Bioenergi på nåler

Økt satsning på bioenergi gjør hogstavfall aktuelt som brennstoff. Men hvor raskt brytes hogstavfallet ned, og hva skjer med næringsinnholdet i skogsjorda når barnåler og annet hogstavfall fjernes fra skogen?

Publisert
Forsker Toril Eldhuset planlegger prøvetakingen på hogstfeltet på Ringsaker. Forsøket har som mål å studere effektene av økt uttak av greiner og topper til bioenergi. (Foto: Lars Sandved Dalen)
Forsker Toril Eldhuset planlegger prøvetakingen på hogstfeltet på Ringsaker. Forsøket har som mål å studere effektene av økt uttak av greiner og topper til bioenergi. (Foto: Lars Sandved Dalen)

Bioenergi og hogstavfall

Den økte satsingen er motivert både politisk og ut fra en generelt økende interesse for miljøvennlige, grønne energiformer.

Den politiske motivasjonen kommer tydeligst fram i Regjeringens planer om en fordobling av bruken av bioenergi innen 2020 [St.prp. 34 (2006-2007): Norsk klimapolitikk].

Det er planlagt å øke bruken av bioenergi fra 14 til 28 TWh, noe som tilsvarer 12 prosent av Norges samlede energiforbruk i 2009.

Økningen må for en stor del komme fra økt uttak av trevirke, særlig hogstavfall. Så er det selvsagt driftstekniske, logistikkmessige og økonomiske utfordringer som må håndteres før mer intensivt uttak av hogstavfall kan bli lønnsomt for skogeiere og entreprenører.

Ecobrem

Prosjektet har fått kortnavnet Ecobrem. På norsk heter det ”Økologiske virkninger av økt biomasseuttak fra skog i Norge”.

Prosjektet skal gi svar på et sentralt spørsmål i forhold til økt satsing på bioenergi i Norge: Hva skjer når vi fjerner, ikke bare tømmerstokkene, men også hogstavfallet – grot – som tidligere ble liggende igjen på hogstflatene?

Et av de viktigste målene med Ecobrem-prosjektet å avdekke kunnskapshull om prosessene i skogøkosystemet, og komme med praktiske råd til den enkelte skogeier.

Resultater og anbefalinger om beste praksis blir utarbeidet, og samarbeid med Energigården AS på Brandbu skal bidra til å gjøre resultatene kjent.

– Nedbrytningen av nåler går litt raskere enn nedbrytningen av tynne kvister, sier seniorforsker Toril Eldhuset ved Norsk institutt for skog og landskap.

– Respirasjonen, det vil si CO2-utslippet fra jorda etter hogst, er høyest der det ligger igjen greiner og topper, men også jordtemperaturen spiller en rolle, forklarer hun og peker ned mot noen små nylonposer fylt med barnåler, godt gjemt mellom gras og små granplanter.

Vi er i et slakt skrånende område med blåbærgranskog på Gaupen ved Mjøsa i Ringsaker kommune. Eldhuset og hennes kolleger har tilbrakt flere somre på dette hogstfeltet for å bidra til å løse en av vår tids største utfordringer: Hvordan skaffe nok fornybar energi til framtidas karbonnøytrale samfunn?

For å begrense klimaendringene har norske myndigheter økt satsingen på fornybare energikilder, inkludert bioenergi. I den forbindelse vil hogstavfall være et viktig brennstoff.

Kvist og kvas, greiner og topper, det som kalles grot, og som vanligvis blir liggende igjen på hogstfeltet etter hogst, kan bli en viktig del av denne satsingen.

Hva skjer når vi fjerner, ikke bare tømmerstokkene, men også hogstavfallet – som tidligere ble liggende igjen på hogstflatene?

– Det er mye snakk om karbonbinding i skog, og om bevaring av skog for å redusere utslippene av CO2 til atmosfæren. Faktum er at mesteparten av karbonet i skogen befinner seg i jordsmonnet og ikke i trærne.

– Derfor er det så viktig med mer kunnskap om hvordan karbonet omsettes i jorda etter hogst, forklarer Eldhuset.

