Miljø- og klimagasreduktion fra landbrugsproduktion

Når husdyrgødningens opholdstid reduceres i gyllekummerne og flyttes ud i lagertanke, vil gødningens temperatur falde til et lavere niveau. En lavere gødningstemperatur bevirker en reduceret bakteriel aktivitet og dermed en reduceret omsætning af organisk materiale, hvorfor der opnås en reduktion i metanemissionen. Ugentlig udslusning af gylle i grisestalde kan ikke anvendes til reduktion af ammoniak.

Baseret på to undersøgelser fra slagtegrisestalde og modelberegninger er reduktionseffekten af hyppig udslusning sat til en gennemsnitlig reduktion af klimagasser i stalden på 50 %. [1] Effekten af hyppig udslusning på reduktion af klimagasser er i 2024 ikke fuldstændig dokumenteret, det prioriteres derfor at få frembragt flere data i 2025. 

I stalde med rørudslusning til slagtegrise, smågrise og søer kan gyllekøling anvendes som virkemiddel med en ammoniakreducerende effekt på op til 30 %, ligesom teknologien må anvendes som virkemiddel med en lugtreducerende effekt på op til 20 %.

Ses der på stalde med linespil til slagtegrise, smågrise og søer kan gyllekøling anvendes som virkemiddel med en ammoniakreducerende effekt på op til 34 %. I stalde med linespil har gyllekøling ikke en lugtreducerende effekt. [2]

Ved anvendelse af gyllekøling som ammoniakreducerende virkemiddel etableres gyllekølingssystemet oftest med en køleeffekt på 10-45 W/m², afhængig af varmepumpens køleeffekt og staldens krav i reduktionsprocent over 8.760 timer/år. 

Dokumentation for gyllekølings effekt på metanemissionen mangler fortsat, men foreløbige undersøgelser viser en effekt på ca. 20 % metanreduktion fra gylle med køling på 20 W/m². Gyllekøling til reduktion af klimagasser i staldanlæg er kun interessant, hvis det også anvendes til reduktion af ammoniakemission. Det skyldes, at gyllekøling, der alene anvendes til reduktion af klimagasser, vil medføre betragtelige omkostninger til el. 

Anvendelse af gyllekøling til reduktion af klimagasser er på grund af udgifter til etablering og drift, kun interessant hvis det kombineres med reduktion af ammoniak og/eller lugt samt genanvendelse af varmen i stald og/eller bolig. Hvis disse sammenhængende præmisser er til stede, vil reduktionen af klimagassen metan med gyllekøling være tæt på omkostningsfri. [1]

I 2025 foregår der test af om gyllekøling i kombination med hyppig udslusning kan give en større effekt på ammoniak- og metanemission.

Når linespil er etableret i staldanlæggets gyllekummer, trækkes gyllen ud af stalden dagligt eller hver anden dag. Systemet med linespil efterlader en minimal restmængde af gylle i gyllekummerne, hvilket bevirker en minimal metandannelse i gyllen og deraf lav klimagas påvirkning.

Indledende undersøgelser har påvist 90 % metanreduktion i staldanlæg med linespil sammenlignet med staldanlæg indrettet med rørudslusning og traditionel gylleudslusning ved 30-35 cm (i gennemsnit 20 cm gyllestand) gyllestand i gyllekummerne. Siden 2023 har der været krav om hyppig ugentlig udslusning af gylle i slagtegrisestalde samt i nye stalde med smågrise og søer. Derfor er referencemetoden for slagtegrisestalde ikke længere med rørudslusning og traditionel gylleudslusning ved 30-35 cm gyllestand i gyllekummerne. En sidegevinst ved linespilsanlæg er at de indledende undersøgelser har vist en lugtreduktion ved anvendelse af linespil. [1]

Foreløbig vurdering er at linespil har 16,3 % større reduktion i slagtegrisestaldes CO2e-emission, end løsning med hyppig udslusning. Der forventes endnu større relativ effekt med linespilsanlæg i farestalde og smågrisestalde end når hyppig udslusning benyttes.[3]

Stalde med linespil er ikke optaget som en teknologi på Teknologilisten for staldindretning som virkemiddel med en lugt- eller ammoniakreducerende effekt. Der er forsøgsarbejde i gang for at få linespil optaget med lugt- og evt. ammoniakreduktion.

