Gå till:

Skogen visar vägen till ett fossilfritt Norden

Foto: Mats Hannerz & Per Bergkvist
Det samnordiska projektet ENERWOODS har gått i mål efter fyra år. Projektet lyfter fram skogens stora betydelse i omställningen till ett förnybart samhälle.

De nordiska länderna och Baltikum ligger i framkant inom EU när det gäller omställning till förnybar energi. I regionen är idag 46 % av energin förnybar. EUs genomsnittliga mål på 20 % år 2020 har därför passerats. Skogen har haft en nyckelroll i omställningen. Idag står bioenergi och avfall för 65-79 % av den förnybara energin i länderna Danmark, Finland, Sverige, Estland och Lettland. Av detta står skogsenergin för nästan hela delen. Som en jämförelse så bidrar de politiskt högprofilerade energislagen vind och sol med 2 respektive 0,2 % av den förnybara energin.

Det finns stora outnyttjade bioenergipotentialer i form av grenar, stubbar, klenträd och inte minst den tillväxt som år efter år överstiger avverkningen. Dessutom kan produktionen öka betydligt mer på sikt, 50 till 100 % på beståndsnivå, enligt ENERWOODS bedömning. Aktiv skogsskötsel, nya trädslag, förädlade plantor och inte minst klimatförändringen själv bidrar till den ökade tillväxten.

Projektet ENERWOODS startade för att stärka det nordiska skogsbrukets roll i processen att utveckla konkurrenskraftiga, effektiva och förnybara energisystem. De nordiska länderna har ambitiösa visioner som i stort sett innebär att energisektorn ska vara oberoende av fossila bränslen år 2050. Nordisk Energiforskning står bakom merparten av finansieringen till ENERWOODS.

I projektet har forskare från Danmark, Finland, Norge, Sverige, Estland och Lettland samarbetat kring forskning och kunskapssynteser om skogsodling, energitillgångar, teknik för att hantera skogsbränsle och metoder för att öka utnyttjandet av biomassa från trä. Flera analyser belyser trä och skogsråvarors betydelse för energiförsörjning och ett minskat nettoutsläpp av koldioxid. Forskarna har haft fokus på hur skogen kan bidra till en framtida hållbar energiförsörjning samtidigt som skogsbruket ska vara hållbart med hänsyn till miljö och klimatförändringar.

ENERWOODS lämnar också efter sig flera bestående resultat i form av demonstrationsytor som visar effekterna av snabbväxande barr- och lövträd.

Läs fördjupning

Stor potential att öka tillväxten

En sammanställning av data från de inblandade länderna visar vilken tung roll som skogen har i den nordiska regionen. De sex länderna från Norden och Baltikum har tillsammans 61 miljoner hektar skogsmark med en årlig tillväxt på 275 miljoner skogskubikmeter. Idag avverkas endast 65 % av tillväxten, vilket betyder att virkesförrådet hela tiden ökar. I länderna finns samtidigt en potential att ta ut skogsbränsle i form av grenar, toppar, klenved och till viss del stubbar. Beroende på olika tekniska och ekologiska restriktioner ligger potentialen på mellan 230 och 410 TWh per år.

Det finns många sätt att öka produktionen av biomassa. Beskogning av övergiven jordbruksmark är ett - där räknar ENERWOODS med att 1,6-2 miljoner hektar kan utnyttjas. Inte minst Danmark har ett ambitiöst program för beskogning, från dagens 14 % skog till det politiska målet 20-25 % av landytan.

Det finns flera nya trädslag som kan öka produktionen. Projektet har särskilt studerat snabbväxande barrträdsarter från Nordamerika och lövträd som poppel och hybridasp. I Danmark är blandskogar med gran och Douglasgran ett av många alternativ. Sitkagran, kustgran och lärkarter är alternativ för hela den södra delen av Norden. På beståndsnivå kan ett trädslagsbyte öka produktionen med 25-50 % visar de försök som analyserats inom projektet.

Andra tillväxthöjande åtgärder är upprepad gödsling (>30 % högre tillväxt), skogsträdsförädling (+8-50 %) och nya skogsbruksmodeller. Ett exempel på det senare kan vara att odla förkulturer med snabbväxare som lärk eller poppel, som följs av trädslag som Sitkagran, Douglasgran, kustgran, bok, sykomorlönn eller lind. En fördel med förkulturerna är att de ger en tidig inkomst samtidigt som det långsiktiga beståndet utvecklas.

