| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Separation og genanvendelse af aske fra biobrændselsanlæg

1 Sammenfattende artikel

1.1 Recirkulering af biomasseasker til mark og skov
   1.1.1 Baggrund og formål
   1.1.2 Undersøgelsen
   1.1.3 Hovedkonklusioner
   1.1.4 Projektresultater

1.1 Recirkulering af biomasseasker til mark og skov

Projektet "Separation og genanvendelse af aske fra biobrændselsanlæg", der er finansieret af Miljøstyrelsen, giver et samlet overblik over nuværende og fremtidige forhold vedrørende asker fra de biobrændselsfyrede anlæg i Danmark samt mulighederne for at påvirke disse forhold. Resultaterne i rapporten er et udgangspunkt for bioenergiaktører til at forme tiltag, der kan medvirke til at øge recirkuleringen af biomasseaske. En øget recirkulering af askerne er nødvendig for at undgå, at værdifulde næringsstoffer deponeres - specielt fremover, hvor brugen af biomasse i energiforsyningen og dermed askemængderne forventes at stige yderligere.

1.1.1 Baggrund og formål

Gennem de seneste 20 år er brugen af biomasse til at fremstille varme og elektricitet på varme- og kraftvarmeværker steget kraftigt i Danmark. Der er løbende kommet mere fokus på anlæggenes emissioner og restprodukter. Håndtering af asken fra biomassefyrede energianlæg er siden januar 2000 blevet reguleret efter "Bekendtgørelse om anvendelse af aske fra forgasning og forbrænding af biomasse og biomasseaffald til jordbrugsformål".

Bioaskebekendtgørelsen har som hovedprincip, at næringsstofferne fra halmaske skal tilbageføres til markerne, mens næringsstofferne i træaske skal bruges i skovene. Den angiver retningslinier for, hvordan asken kan anvendes. Cadmiumindholdet er afgørende for hvordan asken inddeles i kategorier.

En række barrierer, der opstår på grundlag af bekendtgørelsens krav, har betydet, at en del af den næringsstofholdige biomasseaske i dag ikke genanvendes til jordbrugsformål, men i stedet deponeres dyrt til ingen nytte. Den deponerede mængde næringsstof forventes at stige fremover med den stigende brug af biomasse i energiforsyningen.

Denne artikel markerer afslutningen på projektet "Separation og genanvendelse af aske fra biobrændselsanlæg", som dk-TEKNIK ENERGI & MILJØ har gennemført for Miljøstyrelsen i samarbejde med Danske Fjernvarmeværkers Forening, Tech-wise A/S, Forskningscentret for Skov & Landskab og Landbrugets Rådgivningscenter (Landskontoret for Bygninger og Maskiner og Lands-kontoret for Planteavl).

Formålet med projektet er at afklare barrierer og vurdere tekniske muligheder for, at en større del af asken fra biomassefyrede anlæg kan nyttiggøres som gødning på landbrugs- og skovbrugsarealer på en miljømæssig og økonomisk forsvarlig måde. Vurderingen skal ske på baggrund af en status for genanvendelsen af biomasseaske i Danmark, som tilvejebringes i projektet.

1.1.2 Undersøgelsen

I projektet er der indsamlet data om den nuværende praksis med håndtering af bioasker og erfaringer med askeseparering på alle danske biomassefyrede fjernvarme- og kraftvarmeanlæg. De miljømæssige fordele og de tekniske muligheder for askeseparering kortlægges. Projektet giver en overordnet vurdering af gødningsværdien af bioasker samt landbruget og skovbrugets økonomi i at genanvende bioasken. Værkernes omkostningerne ved at implementere askeseparationssystemer vurderes.

Med udgangspunkt i denne status, vurderer projektet ved opstilling af et scenario mulighederne for at øge genanvendelsen af bioaske ved separation af aske i bund- og flyveaske på biobrændselsanlæggene. Desuden belyses mulighederne for samarbejde mellem store og små værker.