Det vurderes, at metandannelsen i forsuret gylle er reduceret med 70 % i både stald og lagertank. Forsuring af gylle er en omkostningstung løsning, hvis processen kun etableres med henblik på at reducere metanemission, men hvis det kombineres med behovet for reduktion af ammoniakemission fra staldanlægget, kan gylleforsuring blive økonomisk attraktivt i forbindelse med opførelse af nye stalde. [1]

Hvis gylleforsuringsanlægget kombineres med en gyllesepareringsteknologi (tromleseparator), kan der opnås en lugtreduktion på op til 51 %. Ved anvendelse af gylleforsuringsanlæg både med og uden gyllesepareringsteknologi kan der opnås en reduktion i ammoniakemissionen på op til 64 %. [4]

Der er tre typer kemiske luftrensere og fire typer biologiske luftrenser samt en kombineret kemisk og biologisk luftrenser på Teknologilisten, som er godkendt til reduktion af emissioner fra grisestalde.

Ammoniakreduktionen afhænger af den enkelte type luftrenser, men de er godkendte til at reducerer ammoniakemission i intervallet 55 % til 91 %.

De kemiske luftrensere er ikke godkendt til lugtreduktion. De biologiske luftrensere og den kombinerede luftrenser er godkendt til lugtreduktion, reduktionsprocenten afhænger af luftrensertypen, lugtemission kan reduceres med op til 83 %. [14]

Der er på nuværende tidspunkt ikke dokumentation for at kemiske og biologiske luftrensere er metanreducerende. Tværtimod kan biologiske luftrensere bidrage med lidt lattergas, men det sættes til 1% af opfanget N.

Gylleforsuring kan anvendes til ammoniakreduktion i kvægstalde med spaltegulv og gylle i bagskylskanal eller ringkanal. Ved forsuring omrøres gyllen på sædvanligvis i staldens ringkanalsystem ved hjælp af kanalomrøreren, syre tilsættes på omrørerens trykside. Ved normal drift, bliver al gylle i ringkanalen behandlet mindst én gang dagligt. Alle processer styres og overvåges automatisk. [5]

Gylleforsuring har en ammoniakreducerende effekt på 33 % i kvægstalde. Forsuring i kvægstalde kan ikke anvendes til lugtreduktion. [6]

Ved staldforsuring reduceres metan udledningen fra gyllen forventeligt med  [15]

I kvægstalde med spaltegulv kan Lely Sphere anvendes til reduktion af staldens samlede ammoniakemission med 66 %. Lely Sphere skal installeres som en samlet pakke bestående af kemisk luftrensning i kombination med separationsstrimler i spaltegulvet og gødningsrobot til fjernelse af fast gødning. Lely Sphere kan ikke anvendes til reduktion af lugt fra kvægstalde med spaltegulv.[8] Der foreligger på nuværende tidspunkt ikke dokumentation for at Lely Sphere har en metanreducerende effekt.

To typer varmevekslere er godkendt til reduktion af ammoniakemission fra traditionel slagtekyllingeproduktion, Munters Heat-X-Rotate og Rokkedahl Energi. Princippet for ammoniakreduktionen er udtørring af dybstrøelsen ved hjælp af luft/luft-varmeveksling i kombination med internt luftcirkulationssystem.

Varmeveksleren fra Munters med teknologien Heat-X-Rotate, hvor varmeveksleren suger luft fra stalden og afgiver afkastluften til omgivelserne gennem et traditionelt skorstensudtag, på varmeveksleren er der også en ventilator, der blæser forvarmet luft ind i stalden, både luftafkast og indsugningsluft passerer Heat-X Rotate-enheden. 

Varmeveksleren fra Rokkedahl Energi er af typen Agro Clima Unit (ACU) Clima+ 200, type 2.5. Agro Clima Unit (ACU) Clima+ 200, type 2.5 udnytter energien i udsugningsluften fra stalden til at opvarme indsugningsluften ved hjælp af et varmevekslingssystem. Varmeveksleren fra Rokkedahl Energi er også godkendt til ammoniakreduktion i skrabekyllingeproduktionsanlæg.

Ved anvendelse af varmevekslerne fra Munters Heat-X-Rotate og Rokkedahl Energi kan der opnås en reduktion i ammoniakemissionen på op til 28 % i forhold til stalde uden varmeveksler. Varmevekslere kan ikke anvendes til lugtreduktion. [9] Der foreligger på nuværende tidspunkt ikke dokumentation for at varmevekslere har en metanreducerende effekt. 

Men det forventeligt klimagas reduktionspotentiale i 2030 er, at en varmeveksler i slagtekyllingestalde kan reducere klimaaftrykket fra gødningen med 0,25 kg CO₂e pr. kylling. Ved montering af varmevekslere på æglæggerstalde uden gødningsbånd, primært rugeægsproduktion, kan klimaaftrykket fra emissioner fra gødning i stalden forventeligt reduceres med 1 kg CO₂e pr. årshøne. For øvrige typer af æglæggerstalde er der en forventning om at varmevekslere vil kunne reducere klimaaftrykket pr. årshøne med 0,5 kg CO₂e. [10]

Gødningsbånd til æglæggende høner er optaget som to ammoniakreducerende teknologier til hhv. høns som ikke holdes i bur og høns i berigede bure.

