Hop til indhold

ASHBACK

Projekttitel ASHBACK
Projekttype Anvendt forskning og udvikling
Frascati Ja
Tema Bæredygtighed | Miljø | Økonomi
Teaser Kan vi øge både den økologiske og økonomiske bæredygtighed i biobrændelproduktionen ved at udnytte asken fra kraftvarmeværkerne?
Status Afsluttet
Ejer  
- Akademi Zealand – Sjællands Erhvervsakademi
- Kontaktperson Marie Dam
Lektor
mada@zealand.dk
50762798
Nat./Int. Nationalt
Projektperiode 01. september 2016 - 01. oktober 2018
Projektbeskrivelse  
- Projektresumé

Aske fra biobrændsel indeholder næringsstoffer og tungmetaller. På grund af indholdet af tungmetaller er der grænser for hvor meget bio-aske man må tilføre jorden.

Tilførsel af større askemængder til jorden kunne forbedre kraftvarmeværkernes økonomi og økologiske bæredygtighed betydeligt, dels fordi udgifterne til deponering reduceres (deponering koster 25-40 mio. kr. om året), dels fordi værdifulde næringsstoffer i asken tilbageføres til gavn for skov og marker.

I samarbejde med kraftvarmeværker og HedeDanmark vil ASHBACK undersøge virkningen af aske fra biobrændsel på jordbund og på miljøet i øvrigt. For at opnå de mest præcise konklusioner vil vi eksponere jordbunden for asken både i marken og skoven samt i laboratoriesystemer.

ASHBACK projektet består af i alt 5 workpackages med forskellige partnere, der beskæftiger sig med hver sit aspekt af projektets problemstilling. Den workpackage, jeg vil være tilknyttet, beskæftiger sig særligt med at undersøge askens effekter på jordbundens fødenet og dermed forudsige effekter på fødenettets funktionalitet med udgangspunkt i de Ruiters fødenetmodel (de Ruiter et al. 1993). I dette arbejde har jeg en særlig ekspertise inden for dyregruppen pansermider, som er en betydelig indikatorgruppe for forstyrrelser af den økologiske balance, fx ved tungmetalforurening (Gergócs & Hufnagel 2009).

Denne ekspertise skal bruges til at udvikle et morfospecies-indeks over jordbundens mider baseret på fotos og enkle karakterer, således at teknikere og studerende kan analysere ændringer i jordbundens fødenet uden at have indgående kendskab til dyrenes taxonomi og morfologi. Dette indeks vil finde stor anvendelse i dette projekt men også i mange andre projekter, hvor man ønsker at vurdere effekten af en miljøforstyrrelse.

I efteråret 2016 vil der være en større prøveindsamling i feltforsøgene, hvor jeg skal deltage i den efterfølgende identifikation af jordbundsdyr. Arbejdet skal planlægges i samarbejde med de øvrige videnskabelige medarbejdere på projektet og derefter vil jeg skulle organisere et mindre hold af teknikere og studerende.

- Baggrund og formål
Aske fra afbrænding af biobrændsel (fx rødgran, pil og halm) i kraftvarmeværker indeholder tungmetaller og bliver indtil videre betragtet som et affaldsprodukt, der kun må genbruges og udbringes i plantager og marker i små mængder (3 ton/ha af tre gange over 75 år, Miljøstyrelsen 2008). Dermed vil økonomien for biobrændsel

kunne forbedres hvis asken i højere grad kunne genbruges fremfor at skulle deponeres som affald. Med implementeringen af Energistrategi 2050 i Danmark lægges der op til øget import af biobrændsel, hvilket yderligere øger fordelen af at finde en måde at genbruge asken. På baggrund af resultaterne af dette projekt, vil Miljøstyrelsen justere reglerne for genanvendelse af aske i biobrændselproduktionen ved en revision af bioaskebekendtgørelsen.

I ASHBACK-projektet undersøges forbrændingsaskens toksiske effekter på jordbunden, med særligt fokus på askens indhold af tungmetaller. Spørgsmålet er hvorledes aksens toksicitet afhænger af typen af biobrændsel der forbrændes, det modtagende økosystems beskaffenhed og jordtypen på spredningslokaliteten? Askespredningen vil desuden ændre næringsforholdene og pH i jorden. Dette kan ændre sammensætningen og funktionen af jordbundens økosystem og – afhængig af jordtypen – ændre kulstoflagringen i jorden. Kulstoflagringen har betydning for CO2-udledningen fra jorden, og dermed for energisektorens samlede CO2-regnskab.

Over 75 procent af de anlæg i Region Sjælland, der producerer varme og el til regionens boliger og virksomheder, er forældede, og inden for de næste få år må de levetidsforlænges eller udskiftes. Det betyder at der i løbet af en årrække skal der tages nogle store beslutninger omkring, hvad der skal erstatte de forældede værker. Derfor er forventningerne til fremtidens energisystem nødvendigt at inkludere i overvejelser omkring hvilke type af anlæg der skal bygges og hvilke brændsler de skal bruge. Her vil økonomien i biobrændsel naturligvis spille ind, og mit videnarbejde i ASHBACK projektet er dermed i høj grad en nyttiggørelse af EASJ’s videnressourcer i forhold til erhvervslivet i Region Sjælland, idet det kan medvirke til en revision af bioaskebekendtgørelsen.

