CO2-aftryk og ILUC af rapsbaseret biodiesel

Kan den gyldengule rapsmark, der lyser op i det danske forårslandskab, også lyse op i kampen mod klimaforandringer? For hvert liter biodiesel, der tappes fra rapsfrøets olie, følger der en kompleks historie om drivhusgasser, jordbundskulstof, handel med foderproteiner og – måske – afskovning på den anden side af kloden. Hos Naturinformation Online | Viden om dansk natur dykker vi ned i hele denne fortælling: fra traktoren, der sår de små sorte frø, til den sidste CO₂-molekyle forlader udstødningsrøret.

I denne artikel tager vi dig med på en livscyklustur fra mark til motor og ser nærmere på to afgørende begreber i biodiesel-debatten:

• Livscyklus-CO₂ – de samlede udledninger fra dyrkning, forarbejdning, transport og forbrænding.
• ILUC (Indirect Land Use Change) – de globale arealændringer, som øget efterspørgsel efter raps kan udløse.

Undervejs afslører vi, hvordan valg af gødning, energikilde i raffinaderiet eller endda typen af methanol kan skubbe klimaregnskabet i den ene eller anden retning. Vi sætter også lup på de omdiskuterede ILUC-modeller, EU’s seneste bæredygtighedskrav og de konkrete tiltag, der kan gøre rapsen grønnere – eller vise, at andre biobrændstoffer bør stå først i køen.

Kort sagt: Hvor klimavenlig er den danske rapsdiesel egentlig? Læs videre og få de nyeste tal, de skarpeste analyser og et klart billede af de politiske valg, der former fremtidens brændstoftank.

Livscyklus-CO2 for rapsbaseret biodiesel: fra mark til motor

En fuld livscyklusvurdering (LCA) af rapsbaseret biodiesel (RME – rapeseed methyl ester) inddeler typisk værdikæden i fire hovedled:

1. Dyrkning af raps
2. Olieudvinding & transesterificering
3. Transport & distribution
4. Forbrænding i motoren

Selve forbrændingen udleder den biogene CO₂, som planterne netop har optaget under væksten; derfor medregnes kun de fossile bidrag ovenfor – og evt. ændringer i jordkulstof eller procesenergi.

• Dieselforbrug til markarbejde: 50-80 l/ha svarende til 150-240 kg CO₂e/ha.
• Gødningsproduktion: Fremstilling af kvælstofgødning (N) er den største post (5-7 kg CO₂e per kg N). Typisk tilføres 150-180 kg N/ha.
• N₂O-feltudledninger: IPCC’s standard­faktor (1 % af tilført N som N₂O-N) giver 2,7-3,2 kg N₂O/ha ⇒ ~800-940 kg CO₂e/ha. Stor usikkerhed (±50 %).
• Jordkulstof: Raps i typisk nord­europæisk sædskifte er tæt på nul-balance; nedmuldning af halm kan give et svagt netto-optag (-100 til +50 kg CO₂e/ha).
• Halmhåndtering: Afbrændes halmen til energi, kan der krediteres fossilt brændsel (systemudvidelse), men i de fleste EU-regnskaber antages den at blive nedmuldet.

2. Olieudvinding & transesterificering

• Presning/ekstraktion: 35-50 kWh el + 70-120 kWh damp per ton frø.
• Transesterificering: 10-15 kWh el + 15-25 kWh varme, 10 % methanol (masse%). Kilden til methanol er afgørende:
  • Fossil naturgas-methanol: 1,4-1,6 kg CO₂e/kg MeOH.
  • Bio- eller elektro-methanol: 0-0,3 kg CO₂e/kg MeOH.
• Biprodukt: glycerin (ca. 10 % af olieinput). Allokeres ofte efter masse eller energi, men systemudvidelse (kredit for erstattet fossil glycerin) er også udbredt.

3. Transport & distribution

Frø transporteres i gennemsnit 200-400 km med lastbil, færdig RME yderligere 200-600 km til blandingsanlæg og tankstation. I alt: 2-5 g CO₂e/MJ.

4. Forbrænding

Biogen CO₂ neutral i LCA-regi, men NO_x og partikler er reguleret i separate emissionstal.

Lca-metodik – Hvorfor varierer resultaterne?