1.1.3 Hovedkonklusioner

Projektet repræsenterer den hidtil mest omfattende samling af viden om asker fra danske biomassefyringsanlæg med data og oplysninger om aske fra alle biobrændselsanlæg i landet. Man har hidtil antaget, at askeproduktionen på store anlæg lå på 20.000 t/år, men opgørelsen viser, at tallet er 50% større. Inklusiv aske fra blokvarmecentraler, individuelle kedler og brændeovne produceres årligt ca. 55.000 ton biomasseaske.

De indsamlede data viser, at Bioaskebekendtgørelsen virker - en stor del af den cadmium, der optræder med biomasseasker bliver deponeret. Vurderinger af askernes gødningsværdi og omkostninger til udbringning viser, at en stor del af næringsstofferne i halmasker kan genanvendes, mens det for træaske er mere kompliceret og fx ville kræve pelletering af asken.

Projektet viser, at en mere optimal udnyttelse af næringsstofferne i askerne kan opnås ved at håndtere askefraktionerne separat. Det gør de større kraftvarmeværker allerede, mens fjernvarmeværkerne i de fleste tilfælde kræver en ombygning. Projektet konkluderer, at omkostningerne hertil ligger på et rimeligt niveau på 30 - 70 kroner pr. ton aske for halmværkerne, men op til 10 gange højere for flisværkerne.

Elsam har udviklet en metode til oparbejdning af næringsstofferne i flyveaske ved askevask. Projektet vurderer, at den kræver udvikling og billiggørelse kombineret med en fritagelse for periodisk analyse af bundasken, for at de halmfyrede varmeværker får et afgørende incitament til separation af bundaske og flyveaske.

Projektet konkluderer i et scenario for hvordan bioaske kan genanvendes og en fremskrivning situationen for bioaske i Danmark, at det på kort sigt vil være muligt at opnå visse forbedringer i genanvendelsen af især halmaskernes næringsstoffer. På længere sigt forventes det, at alle biobrændselsanlæg et udstyret med separat håndtering af askefraktionerne. Mens den årlige bioaskeproduktion i større kollektive fyringsanlæg i 2000 lå på godt 32.000 t, forventer projektet, at samfundet i 2030 årligt skal håndtere op mod 70.000 t biomasseaske.

1.1.4 Projektresultater

1.1.4.1 Askemængder og anvendelse

I projektet opregnes den samlede askemængde i år 2000 for alle, større danske biomasseanlæg.

De fleste værker blander de forskellige askefraktioner i samme container, hvilket gør det svært at udtage en repræsentativ askeprøve. Udbringningen kan derfor ske på et usikkert grundlag, og det er opfattelsen, at prøvetagningsproceduren bør forbedres.

1.1.4.2 Askeanalyser

Asker udtaget fra fire fjernvarmeværker er analyseret for indhold af næringsstoffer og miljøfremmede stoffer. Analyseresultaterne er sammenlignet med øvrige kendte analyseværdier og vurderet i relation til Bioaskebekendtgørelsen. De indsamlede asker er repræsentative for henholdsvis halm- og træasker.

Udtages filterasken på halmfyrede fjernvarmeværker separat, vil det formodentligt være forsvarligt at udsprede blanding af cyklon- og bundaske efter H2 uden periodiske analyser. Filterasken skal deponeres eller oparbejdes. På flisfyrede fjernvarmeværker vil bundaske formodentligt kunne spredes efter T2 uden krav om periodiske analyser. Flyveaske og evt. kondensatvand/-slam skal deponeres eller oparbejdes. Disse vurderinger giver baggrund for at overveje, om kravene til periodiske analyser for visse askekategorier kan lempes for at øge askegenanvendelsen.

1.1.4.3 Cadmium- og næringsstofmængder

På baggrund af den indsamlede viden konkluderer projektet følgende om transporten af nærings-stoffer og cadmium fra biomasseasker i Danmark i 2000:

Bioaskebekendtgørelsen bevirker altså, at en stor del af den cadmium, der optræder med biomasseasker bliver deponeret. Det ses også, at der stadig er ret store mængder næringsstof, der vil kunne udnyttes til dyrkningsformål.

