulverbrænder Triticale i storballer 1100Grenå 60 18,6 Damp/fluid bed Triticale i storballer 2000Bornholm 35 16 Damp/spreader stoker Hvedekerner 781Tabel 2: Oversigt over værker, der udførte fyringsforsøg i 1995-96.Halm til energiformål Side 13

Etårige energiafgrøderNO-koncentration (ppm) i røggas ved 10% ilt40032024016080Hvedehalm016:00 20:48 01:36Fuldskalaforsøg medkornafbrændingI perioden 1995-97 blev der fem stederi landet, nemlig på Bornholm, Lolland,Langeland, Djursland og i Haunstrupved Herning, gennemført fuldskalaforsøgmed kornafbrænding.Der blev fra de enkelte varme- ogkraftvarmeværker ansøgt om dispensationfra kornafbrændingsforbudet iEnergistyrelsen, og mellem landmændeneog værkerne blev der indgåetEU-godkendte kontrakter om leveranceaf korn fra braklagte arealer.I dyrknings- og høstperioden blev derlavet en omfattende registrering afgødskning, brug af sprøjtemidler,høstteknik (skårlægger), presning istorballer og lagring på gården. Derblev, undtagen på Bornholm og iHaunstrup, benyttet utærskede kernerog strå.15 & 16 november 1995Triticale06:24 11:12 16:00 20:48Figur 8: På Holeby Halmvarmeværk ses en kraftig stigning i NO-emissionenved fyring med korn. Samtidig blev der målt en halvering af CO-emissionen.Tabel 2 viser hvilke værker, der udførtefyringsforsøg i 1995-96.I fyringssæsonen 1996-97 deltogværkerne Holeby, Haunstrup,Studstrup 1, Grenå og Østkraft(Bornholm).Som sammenfattende konklusionerpå forsøgene blev fastslået at:• Rug og triticale er bedre end hvedep.g.a. mindre kernespild og mindregødsknings- og sprøjtebehov.• Det er særligt i tørre år velegnet atskårlægge stråene, men de stivestrå kan være vanskelige at fåpresset i homogene storballer. I vådehøstår er der stor risiko for spiringi den skårlagte afgrøde.• Varmeværkerne havde problemermed at løfte de tunge energikornsballer(600-700 kg).• Emissioner og virkningsgrader stortset er det samme for energikorn(kerner og halm) som for hvedehalm.Dog kunne på enkelte anlægses en markant stigning i NO-emissionen,idet proteinindholdet i kernerneunder forbrænding frigiverkvælstof (N) /ref. 7, 8, 36 og 37/.Energiafgrødeprogrammet1997-2000I 1997 er der igangsat et større demonstrationsprogramvedrørendeproduktion og anvendelse af energiafgrøder.Programmet er 4-årigt ogskal forberede en omfattende brugaf energiafgrøder efter 2005. I Energi21 forudsættes det, at brugen afenergiafgrøder stiger fra 0 tons i2005 til næsten 3 mio. tons i 2030(se figur 2). Formålet med projekteter at udvikle og demonstrere endriftsøkonomisk optimal og miljømæssigforsvarlig produktion af energiafgrøder.Hovedvægten ligger påbrug af rug og triticale samt på skovrejsning.Øvrige brændsler, der indgåri programmet, er pil, elefantgræs,rørgræs og hamp.I programmet er der delprojekterfor:• Etablering og dyrkning• Høst, lagring og transport• Sortsvalgets betydning• Brændselskarakterisering og fyringsforsøg• Påvirkning af vandmiljøet• Flora og faunas vilkår• Landskabsvisualisering• Jordens kulstofbalance• Økonomiske analyserProgrammet gennemføres af syvforskningsinstitutioner og en elproducent/ref. 38/.Side 14 Halm til energiformål