Typiske co2-resultater og sammenligning med fossil diesel

EU’s default-værdier (RED II) for RME produceret i EU:

• 83,8 g CO₂e/MJ uden biproduktkreditter
• 50-55 g CO₂e/MJ med standardkredit for rapsskrå

Tilsvarende værdier i danske eller svenske cases med grøn strøm og bedre udbytter ligger ofte på 35-45 g CO₂e/MJ.

Reference: fossil diesel i EU = 94 g CO₂e/MJ. Rapsbiodiesel giver således en besparelse på ca. 40-65 %, afhængigt af antagelserne.

Hvor kan aftrykket forbedres?

1. Højere udbytter: +0,5 t frø/ha reducerer dyrknings­emissioner per MJ med 10-12 %.
2. Præcisions­gødskning & nitrifikations­hæmmere: 15-30 % lavere N₂O-udledning.
3. Grøn el & varme i presning og esterificering (biomasse-damp, varmepumper).
4. Bio-/e-methanol erstatter fossil; potentielt minus 8-10 g CO₂e/MJ.
5. Optimeret logistik: større skibstransport og jernbane.
6. Certificeret bæredygtighed (REDcert, ISCC) dokumenterer lav ILUC-risiko og sikrer eksklusion af højkulstof­arealer.

Samlet set kan en ambitiøs, dansk produceret rapsbiodiesel nå ned på 25-30 g CO₂e/MJ – en besparelse på ~70 % i forhold til fossil diesel – hvis alle ovenstående forbedringer realiseres.

Bemærk: Resultaterne er følsomme over for globale korn- og protein­markeders respons (ILUC). Dette behandles i næste afsnit.

ILUC for raps: mekanismer, modeller, politik og afbødning

Indirekte arealanvendelsesændringer (ILUC) – hvad er det, og hvorfor er det vigtigt?

ILUC opstår, når øget efterspørgsel efter en afgrøde – som f.eks. raps til biodiesel – fortrænger eksisterende produktion af fødevarer eller foder. Selv om selve rapsen dyrkes på ”gamle” landbrugsarealer (ingen direkte ændring), kan markedet reagere ved at udvide landbrugsarealet andetsteds, f.eks. i Sydamerika eller Sydøstasien, hvor skov, græsland eller tørvemoser ryddes. Hermed frigives kulstof fra vegetation og jord, og de ekstra emissioner bør tilskrives den efterspurgte biodiesel.

Direkte LUC (DLUC) handler derimod om at konvertere selve marken, hvor rapsen står (fx fra græsland til raps). ILUC er således en markedsdrevet kædereaktion, der ofte optræder langt fra den fysiske mark, hvor råvaren dyrkes.

Mekanismer: Fra EU-raps til global arealudvidelse

1. Efterspørgselsstød: Biodieselmandatet i EU øger afsætningen for rapsolie.
2. Prisreaktion: Højere oliefrøpriser ansporer landmænd verden over til at dyrke flere olieafgrøder.
3. Arealskifte eller intensivering:
   • I EU sker oftest intensivering (højere udbytte, kortere brakperioder).
   • I andre regioner kan det blive ekspansion: skov->sojabønner i Brasilien eller savanne->palmeolie i Indonesien.
4. Kulstoffrigivelse: Omsætning af biomasse og jordkulstof ved jordbrydning frigiver CO₂, CH₄ og N₂O.
5. Fødevare-/foderstrømme: Rapsskrå erstatter typisk sojaskrå i foder. Hvor godt denne substitution reducerer ILUC afhænger af proteinpriser, dyrefoderregler og logistiske forhold.

Sådan beregnes ILUC – modeller, antagelser og usikkerheder

Usikkerhedskilder:

• Referencebane (hvad ville være sket uden biodieselforbruget?).
• Arealrespons: hvor hurtigt og hvor meget skov konverteres ved en given prisstigning?
• Kulstoffaktorer for forskellige biomer (store spænd mellem tør savanne og tørv).
• Substitutionsforhold for co-produkter (rapsskrå ↔ sojaskrå, glycerin ↔ olie/kemikalier).