1.1.4.4 Genanvendelse af bioasker

Projektet omfatter en vurdering af gødningsværdien af askerne samt en vurdering af omkostninger ved at udbringe asker på mark og i skov. For halmasken gælder, at hvis asken blandes, karakteriseres som H2 og kan ved udspredning ikke dække afgrødernes kaliumbehov, men der sikres mulighed for en god udnyttelse af kalium og andre næringsstoffer i asken. Udspredes alene bund-asken, kan den spredes i en mængde, der kan dække afgrødernes behov for kalium. Anvendes cyklon- og filteraske ikke på landbrugsjorden vil ca. halvdelen af kaliummængden og halvdelen af cadmiumindholdet ikke blive tilbageført til landbrugsjorden. Bundaskens indhold af cadmium er lavt i forhold til grænseværdierne og næringsindholdet højere end ofte antaget. Omkostninger ved at udbringe halmasker i forhold til askens kaliumindhold ses herunder.

Det kan ikke forventes at være muligt at udbringe blandede flisasker i skoven. Indholdet af cadmium forhindrer, at man kan sprede blandingsasken i en mængde, så det praktisk og økonomisk kan lade sig gøre. Omkostningerne i forbindelse med at sprede 3 t aske pr. hektar ses herunder.

Bundasken fra flisværker har en gødningsværdi på omkring 270 kroner/t TS. Sammenholdes det med de vurderede priser på udspredning og pelletering af aske, er asken et billigt alternativ til handelsgødningen, samtidig med at udspredningen sparer varmeværkerne for betydelige deponeringsafgifter. Dette forudsætter, at den maksimalt tilladelige udspredte mængde over 100 år (7,5 t) kan udspredes af én gang, da omkostningerne ellers vil blive for store. Dette forudsætter videre, at asken pelleteres, og at den langsomme udvaskning af næringsstofferne fra askepiller dokumenteres.

1.1.4.5 Omkostninger ved askeseparation og askeanalyse

En mere optimal udnyttelse af næringsstofferne i askerne kan opnås ved at håndtere askefraktionerne adskilt. Mens de store kraftvarmeværker allerede kan det, forudsætter det på fjernvarme-værkerne ofte en ombygning. For halmværkerne vil omkostningerne ligge i et rimeligt niveau på 30 - 70 kroner pr. t aske. For flisværker ligger de op til 10 gange højere. Askeseparation på flisværker kan muligvis blive aktuelt, hvis det fx kunne betyde, at bundasken kan udbringes direkte uden omkostninger til bl.a. analyser. Nye og renoverede kedelanlæg bør kunne opsamle asken i separate fraktioner.

Hvis det antages at hele askemængden udbringes som blandingsaske, vurderer projektet, at værkernes årlige omkostninger til kemisk analyse af askerne ligger på:

Omkostningerne til askeanalyser er meget høje for de træfyrede værker og dermed en af de barrierer, der hindrer genanvendelse af asken.

1.1.4.6 Samarbejde mellem store og små værker

Elsam har udviklet en metode til vask af aske. Metoden adskiller næringsstoffer i en flydende gødningsfraktion fra de miljøfremmede stoffer, og tænkes måske anvendt også til flyveasken fra mindre fjernvarmeværker. Metoden er stadig for dyr, men kan evt. udvikles og billiggøres.

1.1.4.7 Scenarier for askegenanvendelsen

Som opsamling på projektets delkonklusioner, er der opstillet et scenario for hvordan bioaske kan genanvendes samt en fremskrivning af situationen for bioaske i Danmark.

På kort sigt kan der opnås visse forbedringer i genanvendelsen af især halmaskernes næringsstoffer. På længere sigt forventes det, at alle biobrændselsanlæg et udstyret med separat håndtering af askefraktionerne, og at en af de væsentlige barrierer for at genanvende asken optimalt dermed er ryddet af vejen. Mens den årlige bioaskeproduktion i større kollektive fyringsanlæg i 2000 lå på godt 32.000 t, forventes det, at der i 2012 vil være yderligere 27.000 t og i 2030 yderligere 10.000 tons. I 2030 må samfundet forvente årligt at skulle håndtere op mod 70.000 t biomasseaske.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Oktober 2004, © Miljøstyrelsen.