Videnarbejdet vil også finde anvendelse internt i EASJ, i forskellige læringsforløb i undervisningen i såvel økotoksikologi som jordbundslære på hhv. PBA i jordbrugsvirksomhed og Jordbrugsteknologuddannelsen. Her vil det udviklede morfospecies-indeks ikke alene være et relevant værktøj for de studerende at lære, men de vil også kunne indgå i afprøvning af indeksets anvendelighed.

Ved at uddanne teknologer der kan anvende indekset, vil EASJ således fungere som videnbrobygger mellem Region Sjællands erhvervsliv og videninstitutioner, og i kraft af at ASHBACKprojektgruppen består af Aarhus Universitet, Københavns Universitet, Danmarks Tekniske Universitet og (med mig) EASJ, repræsenterer det ligeledes en styrkelse af samarbejdet mellem EASJ og andre videregående uddannelsesinstitutioner

- Aktiviteter og handling

-Prøvetagning i på eksperimentlokaliteten i Gedhus, derefter uddrivning af jordprøver

-Analyse af prøver for 2016 (og evt. 2015) (tidsramme afhænger af årsplanlægning og budget)

-Besøg på Aarhus Universitets eDNA-center for koordinering af aktiviteter mhp. metabarcoding af midearter

-Statistisk behandling af midedata

-Planlægning og gennemførsel af undervisningsforløb på baggrund af projektet

-Skrive videnskabelig artikel og indsende til review

- Projektets Metode

Forskellige askemængders effekt på jordbundens fødenet undersøges i feltforsøg i en rødgranplantage (biobrændsel) ved Gedhus. Der undersøges 4 behandlinger med hver sin askemængde (0, 3, 4,5 og 6 t/ha) i 3 replikater (12 felter i alt). I disse felter er der prøvetagninger to gange om året (juni og oktober) hvor der indsamles jordbundsfauna til nærmere bestemmelse af antal og arter, for at analysere askens effekt.

Prøverne fra 2015 og 2016 vil indgå i udviklingen af morfospeciesindekset, hvor resultaterne af indeksets anvendelse holdes op mod min nærmere analyse af prøverne. Desuden testes indeksets brugervenlighed i samarbejde med teknikere og studerende.

- Projektets Forventede Resultater

Formålet med morfospeciesindekset er at få et værktøj som teknikere og ikke- eksperter, der har berøring med jordbundsbiologi, vil kunne bruge til vurdering af ændringer i jordbundsfaunaens sammensætning evt. som følge af en miljøforstyrrelse

Formålet er desuden at fremme forskningsbaseret undervisning på EASJ med en høj grad af praksisnærhed

Formålet med ASHBACK er desuden at gavne erhvervet omkring biobrændselproduktion og -anvendelse: Ved brug af ovennævnte aske-anvendelses- guidelines fra ASHBACK-projektet vil både økonomien i biobrændsel og bæredygtigheden af produktionen kunne øges. Ved integrationen af kraftvarmeværker og biobrændselproducenter i ASHBACK-projektet sikres en effektiv kommunikation med slutbrugerne af projektets produkt og kommercialiseringen af et affaldsprodukt optimeres.

- Projektets Forventede Effekt
  • At styrke mine ekspertkompetencer på et fagområde, der i fremtiden vil kunne være udgangspunkt for yderligere vidensamarbejder mellem EASJ og såvel erhvervsliv som andre videninstitutioner.
  • At udvikle en metode (morfospeciesindekset) til evaluering af økosystemforstyrrelser som kan anvendes af teknikere som de jordbrugsteknologer, EASJ uddanner.
  • At kunne bruge ASHBACK-projektets innovative formål, dets metoder og videngrundlag som udgangspunkt for nogle højaktuelle og praksisnære undervisningsforløb på Jordbrugsteknologuddannelsen og/eller PBA i jordbrugsvirksomhedEvalueringen af videnarbejdet sker først og fremmest ved peer-review af det manuskript som er et af projektets produkter.Evaleringen af morfospeciesindeksets anvendelighed sker dels gennem peer-review men også gennem innovativt samarbejde med de EASJ studerende, som vil blive præsenteret for indekset som et fremtidigt værkstøj.Evaluering af de planlagte undervisningsforløb sker først og fremmest gennem undervisningsevalueringen i overensstemmelse med EASJs standarder (Plan for kvalitetsarbejdet i EASJ) samt gennem min egen selvevaluering.
Tags bioaskebekendtgørelsen | CO2-udledning | energisystem
Deltagere  
- Studerende Zealand - Sjællands Erhvervsakademi
  • - Jordbrugsteknolog (30)
- Medarbejdere
- Virksomhedsrepræsentanter
- Andre
Partnere Biologisk Institut, Københavns Universitet | Biosciences, Aarhus Universitet | HedeDanmark
Finansiering
Resultat
Evaluering
Formidlingsform  
- Resultatets formidling

Formidling af projektets resultater:
- Indlæg på http://viden.easj.dk/
- Publikation af videnskabelig artikel
- Indlæg til Forskningens Døgn 2016
- Evt. deltagelse i relevante workshops og konferencer

- Resultaternes værdi
- Målgruppen Målgruppen er udover EASJs studerende (særligt Jordbrugsteknolog og PBA i Jordbrugsvirksomhed), teknikere i jordbrugserhvervene samt andre forskere og studerende på jordbrugsområdet både nationalt og internationalt, og erhvervet omkring kraftvarmeanlæg og biobrændselproduktion.
- Publikationer Rapport