EU har i ILUC-direktivet (2015/1513/EU) publiceret indikative ILUC-faktorer, som benytter gennemsnit fra flere modeller:

Nyere modelkørsler (GLOBIOM 2020) peger på intervallet 18-45 g CO₂-eq/MJ for raps, afhængigt af fremtidige udbytter og skovbeskyttelse. Usikkerheden er altså stor, men olieafgrøder ligger fortsat højere end korn og sukkerroer.

EU-regler og danske mål

• RED II: Maks. 7 % af transportenergien fra afgrødebaserede biobrændstoffer i hvert medlemsland (Danmark holder sig p.t. omkring 3,5 %).
• Høj-ILUC-risiko olieafgrøder: Palmekomponenter udfases gradvist 2023-2030. Raps klassificeres som moderat ILUC-risiko, men kan få lav ILUC-risiko-certificering.
• Lav ILUC-risiko-kriterier (2021/2066/EU):
  • Udbyttestigninger over historisk trend uden extra areal.
  • Dyrkning på arealer, der ikke har været landbrug de seneste 3 år.
  • Projektniveau verifikation og massebalance-sporbarhed.

Danmark har desuden et indirekte incitament via CO₂-fortrængningskravet (§ 14 i Brændstofkvalitetsloven), som gør klimafaktorer inkl. ILUC relevante ved indkøb af biodiesel til blandingsessenser.

ILUC-drivere: Nordeuropa vs. globalt

Muligheder for at reducere ILUC-risikoen for rapsbaseret biodiesel

1. Udbytteforbedringer uden arealudvidelse
   – præcisionslandbrug, bedre sorter, integreret skadedyrsbekæmpelse.
2. Mellem- og efterafgrøder
   – fanger N og kulstof, øger årsudnyttelse af arealet og reducerer trykket på ekstensive økosystemer.
3. Undgåelse af højkulstof- og tørvearealer
   – certificeringsordninger (ISCC, REDcert) udelukker disse, men kræver effektiv kontrol.
4. Styrket sporbarhed via digitale værktøjer
   – satellitmonitorering, blockchain-baseret massebalance, offentlig adgang til leverandørkæder.
5. Fokus på avancerede råvarer
   – brug af affaldsolier, halm eller elektrofuels flytter pres væk fra landbrugsjord.

ILUC og det samlede klimaaftryk

Figuren nedenfor illustrerer, hvordan ILUC kan udligne de ”gevinster” der opnås ved lavere udstødnings- og fremstillings-emissioner:

• Typisk LCA (”tank-til-hjul”) for dansk rapsbiodiesel: 35-45 g CO₂-eq/MJ.
• Plus EU-ILUC-faktor (55 g): Total ≈ 90-100 g CO₂-eq/MJ – højere end fossil diesel (~ 94 g).
• Med lav ILUC-risiko-certificering eller høje udbytter kan ILUC-bidrag bringes ned til 10-20 g, hvorved samlet footprint kommer under fossilt niveau.

Politisk betyder det, at drivhusgas-besparelsen i RED II (65 % for nye anlæg) kan overholdes – men kun hvis ILUC-faktoren reelt minimeres via bæredygtighedsordninger og sektorens egne effektiviseringer.

Perspektiver for Danmark og EU

Danmark har gode forudsætninger for lav ILUC-risiko raps på grund af:

• Høje og stigende udbytter pr. hektar.
• Robust arealforvaltning (ingen netto-skovrydning).
• Effektiv massebalancekontrol i forsyningskæden.

Men den globale påvirkning afhænger af, om stigende EU-produktion modsvares af faldende efterspørgsel efter soja- og palmeolie i andre sektorer (foder, fødevarer, kemi). Derfor vil EU’s fremtidige politik sandsynligvis:

• Stramme caps på afgrødebaserede biobrændstoffer yderligere efter 2030.
• Belønne lav ILUC-risiko-certificerede volumener med bedre kvote- eller skattevilkår.
• Fremme avancerede biobrændstoffer og PtX-løsninger som langsigtet alternativ til rapsbiodiesel.

For producenter og brændstofleverandører betyder dette, at ILUC-håndtering bliver et konkurrenceparameter på linje med pris og energiindhold. Samtidig understreger det behovet for gennemsigtighed i klimakommunikation – ellers risikerer rapsbaseret biodiesel at gå fra ”grøn løsning” til ”grøn omvej”.