Anvendes gødningsbånd til æglæggende høns som ikke holdes i bur, kan der opnås en ammoniakreducerende effekt på 30 % og 36 % ved henholdsvis to eller tre ugentlige udmugninger sammenlignet med én ugentlig udmugning.

Anvendes teknologien til æglæggende høns i berigede bure kan der opnås en ammoniakreducerende effekt på 54 % og 66 % ved henholdsvis to eller tre ugentlige udmugninger sammenlignet med én ugentlig udmugning.

Gødningsbånd til æglæggende høner er på nuværende tidspunkt ikke godkendt med en lugt reducerende effekt. [11]

I publikationen Klimavirkemidler til dansk landbrug 2024 antages det, at 33 % af alle høner producerer rugeæg. Derforuden antages det, at 30 % af alle rugeægsproducenter i år 2030 vil have installeret gødningsbånd i deres stalde med rugeægshøner. Fremskrivninger forventer, at gødningsbånd gennemsnitligt kan reducere ammoniak- og lattergasemissionen med ca. 40 % i æglægger og opdrætsstalde. Omregnes dette til en CO₂e-reduktion vil det for konsumægs- og rugeægshøner svarer til en CO₂e-reduktion på 0,8 kg CO₂e pr. årshøne, mens det for opdræt svarer det til en CO₂e-reduktion på 0,4 kg CO₂e pr. hønnike. [10]

Opsamling af gas i gyllelagre og afbrænding

Fakkelafbrænding er en kendt teknik til håndtering af gasser. Opsamling af gas fra tætte overdækkede gyllebeholdere vil kræve en ændring af det nuværende praksis for overdækkede gyllebeholdere, som skal sikre, at der ikke kan opbygges koncentrationer af metan over dets nedre eksplosionsgrænse, som er ca. 5 % ved kontakt med atmosfærisk luft. Det forventes, at teknologien er færdigudviklet og dokumentet i GUDP-projekt Low Emission Slurry Storages ved udgangen af 2024. 

En dokumentation på teknologilisteniveau af 4 gylletanke er planlagt i 2024 – 2025. Teknologien er relevant for alle type landbrug med gylletanke eller overdækkede laguner. Det er mest relevant at opsamle den producerede gas og udnytte den til energiformål. Ved at brænde metan (og formentlig også dele af ammoniak og svovlbrinte) oxideres metan til CO₂, som er netto klimaneutral da det stammer fra en ikke fossil kilde.

Det forventes at 80 % af det producerede metan kan opsamles fra eksisterende overdækkede gyllelagre efter tætning. Af det opsamlede metan forventes en gennemsnitlig omsætning ved fakkelafbrænding på 80 %. Den samlede reduktionseffekt ved opsamling af metangas i gyllelagre og afbrænding estimeres til 64 %. [12]

Opsamling af metanholdig gas fra overdækkede gylletanke og omsætning i biofilter

Virkemidlet kan anvendes på alle overdækkede gylletanke. Der suges metanholdig gas op fra tanke, som omsættes i et filter med kompost. Virkemidlet kan sammenlignes med Opsamling af gas i gyllelagre og afbrænding. Det forventes, at der kan opsamles 70 – 80 % af det producerede metan og at 90% kan omsættes i biofilter. Det er tilsvarende effekter som forekom ved test af virkemidlet Opsamling af gas i gyllelagre og afbrænding, hvor det maksimale potentiale ved en anvendelse på alt gylle vil have en effekt på 1,2 mio. tons CO₂e. Der er risiko for at ammoniak kan hæmme metanoxidationsprocessen og desuden at der kan dannes lattergas i biofilteret. [12] [15]

Hyppig udmugning af dybstrøelse og anvendelse i biogasanlæg

Virkemidlet kan anvendes på dybstrøelsesstalde, hvor der er mulighed for at muge ud under holddrift og strø med frisk halm. I praksis vil det kunne anvendes i alle kvægstalde med dybstrøelse. Der regnes med en metankonverteringsfaktor på 21 % af biokemisk metan potentiale ved opbevaring af dybstrøelse mere end 1 måned i stald og lager. Det betyder, at en stor del af det organisk materiale tabes som metan og CO₂e. Hyppig udmugning og anvendelse af dybstrøelse i biogasanlæg forventes at kunne reducere udledning af metan med mere end 50 % sammenlignet med den nuværende praksis, hvor dybstrøelsen ligger lang tid i staldene. En del udbringes direkte på markarealer, mens resten oplagres i markstakke, hvor omsætning af organisk stof og metan- og ammoniakemissioner fortsætter. Hertil kommer potentialet fra at merproduktion af metan på biogasanlæg erstatter fossilt brændstof. [12]

