Lannan ja nurmen hyödyntäminen biokaasun tuotannossa

Biokaasun raaka-aineista julkaistiin kesällä kaksi eri selvitystä. Ne pureutuvat biokaasun tuotannon lisäämisen keskeisiin kysymyksiin: lannan laajempaan hyödyntämiseen sekä nurmen käyttöön biokaasusyötteenä.

Lannan käyttö biokaasun tuotannossa edistää ravinteiden hyödyntämistä

Luken selvitys eläinlannasta biokaasun tuotannossa julkaistiin kesäkuussa. Selvitys ehdottaa, että tariffi-tyyppisen tuen ja vakiohintaisen tuen välimuoto parantaisi lannan käyttöä biokaasun raaka-aineena ja hyödyntäisi paremmin lantaravinteita.

Orgaanisista lannoitteista saadaan heikosti tuloa kehittymättömien markkinoiden vuoksi. Toiminnan käynnistymiseksi biokaasua on kompensoitava korkeammalla tuella. Toimijoiden edellytetään kuitenkin hyödyntävän ravinteita jollakin tavoin ja siihen taas tulisi kehittää kustannustehokas valvontamenettely.  

Selvityksessä korostetaan, että lantaravinteiden tehokkaamman hyödyntämisen ja orgaanisten lannoitevalmisteiden markkinoiden kehittämiseksi päädyttiin esittämään usean eri toimenpiteen yhdistelmää. Markkinoihin haetaan selkeästi muutosta: ”Suuri systeeminen muutos ei yhdestä vivusta vääntämällä tapahdu.”

Käsittely on tehokkainta suurissa laitoksissa

Selvityksen mukaan lannan hyödyntäminen on kustannustehokkaampaa ohjata suurempiin alueellisiin laitoksiin, kuin maatilakohtaiseen biokaasun tuotantoon. Johtopäätökseen vaikuttaa erityisesti se, että biokaasu kannattaa jalostaa liikennekäyttöön. Myös mädäte kannattaa jatkojalostaa käytettävämpään muotoon.  

Rakentamalla esimerkiksi 13 alueellista laitosta saataisiin käsiteltyä n. 7 % Suomen lannasta ja fosforiylijäämästä. Huomionarvoista on, että pelkkää lantaa ei kannata kaasuttaa. Sivusyötteenä tarvittaisiin nurmea 30 000–85 000 hehtaarin alalta. Liikennebiometaania syntyisi yhdellä laitoksella noin 3000 autolle tai 20 LGG-rekalle. 30 % investointituella tarvittaisiin tukea noin 88 M€. Tuotantotukea tarvittaisiin n. 5,2 M€/a. Investointiavustus jaksotettuna 15 vuodelle 2 % korkokannalla olisi reilu 6,8 M€, eli yhteensä noin 12 M€/a.

Selvityksen johtopäätösten mukaan tuen olisi tarkoitus olla voimassa toistaiseksi, kunnes kierrätysravinteiden ja liikennebiometaanin markkinat olisivat riittävän kehittyneet. 

Eloperäisten maiden nurmen käyttö biokaasuksi on haaste

Toisessa Luken asiantuntijoiden tekemässä selvityksessä tutkittiin uusiutuvan energian direktiivin (REDII) kasvihuonekaasupäästölaskentaa, kun biokaasun tuotannossa käytetään nurmikasveja. Erilaisissa nurmissa on Suomessa iso lisäpotentiaali energian tuottamiseen ja hiilen sitomiseen peltomailla. Tilarakenteen maantieteellinen jakautuminen sekä tukijärjestelmien edellyttämä kasvipeitteisyys edesauttavat sitä, että nurmia viljellään enemmän. Biokaasu voisi olla yksi nurmien käyttökohde.

Selvityksessä tarkasteltiin raaka-ainekohtaisia kasvihuonepäästökertoimia Suomessa viljeltävälle ja biokaasun tuotannossa käytetylle nurmelle. Direktiivissä ei ole nurmen biokaasun osalta oletusarvoja, joten niitä laskettiin erilaisilla ketjuilla ja nurmen viljelytavoilla. Laskelmia tehtiin kivennäis- ja turvepohjaisilla mailla viljellyille nurmille. Nämä nurmet laskettiin käytettäväksi laitosesimerkeissä.  