Sammantaget bedömer ENERWOODS att tillväxten kan öka med 50-100 % på beståndsnivå, och ibland ännu mer. Potentialen i de enskilda bestånden beror förstås på skogstillståndet före de tillväxthöjande åtgärderna. Det är stor skillnad på en välskött skog med genetiskt förädlade träd jämfört med om utgångsläget är en gles, naturligt föryngrad skog.

Projektet har inte haft ambitionen att skatta potentialen på regional eller nationell nivå. En sådan skulle kräva långtgående antaganden med olika scenarier för åtgärdernas omfattning och intensitet. Det kan till exempel omfatta ett ökat bruk av främmande trädslag eller förbättrat genetiskt material för att utnyttja tillväxtpotentialen bättre och sprida riskerna mer.

Klimatanpassning kräver riskspridning

Klimatförändringen är en av de stora utmaningarna för skogsbruket, samtidigt som skogsbruket också är en del av lösningen. ENERWOODS har lyft fram vikten av riskspridning genom att satsa på olika skötselmodeller och trädslag.

De nordiska länderna domineras helt av bara två trädslag - tall och gran. Vi vet inte säkert hur de reagerar på ett varmare klimat med förändrad nederbörd, och samtidigt vet vi inte hur sjukdomar och skadegörare kommer att påverkas. Erfarenheter från de nordamerikanska insektsangreppen, inte minst av contortabastborren, pekar dock på riskerna med ett fåtal dominerande trädslag. En skogsägare kan då försäkra sig mot en svårbestämd framtid genom att använda nya trädslag, blandskogar och fler lövträd jämfört med idag.

Blandskogar och fler trädslag ger en riskspridning om klimatet ändras. Bilden visar en naturligt föryngrad blandskog på tidigare hedmark på Jylland. Idag består den av en högproduktiv mix av Douglasgran, gran, silvergran och Sitkagran. Foto Palle Madsen.

Teknik och logistik är avgörande

Skörd och hantering av skogsbränsle ställer stora krav på fungerande avverknings- och transportkedjor. Skogsbruket är ju utspritt över stora arealer, och med en ökad efterfrågan kan transportavstånden komma att öka i framtiden. En utmaning är också att behovet av energi och förutsättningarna för avverkning växlar under året. Värmeanläggningar behöver jobba som hårdast under den kalla årstiden, men avverkning och transport påverkas av hur tillgänglig skogen är, till exempel på grund av tjällossning.

Flera fallstudier har jämfört avverknings- och logistikkedjor i några av de länder som ingått i ENERWOODS. En norsk studie kom fram till att flisning vid väg och direkttransport till energianläggning gav lägst kostnader, och att större transportbilar är mer lönsamma.

I Finland jämfördes nio olika försörjningskedjor. Transport av okvistade helträd var dyrare än transport av rundved. Tågtransport visade sig lönsamt bara i närheten av terminaler på grund av järnvägsnätets utformning.I den finska studien var transporter med stora (76 tons) lastbilar mest lönsamt. Vid långa transporter har exempelvis svenska studier visat på fördelar med att använda järnväg eller båt. 

En annan finsk studie tittade på potentialen i så kallad precisions-försörjning av skogsbränsle, där schemaläggningen av leveranserna optimeras med hjälp av information om fuktighet, transportavstånd och lagerstorlek. Genom precisions-försörjning kunde man leverera ett högre energiinnehåll, upp till 29 %, under den mest intensiva vinterperioden. Samtidigt kunde kostnaderna sänkas.

De olika studierna tyder på att det inte finns en transportkedja som är optimal, utan det varierar med de lokala förutsättningarna. Däremot drar man slutsatsen att större transportfordon och precisions-försörjning ger högre kostnadseffektivitet.

Aktivt skogsbruk är bäst för klimatet

ENERWOODS forskare har bidragit till flera analyser av det hållbara skogsbrukets och skogsindustrins betydelse för koldioxidbalansen. De pekar alla på att ett mer aktivt skogsbruk  och ett ökat utnyttjande av trä och skogsenergi har klimatfördelar, särskilt på längre sikt.

En analys där ENERWOODs forskare deltagit beräknade att nettoeffekten på kolbalansen av dagens skogsbruk är cirka 60 miljoner ton koldioxidekvivalenter. Det motsvarar de samlade årliga koldioxidutsläppen i Sverige. Ett högproduktivt skogsbruk med 50 % högre tillväxt skulle ge en nettoeffekt på kolbalansen på 100 miljoner ton.

Figuren visar hur mycket koldioxid som undviks med dagens skogsbruk med och utan skogsbränsle, och med ett mer högproduktivt skogsbruk. I beräkningarna ingår substitutionseffekter av att byta ut fossila råvaror mot skogsråvaror. Från Lundmark m.fl. 2014.

