Mennesket sætter et stigende aftryk på Jorden. Vi har behov for fødevarer, materialer og energi for at sikre føde, husly og anstændige livsvilkår til en stadigt voksende befolkning. Vores behov medfører dog et stadigt større aftryk på klimaet, samtidig med at vi i stigende grad udtømmer Jordens ressourcer. For ikke at ødelægge fremtidige generationers livsvilkår har vi brug for en hastig grøn omstilling til et samfund med mindre aftryk på Jordens ressourcer og klima.
Skoven spiller en vigtig rolle i den grønne omstilling. Træerne optager CO2 under væksten og indlejrer kulstoffet i deres biomasse – vedmasse, bark, løv, mv. Jo mere skov, der er i verden, jo mere kulstof er der bundet i biomasse, og jo større mængder CO2 holdes dermed ude af atmosfæren.
Men skoven kan mere end bare suge CO2, for kulstoffet er fortsat bundet i biomassen indtil den nedbrydes ved fx råd eller afbrænding. Derfor kan træ og anden biomasse såsom halm virke som et kulstoflager, hvis det anvendes til produkter såsom konstruktionstræ, byggeplader eller møbler.
Derudover er bæredygtigt forvaltede skove en uudtømmelig kilde til ressourcer, som vores samfund har brug for. Bæredygtig forvaltning indebærer blandt andet genplantning efter fældning, og at der over tid ikke tages mere biomasse ud af skovene, end de producerer. I Danmark og Europa har denne måde at forvalte skovene på igennem mange årtier medført, at kulstofmængden i skovene er steget, samtidig med at der løbende er hentet en stigende mængde træ ud af skovene.
Hvad anvendes skovens biomasse til?
I Danmark tager det typisk 40-60 år for en bevoksning af nåletræer at nå en hugstmoden alder, hvorefter træerne fældes, opskæres og hentes ud til anvendelse i industrien. Fra en sådan bevoksning går omtrent 80-85 procent af biomassen til savværkerne til produktion af konstruktionstræ, limtræ, emballage som paller, kasser, mv., mens ca. 10 procent går til papirindustrien. De resterende knap 5-10 procent af biomassen i form af grene og toppe går til energiforsyningen som flis eller bliver efterladt i skoven.
Ved at bygge fornuftigt med træ, halm og andre materialer af biomasse kan vi omdanne vores bygningsmasse til et kulstoflager. Beregninger viser, at vi årligt kan lagre kulstof i nybyggeriet svarende til de nuværende CO2-udledninger fra vores samlede forbrug af beton
Emil Engelund Thybring, lektor i trævidenskab, KU
Hvilke produkter, der kommer ud af fældede træer, afhænger i høj grad af træernes størrelse, form, og hvordan de skæres op. Således bliver konstruktionstræ normalt opskåret af træstokke med en mindste diameter (topdiameter) over 12 cm, hvorimod produktion af OSB-plader kræver en topdiameter over 6-8 cm.
For løvtræer tager det længere tid at nå en hugstmoden alder, typisk 80-120 år i Danmark, og en mindre del af træerne bliver til materialer end for nåletræ. Dette skyldes, at løvtræer har en mere forgrenet form, der er sværere at udnytte for industrien.
Biomassen, som hentes ud fra skovene, kommer dog ikke kun fra hugstmodne bevoksninger. En stor del kommer fra tyndinger i skovene, hvor visse træer fjernes for at give mere plads og øge væksten af de tilbageværende træer. Det er således små træer fra unge bevoksninger og lidt større træer fra midaldrende bevoksninger, som er hentet ud af skoven ved tyndinger. Størstedelen af disse træers biomasse går til energiforsyningen i form af flis, mens en del af de senere tyndinger anvendes i papirindustrien.
Nytten af materialer og energi
Den del af skovens biomasse, der bliver til materialer som konstruktionstræ, pladematerialer og træfiberisolering, gør nytte i samfundet på flere måder. Først og fremmest kan materialerne erstatte fx beton, metaller og mineraluld. Det er alle materialer lavet af ikke-fornybare ressourcer, som er meget energitunge og klimabelastende at producere. At erstatte disse materialer vil derfor mindske vores CO2-udledninger og udtømning af Jordens ikke-fornybare ressourcer.
Samtidig holder konstruktionstræ og andre materialer af biomasse på det indlejrede kulstof. Derfor virker de som et kulstoflager uden for skoven, så længe materialerne ikke nedbrydes. Ved at bygge fornuftigt med træ, halm og andre materialer af biomasse kan vi derfor omdanne vores bygningsmasse til et kulstoflager. Beregninger viser, at vi årligt kan lagre kulstof i nybyggeriet svarende til de nuværende CO2-udledninger fra vores samlede forbrug af beton.
Den grønne omstilling skal op i gear, så vi kan sikre gode livsvilkår for både nuværende og fremtidige generationer. Vi skal derfor finde måder at mindske vores aftryk på Jorden, der samtidig opfylder menneskelige behov for ressourcer. Skovens biomasse rummer uforløste potentialer for at gøre netop begge dele
Emil Engelund Thybring, lektor i trævidenskab, KU
Brugen af biomasse til energi kan erstatte fossile energikilder som kul, olie og naturgas. Herved mindskes de fossile CO2-udledninger, hvorimod biomassens kulstof omdannes til CO2 igen. Effekten af denne erstatning på vores CO2-udledninger er dog mindre, end hvis biomassen blev anvendt til materialer.