Anvendelse af robot til rengøring af gyllekumme i svinestalde

En vaskerobot anvendes til at fjerne gyllerester i gyllekummen mellem hvert hold af grise i forbindelse med vask af stalden. Ved at fjerne det tiloversblevne gylle i gyllekummerne reduceres mængden af bakteriel podemateriale og dermed forsinkes og reduceres produktionen af metan i det efterfølgende hold af grise. Vaskerobotten er udviklet til at kunne anvendes i både nye og eksisterende stalde og har således et godt potentiale, men selve vaskeprocessen skal yderligere automatiseres. 

Kommende udviklingsarbejde vil desuden have fokus på vandforbrug og effekt af at reducere vaskefrekvensen. Vaskerobotten har primært effekt på udledningen af metan og overføres gyllen fra en stald med vaskerobot til en ren lagertank, så opnås der ligeledes en effekt i lageret. Der forventes en samlet effekt på metanemission fra stald og lager på 50 – 60% baseret på resultater fra et igangværende forskningsprojekt. [12]

Tilsætning af additiver til gylle for at reducere metan og andre gasser

Additivet kan tilsættes direkte til gylle i stald eller lager fra en opslæmning eller som pulverform. En række additiver forbruges eller nedbrydes i gyllen og tilsætning af additiv flere gange i en sæson kan være nødvendigt for at bibeholde effekten. Ved tilsætning i fuldskala vil gyllen ofte skulle omrøres i forbindelse med tilsætning. Additiver med høj effekt på drivhusgasudledning og acceptable sideeffekter er meget relevante og vil potentielt kunne tilsættes alt gylle. 

Hvorvidt additivet har en effekt på forgasning af gylle, bør undersøges. Flere additiver kan have uønskede sideeffekter, som er vigtigt at få belyst inden brug i større skala. Der er stor forskel på omkostninger og derfor er der fokus på at reducere omkostninger ved brug af nogle af additiverne i et nyt projekt ”Kombitema”. Effekten varierer afhængig af additiv, tilsætningsdoser og -intervaller, der forventes en effekt på metanemissionen med mere end 50%. [12]

Lav-dosis forsuring i gyllelagre

Forsuring af gylle i lagertanken er kendt praksis, der anvendes for at begrænse ammoniaktab i forbindelse med den efterfølgende udbringning på afgrødearealer. Gylleforsuring hæmmer emissionen af metan under opbevaring af gylle, men det forudsætter at forsuring opstartes ved gyllelagringens begyndelse. 

Der er en konflikt mellem anvendelsen af gylleforsuring som klimavirkemiddel og som ammoniakreducerende virkemiddel. En effektiv hæmning af metanemissionen kræver en behandling ved lagringens begyndelse, og formentlig kan syreforbruget i den forbindelse reduceres væsentligt. Derimod kræver en effektiv hæmning af ammoniakemissionen ved udbringning, at forsuring sker sent i lagringsperioden, og at syretilsætningen er væsentligt højere end 2 kg/ton gylle. Der er et oplagt potentiale for synergi med hyppig udslusning, således af forsuring af gylle sker så tidligt i lagringsperioden som muligt. 

En metanreduktion med lavdosisforsuring er endnu kun påvist i pilotskala. Et igangværende projekt med støtte fra Miljøministeriet vil dokumentere effekten af lavdosisforsuring i fuld skala, men en eventuel ibrugtagning som klimavirkemiddel vil afhænge af konsistensen i det datasæt, bestående af kemiske analyser, laboratoriemålinger og fuldskalamålinger, som det er muligt at gennemføre. Mulige sideeffekter der undersøges nærmere, er forvitring af beton inde i beholdere og lugtgener fra beholdere.

Et lagringsforsøg i pilotskala blev gennemført i 2021 som led i klimaforskningsprojektet ”Integreret reduktion af metanemission fra husdyrgødning” (INTERMET), hvor effekten af at forsure svinegylle med forskellige doser blev undersøgt [13]. Lavdosis-forsuring af gylle i lagertanken er en alternativ anvendelse af forsuring, som ikke opfylder kravene til at bruge forsuring som ammoniakvirkemiddel. I projektet INTERMET blev der lavet foreløbige beregninger af omkostningseffektivitet for drivhusgasreduktion, som indikerede at forsuring med 2 kg/ton gylle gav den bedste økonomi. Her viste forsøget en 70 % reduktion af metanemissionen, mens reduktionen af ammoniakemission var mindre end 50 %. [12]