Slide 1

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 2

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 3

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 4

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 5

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 6

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 7

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 8

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 9

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 10

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 11

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 12

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 13

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 14

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 15

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 16

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 17

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 18

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 19

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 20

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 21

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 22

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23


Slide 23

Livsløpsvurderinger for dyrking av energipil
i kantsoner mot vassdrag.
Per-Ivar Hanedalen
IPM UMB

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Vegetasjonssoner mot vassdrag
 Tidvis ønske om varige vegetasjonsbelter mot vassdrag.

 Grovfôr (gress) dominerende i dag.
 Stedvis ønske om vegetasjonssone uten behov for

grovfôr.
 Ønske om alternativ til grovfôr grunnet dårlig kvalitet.

(bla. nedprioriterte arealer ved optimalt høstetidspunkt)
 Vekster dyrket til energiformål kan være alternativ, selv

om det er liten vilje til å dyrke disse på ordinære
jordbruksarealer i Norge.

www.umb.no

2

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Alternativ til grovfôr i vegetasjonssoner
 Ønske om å vurdere avlingspotensial og miljøprofil for

utvalg av energivekster.
 Forenklet forsøk med strandsvingel, strandrør og

energipil.
 Forsøk lokalisert Andebu, Vestfold.

www.umb.no

3

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Forsøksfeltet

4
www.umb.no

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Skisse forsøksfelt

5
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forsøksfeltet
 Siltig lettleire

 Gjødslet for optimal vekst, ikke optimalt næringsopptak!
 To ordinære vekstsesonger + en etablering/busking fo

energipil.
 En sesong for gress.

 Vekst for 4 års periode fremskrevet ut fra modellering for

energipil.

www.umb.no

6

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

7
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Fordeler med energipil
 Stort avlingspotensiale

 Ekstensiv vekst (Lite stell utenom etablering og høsting

hvert 4. år)
 Rotsystem med lang livslengde (20 år)
 Kan høstes rasjonelt (ved tilstrekkelig arealgrunnlag for

maskinpark) i perioder med lav aktivitet ellers i
jordbruket. (Senhøst/vinter)
 Forventet positiv effekt for vilt/biol. mangf.

(Sortsvariasjoner smaklighet for vilt)

www.umb.no

8

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag
UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

9
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Livsløpsvurderinger (LCA)
 Metode for oppsummering av et produkts samlede

miljøpåvirkning i produksjon, bruk og avhending.
 Forsøker inkludere alle innsatsfaktorer i alle ledd bakover

i produksjon
 Ulike miljøpåvirkninger samles i påvirkningskategorier.

(f.eks: alle klimagasser regnes om til CO2ekv i kategorien
globalt oppvarmingspotensial)
 Miljøpåvirkning fra ulike påvirkningskategorier kan

normaliseres og vektes mot hverandre. Gir konkret,
sammenlignbar verdi for total miljøbelastning, men
subjektivt element i vekting!

www.umb.no

10

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Forts. LCA
 Funksjonell enhet (FE) er basis i beregningene, og alle

påvirkninger relateres til denne enhet.
 Iso 1404x danner rammeverk.
 Begrenset LCA, som kutter avhending og evnt. bruksfase

er ikke uvanlig. (Krybbe-port analyse).
 Bakgrunnsdata hentes i stor grad fra databaser, feks.

Ecoinvent.

www.umb.no

11

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Mål og omfang for denne LCA
 Vugge til port, alle innsatsfaktorer frem til høstet

energiavling på dyrkingssted er inkludert.
(gårdsvarmeanlegg).
 Sammenlikner energipil med halm, gress og olje
 FE er 1 kWh energiinnhold i vekst, fersk flis og tørr

halm/gress.

www.umb.no

12

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Avling, høstet årlig middel pr daa
Pil,
snitt

Pil,
siste
år

Pil
Timot Stran
frems ei/kl dsvin
kreve øver
gel
t
snitt

Stran
drør

Halm

Avling

Kg TS

1217

1882

1083*’ 343

785

601

250

TS

%

47,4

47,4

47,4

84

84,1

83,8

85

Eff.
kWh/
Varme kg
meng
de.