Mere materiale af biomasse
Nytten af skovens biomasse kunne øges, hvis en større andel blev omdannet til materialer. Savværkernes afskær og savsmuld kan fx bruges til træfiberplader eller -isolering i stedet for til træpiller til energi.
En markant større udnyttelse af skovens biomasse til materialer kræver dog teknologisk udvikling. En stor del af træmaterialet bliver i dag brændt eller ikke udnyttet, fordi det er for småt eller skævt. Vi skal finde på nye måder at udnytte mindre trædele fra fx små træer og kronedele. Det kunne være ved udskæring af små, korte træstykker, der kunne sammenlimes til større elementer. Dette kendes fra Schweiz, hvor bøgestykker af 1-1,5 meters længde laves til limtræ.
som asfalt, hvor vi vil kunne holde på biomassens kulstof i meget længere tid. Foto: Colourbox
En anden løsning kunne være neddeling af biomassen til træfibre. Jo mindre træerne er, jo sværere er de at afbarke, så forarbejdning af småt tyndingstræ til produkter vil kræve, at vi accepterer visse urenheder af bark i biomassen. Urenheder er nemlig en af årsagerne til, at tyndingstræ i langt overvejende grad bliver til energi. Hvis tyndingstræ i stedet kunne bruges som fyldstof i et materiale som asfalt, ville vi kunne holde på biomassens kulstof i meget længere tid.
En tredje mulighed for at udnytte biomassen fra tyndinger bedre kunne være til produktion af drivmidler til de dele af transportsektoren, der er svære at elektrificere. Et eksempel er termisk forgasning (pyrolyse), der splitter biomasse op i bioolie (tjære) og biokoks (kul). Sidstnævnte indeholder en stor del af biomassens kulstof i en svært nedbrydelig form. Ved nedpløjning på landbrugsjord eller i skove kan biokoks lagre kulstof i jorden og samtidig virke jordforbedrende på visse jordtyper.
Biokoks kan formentlig også bruges som komponent i byggematerialer, og derved binde kulstoffet i endnu længere tid.
Længere levetid af biomasse i materialer
En anden måde at øge nytten af skovens biomasse er ved at give den en længere levetid i produkter. Hovedårsagen til, at materialer af træ og anden biomasse nedbrydes, er fugt, der forårsager rådangreb. At holde materialerne tørre er derfor en eminent strategi til at opnå lang levetid. Dette er relativt enkelt i en bygnings bærende konstruktioner, men sværere i de dele, der er udsat for regn og jordfugt.
Biomasse, der udsættes for fugtige miljøer udendørs, skal helst enten være naturligt bestandig eller behandles for at holde i lang tid. Egetræ, robinie og mange tropiske træarter er eksempler på det førstnævnte, mens trykimprægnering med biocider er et eksempel på det sidste. En alternativ og moderne måde at forbedre holdbarheden er ved modificering, hvor biomassens materialekemi ændres sådan, at cellevæggene forbliver tørre selv i fugtige miljøer.
Længere levetid af biomasse i materialer handler også om kaskadebrug, det vil sige genbrug og genanvendelse. Genbrug beskriver produkter, der laves til nye produkter af samme type efter endt livscyklus. Det kan fx være konstruktionstræ, der genbruges som konstruktionstræ. En måde at gøre det lettere på er ved at design produkter eller komponenter, så de relativt let kan skilles ad i deres enkeltdele igen, såkaldt ”design for disassembly”.
Skoven kan mere end bare suge CO2, for kulstoffet er fortsat bundet i biomassen indtil den nedbrydes ved fx råd eller afbrænding. Derfor kan træ og anden biomasse såsom halm virke som et kulstoflager, hvis det anvendes til produkter
Emil Engelund Thybring, lektor i trævidenskab, KU
Hvis genbrug ikke er muligt, bør produkter af biomasse genanvendes til nye materialer af en anden type. Det kan fx være konstruktionstræ, der neddeles til spåner eller fibre til pladematerialer.
I sidste ende, når det ikke er muligt at genbruge eller genanvende biomassen i nye produkter, kan den anvendes til energi. Dette medfører, at biomassens kulstof udledes som CO2, men den har indtil da gjort meget større nytte end ved direkte brug til energi.
Forudsætning for kaskadebrug
Fornuftigt kaskadebrug handler kort sagt om at tænke genbrug før genanvendelse og genanvendelse før energi. Herved kan vi mindske forbruget af Jordens ressourcer, både de ikke-fornybare og den jomfruelige biomasse, og samtidig holde længere på biomassens indlejrede kulstof og erstatte energi- og klimatunge materialer.
En forudsætning for kaskadebrug af skovens biomasse er en bredere vifte af tilgængelige materialeteknologier, som industrien kan anvende til at forædle, genbruge og genanvende biomasse til nye produkter. Som beskrevet i indlæg her findes visse teknologier allerede i udlandet, mens andre er på tegnebrættet eller er under udvikling i forskningslaboratorier verden over.
Den grønne omstilling skal op i gear, så vi kan sikre gode livsvilkår for både nuværende og fremtidige generationer. Vi skal derfor finde måder at mindske vores aftryk på Jorden, der samtidig opfylder menneskelige behov for ressourcer. Skovens biomasse rummer uforløste potentialer for at gøre netop begge dele i endnu højere grad end tilfældet er i dag.
