I de senere år er biogasproduktionen i Danmark blevet prioriteret gennem statstilskud som led i den grønne omstilling, der udfaser fossile brændsler til fordel for vedvarende alternativer.
Det har ført til en hurtig udvidelse af biogas-produktionen i landet, der primært består af gødning, organisk affald og slam fra spildevandsrensning.
Og potentialet er stort – for biogas erstatter fossile brændsler, og det reducerer jo drivhusgasudledningerne.
Biogas, som kan akkumuleres i gaslagre, medvirker også til forsyningssikkerhed og kan være med til at sikre, at strømmen ikke forsvinder, når solen ikke skinner på solcellerne, og vinden ikke blæser på vindmøllerne.
Men der er også ulemper; for biogas bruger energi, når der transporteres materialer, men også til pumper, omrørere, opgraderingsanlæg og opvarmning af biomasse.
Sidst men ikke mindst er der risiko for, at der siver metan, som er en kraftig drivhusgas, ud fra anlæggene.
Og nu viser et nyt studie, foretaget af forskere fra DTU Sustain og publiceret i tidskriftet Waste Management, at metan-tabet fra biogas- og rensningsanlæg er ganske stort.
\ Biogas
Biogas er en lager-bar energikilde, der ved brug fortrænger en tilsvarende mængde fossile brændstoffer fra energisystemet.
Hovedkomponenterne i biogas er gasserne metan (CH4) og kuldioxid (CO2) – førstnævnte er et brændstof, der kan bruges til en række forskellige energiformål.
Produktion af biogas fra husdyrgødning og organiske restprodukter har flere fordele i forhold til miljøbeskyttelse og klimaændringer
Eksempelvis reducerer bioforgasning af gylle metan-emission i landbrugene, når gyllen opbevares inden udspredning på marker. Ydermere kan biomassen, der anvendes til biogas, efter bioforgasning bruges som gødning, hvormed næringsstoffer recirkuleres.
Større tab end branchen ønsker
Undersøgelsen viser, at anlæggene i gennemsnit havde et tab på 2,5 procent.
Det laveste tab ses hos biogas-fællesanlæggene (1,9 procent), mens det højeste er målt hos renseanlæggene (7,7 procent), fortæller Anders Michael Fredenslund, seniorforsker ved DTU Sustain, der står bag studiet:
»Tabet er højere, end hvad branchen selv har sat som målsætning. 1 procent har de sat som mål, og vi fandt frem til lidt over 2 procent,« siger han og tilføjer:
»Vi havde i projektet mulighed for at måle på et stort antal anlæg, så vi har data fra 69 anlæg. Det er halvdelen af al dansk biogasproduktion ude på anlæg. Det er et solidt datasæt, så vi er ret sikre på de tab, vi kommer frem til.«
To procent lyder måske ikke af meget, men det har en betydning, mener Anders Michael Fredenslund.
»Jeg synes, det er en fin målsætning at reducere det, for metan er en kraftig drivhusgas,« påpeger forskeren.
Et meget nyttigt studie
Ifølge Lars Ditlev Mørck Ottosen, professor og leder på Institut for Bio- og Kemiteknologi ved Aarhus Universitet, er det et stort stykke arbejde, forskerne har lavet.
Det er vigtig viden for at forstå biogas som en energi-teknologi, og derfor er det et »meget nyttigt studie«.
»Studiet viser, at der er ældre anlæg, både i landbrugs- og spildevandssektoren, hvor der er markant højere læk end i de nye industrialiserede anlæg. Det er positivt, at der er bedre styr på det på de nye store anlæg, men vi skal være opmærksomme på, at der hele tiden skal arbejdes på at reducere emissionen,« siger Lars Ditlev Mørck Ottosen og tilføjer:
»Det er bekymrende, at nogle af de gamle anlæg har så store emissioner. Samlet set er det problematisk, fordi der ikke skal ret meget kulstof ud af det samlede flow, før det får en samlet negativ klimapåvirkning, fordi metan er så stærk en drivhusgas.«
Og skal Danmark i mål med klimaambitionerne, skal alle hjørner kigges efter, mener han.
»Og så er det bestemt ikke tilfredsstillende, at nogle de gamle anlæg på renseanlæg har en lækage på 6-10 procent. Det er der ingen grund til,« siger Lars Ditlev Mørck Ottosen.
Utætte anlæg kan være mere klimaskadelige end fossile brændsler
Konkrete kilder til metanlækage, som bliver fremhævet i studiet, er især utætte tryk- og vakuumventiler, men også manglende gasopsamling fra efterlagertanke og slamlagre.
»Man vil have et lager af materialer, som ligger og giver anledning til gasdannelse. Det er et hav af rør og ventiler, pumper, alt muligt, som ligesom arbejder imod, at gas under tryk slipper ud til atmosfæren.«
»Regner man på miljøkonsekvenserne, kan metan-tab have meget stor betydning for det enkelte anlægs samlede klimaregnskab, afhængigt af hvor stort tabet er,« forklarer Anders Michael Fredenslund.