En annan studie jämförde hyggesfritt skogsbruk och traditionellt trakthyggesbruk. Kolbalanserna skiljde sig inte om tillväxten ligger på samma nivå. I praktiken är dock tillväxten högre i trakthyggesbruket vilket ger en fördel i klimathänseende.

Viktiga substitutionseffekter

En viktig del i klimatnyttan ligger i de så kallade substitutionseffekterna, det vill säga att fossila råvaror byts ut (substitueras) mot trä och annan biomassa. Om skogen lämnas för fri utveckling ökar visserligen kollagret jämfört med om skogen avverkas, men samtidigt måste skogsråvaran ersättas med mer klimatpåverkande material som betong och stål för träbyggnad och fossila bränslen för energi.

Utformningen av bioenergisystemen och vilka fossila system som ersätts får då stor betydelse. Analyser vid Linnéuniversitetet visar att om biomassa ersätter el- och värmeproduktion i koleldade anläggningar blir klimatnyttan särskilt stor. För transportsektorn ökar klimatnyttan om man använder skogsråvara för elproduktion som kan användas till elbilar, jämfört med om man producerar biodrivmedel direkt. Det beror på de höga omvandlingsförlusterna i framställningen av drivmedel.

Skillnad i uppvärmningseffekt av byte från fossila bränslen till skogsbränslen. Från Leif Gustavsson m.fl.

Figuren visar skillnaden i uppvärmningseffekt av att byta ut fossila bränslen mot skogsbränsle. Negativa värden innebär en avkylningsseffekt. Uppvärmningseffekten varierar när olika fossila bränslena ersätts. Om kol ersätts i kraftvärmeverk är avkylningseffekten omedelbar och stor. Det är mindre effektivt att ersätta naturgasdrivna kraftvärmeverk. Framställning av biodiesel (DME) ger en avkylningseffekt bara på lång sikt. Från Gustavsson m.fl. 2015.

Andra studier pekar på stora klimatfördelar med att bygga hus med trästomme i stället för med betongstomme. Det beror på att utsläppen av koldioxid från fossila bränslen och cementtillverkning är betydligt större vid produktion av ett betonghus än ett likvärdigt hus med trästomme. Vidare kan trärester från skogsbruk, träbearbetande industrier och rivning av byggnader ersätta fossil energi som stenkol. Beaktas dessa faktorer tillsammans kan ett hus med trästomme minska utsläppen med mer än 400 kilo koldioxid per kvadratmeter jämfört med hus byggda i betong (Gustavsson m.fl. 2015). För en lägenhet på 90 kvadratmeter motsvarar det ungefär 3000 mils bilkörning.

Demonstration och kommunikation

 En viktig del i ENERWOODS arbete har varit att kommunicera resultaten så att skogsägare och beslutsfattare har ett så bra underlag som möjligt för sin planering. Konferenser, exkursioner och arbetsmöten har hållits i alla länder. Dessutom har ett antal demonstrationsförsök lagts ut som visar på olika trädslag och skötselmodeller. Försöken används bland annat för exkursioner.

Både uppvuxna och nyetablerade försök ingår i den serie demonstrationsytor som anlagts inom ENERWOODS. Försöken är spridda i Danmark, Sverige, Finland och Lettland. bilden visar ett försök med snabbväxande vårtbjörk i Skåne. Foto Lars Rytter.

Slutord - är samhället redo att utnyttja skogens potential?

Projektet har visat att det finns en stor potential i skogen för att ställa om energisystemet till ett hållbart och förnybart alternativ. Ökad skogsproduktion i kombination med smart logistik, en klok användning av trä i byggnader och produkter samt ökat utnyttjande av bioenergi är bland de mest kraftfulla verktygen för att minska nettoutsläppen av koldioxid i de nordiska och baltiska länderna.

Verktygen i skogen och energisystemen finns, men frågan är om samhällets beslutsfattare är medvetna om dem.

Nr 152-2015    Publicerad 2015-11-27 13:09 )
Teknik & maskinarbete
Transport & logistik
Virkes & bränsleegenskaper
Referenser
Författare

Palle Madsen

Köpenhamns universitet
 +45 4045 3019

Perttu Anttila

Naturresursinstitutet (Luke), Finland

Leif Gustavsson

Linnéuniversitetet
 070-344 70 30

Mats Hannerz

Silvinformation
 070-528 85 54
Kommentarer (0)
 Kommentera
Skicka in
Kommentarer granskas innan publicering
Tack för din kommentar!
Vi granskar och publicerar din kommentar så snart som möjligt.
Tyvärr lyckades vi inte spara din kommentar.