Laskelmien tulokset voidaan kiteyttää kahteen päähuomioon:

  1. Nurmipohjaisen biokaasun käyttö sähkön- ja lämmöntuotannossa on päästötavoitteiden kannalta hyvin haasteellista, sillä päästövähennysvaatimukset ovat korkeammat, kuin liikenteen polttoaineen tuotannossa. Lisäksi sähkön- ja lämmöntuotannon päästövähennysvaatimus kiristyy vuoden 2026 jälkeen. Käyttö liikenteen biometaanina on sen sijaan mahdollisempaa.
  2. Eloperäisillä mailla kasvatettua nurmea käytettäessä ei isolla osuudella saavuteta päästövähennyksiä.

Kivennäismailla päästään riittäviin laskennallisin vähenemiin liikennekaasun tuotantoa varten, kun hyödynnetään lantaa osana syötteitä ja käytetään viherlannoitusnurmea säilörehunurmen sijasta.

REDII direktiivin kasvihuonekaasupäästölaskennan menetelmät ovat kuitenkin monin osin epäselviä. Selvityksessä on laskettu täysimääräisesti haitaksi typpioksiduuli, jota syntyy maaperän hajoamisessa eloperäisten maiden viljelyssä. Tämän takia nurmen kuiva-ainekilokohtainen päästö turvepellolla on katsottu lähes kolminkertaiseksi samanlaisella kivennäismaalla. Periaate on siinä mielessä virheellinen, että biokaasun viljelyä varten ei raivata uusia peltoja turvemaille. Päinvastoin, nurmen viljely vähentää päästöjä verrattuna siihen, että pelloilla viljeltäisiin esimerkiksi viljakasveja. REDII myös nimenomaisesti kieltää kestävyyskriteereissään vuoden 2008 jälkeen raivatulla pellolla viljellyn biomassan käytön.

Kansalliselle tulkinnalle on jäänyt varaa direktiivin toimeenpanoa varten. Selvityksen tekijät esittävät, että yksivuotisten kasvien viljelyn sijaan nurmen viljely olisi parempi vaihtoehto. He kehottavat myös ottamaan huomioon nurmien viljelyn myönteiset vaikutukset energiantuotannossa syntyvien myönteisten vaikutusten lisäksi.  

Selvityksessä korostetaan, että kierrättämiselle ja liikenteen uusiutuville polttoaineille asetettujen tavoitteiden saavuttamiseksi lannan prosessointia olisi tärkeä edistää. Nurmen käyttö lisäraaka-aineena edistäisi näitä tavoitteita, sillä nurmesta saatava lisäenergia parantaa biokaasulaitoksen taloudellista kannattavuutta.  

Osa laskennan ongelmista tulee direktiivistä, josta löytyykin selkeitä, jatkossa parannettavia sääntöjä. Merkittävä periaatteellinen virhe on RED:iin jäänyt sääntö siitä, että biokaasulaitoksen mädätteelle ei voida allokoida yhtään raaka-aineen päästöjä, vaikka mädäte sisältää merkittävän osan syötteen energiasisällöstä. Kun mädäte käytetään järkevästi ravinteiden kierrättämiseksi ja fossiilisten lannoitteiden vähentämiseksi, se vähentää ilmastopäästöjä, ja sen vuoksi siitä on saatava saada laskennassa etua.

Kummankin selvityksen tuloksia hyödynnetään työryhmässä, jota ollaan asettamassa biokaasuohjelman valmistelua varten. Lannasta ja muiden ravinteiden hyödyntämisestä keskustellaan muidenkin hallitusohjelmakirjausten yhteydessä. Seuraava puoli vuotta on tässä suhteessa aktiivista aikaa.

Lisätietoja: toimialapäällikkö Hannes Tuohiniitty,  040 10948628, hannes.tuohiniitty(a)bioenergia.fi