Der er meget utætte anlæg, der risikerer at være mere klimaskadelige, end de fossile brændsler, de skal erstatte. Men ser man branchen som helhed, er det stadig en god idé at have biogasproduktion set fra et klimaperspektiv, mener Anders Michael Fredenslund.
Som en del af sit arbejde på DTU Sustain er han gasmåler, hvilket betyder, at han arbejder med miljøundersøgelser af gas-emissioner fra forskellige anlæg og processer. Han kører rundt i en varevogn med følsomt måleudstyr installeret – en såkaldt ‘mobil analyseplatform’.
»Lækage-søgning kan man lave med et infrarødt videokamera, der visualiserer gas. Billederne er følsomme over for gas, der siver ud, så det er et nyttigt værktøj for at se, hvor der er lækager. Og så må firmaerne komme med forslag til forbedringer. Bliver tabet bragt ned? Det må vi se,« siger Anders Michael Fredenslund.
Ingen grund til at tvivle på resultaterne
Når han er ude at måle en eventuel gaslækage, har han selv en gas med, der ikke er almindelig i atmosfæren. Den hedder acetylen og bliver frigivet på anlægget under målingen.
\ Om studiet
60 biogas-anlæg deltog i projektet, og ni øvrige biogas-anlæg indsendte målerapporter.
Tidligere måleprojekter har været med færre anlæg. I 2015 udførte Dansk Gasteknisk Center et projekt, der påviste en gennemsnitlig lækage fra ni danske biogas-anlæg på 4,3 procent af biogas-produktionen, og i 2016 gennemførte DGC i samarbejde med Energistyrelsen og Biogas Danmark et projekt, der viste et metantab mellem 1,1 og 3,3 procent for seks undersøgte anlæg.
Undersøgelsen er en del af en dansk national indsats for at reducere metan-tabet fra danske biogas-anlæg, der overordnet har til formål at reducere CH4-udledningen fra biogasproduktion som helhed.
Dette er ydermere en del af en række drivhusgas-reduktionstiltag i landbrugssektoren.
Både den og den gas fra anlægget, de leder efter, måler Anders Michael Fredenslund og hans kolleger efter cirka en kilometer nedvinds fra anlægget.
De måler dem samlet, og hvis der er 10 gange mere af den gas, de leder efter, end den gas, de frigiver – korrigeret for baggrundskoncentrationen i atmosfæren – så må emissionen være 10 gange højere.
»Måleprincippet er relativt simpelt. Det kræver træning, før man bliver god til det, men vi har testet metoden flere gange, og vi er kommet frem til, at vi rammer rigtigt – med fejl på 15-20 procent. Det er nok nogenlunde så godt, man kan komme i den her type undersøgelser,« siger han og tilføjer:
»I det her projekt er der lavet rigtigt mange målinger. Så der er stor konfidens i forhold til tal for samlet tab.«
Det er Lars Ditlev Mørck Ottosen enig i:
»Det er godt og grundigt behandlet. Metoderne, de har brugt, er solide, og der er ingen grund til at betvivle resultaterne,« konstaterer han.
Biogas er bedre end alternativerne
Emissionerne af metangas er værd at lægge mærke til, og der skal gøres noget ved dem, men det er også vigtigt at huske på, hvor mange drivhusgasser alternativerne til biogas ville have sendt ud i atmosfæren, påpeger Lars Ditlev Mørck Ottosen.
»Når vi kigger på klimapåvirkninger af en bestemt teknologi, skal vi hele tiden holde os for øje, hvad alternativerne ville have været,« påpeger forskeren.
»For selvom metangas-udslip fra de moderne anlæg ligger på et par procent, kan det sagtens være, at det samlet set er den mindst klimaskadelige måde at behandle biomasse-reststrømme på. Det er det givetvis,« uddyber han og henviser til alt det, der bliver behandlet i biogas-anlæggene: Spildevandsslam, husdyrgødning og organisk affald.
Nye regler kom til i januar
Undersøgelsens resultater understreger, at der er behov for at få indført regulering på området. Det er vigtigt, at metanlækager reduceres for at bevare den positive klimaeffekt ved biogas, så den stadig understøtter den grønne omstilling.
På baggrund af studiet bliver der nu indført regulering for lækage af metangas for biogas-anlæggene.
»Jeg tror, at Danmark bliver det første land, der regulerer på det her område. Men det kan være besværligt at sætte egentlige grænseværdier; for emissioner fra anlæg kan gå op og ned. Nogle gange også meget,« siger Anders Michael Fredenslund.
Der er blevet indført en ny regulering fra 1. januar 2023, og fremover skal der laves regelmæssig lækagesøgning på biogas-anlæg.
»Og så er det min forståelse, at Energistyrelsen vil lave en opfølgning i 2025, så det bliver spændende at se effekten,« siger Anders Michael Fredenslund.
Undersøgelsen, han har stået i spidsen for, er nemlig bestilt af Energistyrelsen. Så måske kan det blive ham, der igen skal ud og måle, om der stadig er metangas-lækage på anlæggene om to år.