Karbonet som er i jorda stammer fra døde planterester. Disse brytes ned når jordboende sopper og bakterier bruker dem som føde. Økt uttak av hele trær, det vil si greiner og topper pluss trestammen, gjør at mindre karbon og næringsstoffer blir ført tilbake til jorda.

Eldhuset samler inn flere små nettingposer med nåler og kvister. Områdene der posene ble lagt ut er allerede overgrodd av gras, men takket være de meterhøye merkepinnene er det mulig å finne posene igjen.

Merket nettingpose med lufttørkede grannåler, klar til å legges ut i skogen for nedbrytingsstudier. (Foto: Lars Sandved Dalen)
Merket nettingpose med lufttørkede grannåler, klar til å legges ut i skogen for nedbrytingsstudier. (Foto: Lars Sandved Dalen)

Forskerne la ut mange poser for to år siden, og samler inn noen av dem hvert år. Et tilsvarende forsøk har de nettopp startet i et nyhogd område på Vindberg i Voss, der det er brattere, mildere og fuktigere enn i Gaupen.

– På den måten kan vi studere hvordan nedbrytningsprosessen foregår, og sammenligne prosessene i to områder som har ulike terreng- og klimaforhold, forklarer planteforskeren.

Prøveanalysene som blir utført på laboratoriet forteller raskt hvor nålene og kvistene blir brutt ned, og hvor mye karbon og næringsstoffer de taper i denne prosessen. For eksempel ble fjerdeparten av kvistmassen og tredjeparten av nålemassen i posene på Gaupen nedbrutt i løpet av det første året.

– Disse resultatene, kombinert med data om hvor mye nåler og kvister som ble fjernet fra den nyhogde skogen, bruker vi til å beregne hvor mye karbon og næringsstoffer hogstflata mister ved heltreuttak, forklarer Eldhuset.

En sylinder plassert over bakken suger inn luft fra jorda og fører den inn i en infrarød CO2-gassanalysator. Staven stikkes i bakken og måler temperaturen og fuktigheten i jorda. Hensikten med målingene er å studere endringer i respirasjonen fra jorda etter hogst og etter uttak av greiner og topper (grot) fra hogstfeltet. (Foto: Lars Sandved Dalen)
En sylinder plassert over bakken suger inn luft fra jorda og fører den inn i en infrarød CO2-gassanalysator. Staven stikkes i bakken og måler temperaturen og fuktigheten i jorda. Hensikten med målingene er å studere endringer i respirasjonen fra jorda etter hogst og etter uttak av greiner og topper (grot) fra hogstfeltet. (Foto: Lars Sandved Dalen)

Men hva skjer med plantene som skal vokse opp etter en slik heltrehogst?

Eldhuset forteller at mange skogeiere er bekymret for om slikt heltreuttak vil fjerne viktige næringsstoffer fra hogstflata, slik at nye planter ikke vokser like godt i framtida, og at det kanskje må benyttes gjødsel for å kompensere for tapet.

– Vi har satt ut små granplanter som vi følger nøye gjennom hele forsøket. I tillegg benytter vi data fra andre og eldre forsøk for å se på effektene på skogproduksjonen på lang sikt, forteller Eldhuset.

Hennes kollega Kjersti Holt Hanssen, har sett på eldre tynningsforsøk som viser at de gjenstående trærne vokser en del dårligere der hvor det ble foretatt heltretynning, altså der hvor både stamme og greiner ble tatt ut i tynningen.

Grothauger fjernes tidlig på høsten. Foto Kjersti Holt Hanssen, Skog og landskap. (Foto: Kjersti Holt Hanssen)
Grothauger fjernes tidlig på høsten. Foto Kjersti Holt Hanssen, Skog og landskap. (Foto: Kjersti Holt Hanssen)

– Det viser seg at det er stor forskjell mellom forsøksfeltene, men i gjennomsnitt har grantrærne vokst omtrent ti prosent mindre de første 20 årene etter at det har blitt foretatt heltretynning.

– For furuskogen er forskjellen mindre, og det var heller ikke alltid en statistisk sikker nedgang i produksjonen på de trærne som står igjen etter heltretynning.

– Eventuelle behov for gjødsling, i form av nitrogen kombinert med aske fra biobrenselproduksjon, er aktuelle forskningsspørsmål for fremtiden, avslutter Eldhuset.