2,066 2,066

2,066

3,7*

3,606

3,768

4*

Cal.
Energi
innhol
d

5,414 5,414

5,414

4,8*

4,682

4,904

5*

6588

5863

1646

3675

2947

1250

kWh/
kg
kWh/
daa

10189

www.umb.no

13

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Avling modellert.

Coup-modellering av S. Eich-Greatorex

14
www.umb.no

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Total, årlig høstet energimengde kWh/daa
12000

10000

Kalometrisk energiinnhold

8000

Effektiv brennverdi

6000

4000

2000

0

www.umb.no

15

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

Flytdiagram, 5% cut off. CO2 ekv. Energipil, flis

16
www.umb.no

120.

100.

Pilenergi
Strandrørenergi
Strandsvingelenergi

80.

%

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

CO2 balanse pr enhet prod. energimengde.

60.

40.

20.

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
IPCC 100a
GWP 100a
Method: IPCC 2007 GWP
V1.02 / Characterization

www.umb.no

17

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier
1.0E-05
9.0E-06
8.0E-06
7.0E-06

6.0E-06
5.0E-06
4.0E-06
Pilenergi

3.0E-06

Strandrørenergi

2.0E-06

Strandsvingelenergi

1.0E-06
0.0E+00

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi' and 1 MJ 'Strandsvingelenergi';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Normalization

www.umb.no

18

10.
9.

8.
7.
6.

µPt

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Sammenlikning ulike påvirkningskategorier, olje
inkludert.

5.
Pilenergi

4.
3.

Strandrørenergi

2.

Strandsvingelenergi

1.

Light fuel oil, burned in boiler 10kW, nonmodulating/CH U

0.

Comparing 1 MJ 'Pilenergi', 1 MJ 'Strandrørenergi', 1 MJ 'Strandsvingelenergi' and 1 MJ 'Light
fuel oil, burned in boiler 10kW, non-modulating/CH U';
Method: IMPACT 2002+ V2.10 / IMPACT 2002+ / Weighting

www.umb.no

19

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

LCA-resultater
 For bioenergi kommer ekstensive vekster med store

avlinger godt ut i alle påvirkningskategorier.
 Halm avhengig av allokering
 C-binding i humus av liten betydning
 I hovedsak arealbruk og klimagassbalanse som skiller

seg vesentlig mellom bioenergi og fossil energi.
 Stor usikkerhet og stor variasjon knyttet til direkte utslipp

i dyrkingsfasen. Disse utslippene vektes ulikt i ulike
modeller. Ammoniakk fra husdyrgjødsel.
 Energipil har meget stor evne til opptak av tungmetaller

fra jord. Askehåndtering etter forbrenning av stor
betydning!
www.umb.no

20

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Gjødsling
 Energipil gjødslet 14 kg N/daa første vekstsesong.

Gjødsles en gang pr høsting. Avling 7 kg N/daa på to år.
– 0,29 TS % N, mot normalt 0,4 %, ufullstendig
rotutvikling?
– Normalt liten vekstrespons av gjødsling
– Raskere etablering og mer ugress ved gjødsling.
– Påvirker N2O-utslipp

www.umb.no

21

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Ulemper ved dyrking av energipil i kantsoner
 Energipil blir i løpet av 4 årsperiodene høy, og

skyggevirkning på tilgrensende arealer må forventes.
Ikke påviselig her på 2. år, men svært dårlig åker i
utgangspunktet. (< 200 kg/daa havre)
 Fare for gjengroing av drenering. Her lite røtter dypere

enn 35 cm.
 Grove røtter krever merarbeid ved tilbakeføring til ord.

jordbruksdrift.
 Direktehøstet gir fuktig flis. Krav til fyringsanlegg og

lagring
 Fremmed art i norsk Flora.
www.umb.no

22

Dyrking av energipil i kantsoner mot vassdrag

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP

Konklusjon
 Dyrking av energipil gir høye energiavlinger i en

ekstensiv produksjon med tilhørende begrenset
ressursforbruk og utslipp.
 Interessant vekst, der varig vegetasjon er ønsket (ikke

mat- eller fôrprodusjon) og avsetning for flis finnes.
 Behov for videre forskning på avlingspotensiale og

errosjonsreduserende evne i vegetasjonsbelter.
 For rasjonell dyrking kreves antakelig relativt store

arealer i ett område.
 Alt. Høsting for tørking før flising

www.umb.no

23