Om bioenergin slår tillbaka — Övergång från olja till bioenergi är inte riskfri

Bioenergin är på väg att få stor ekonomisk betydelse. Den är redan den dominerande förnybara energikällan (¹) i Europa och produktionen kommer sannolikt att öka under de kommande årtiondena. Biobränslen har framhållits som ett föredömligt medel för att göra transporter miljövänligare och undvika import av dyr olja.

Biobränslena gav 2008 upphov till stora rubriker med negativa förtecken i hela världen, mest i samband med de stigande livsmedelspriserna. Europeiska miljöbyråns arbete med biobränslen begränsar sig till för- och nackdelar ur miljösynpunkt, men inte ens i det sammanhanget är biobränslena okontroversiella.

En utveckling mot produktion av bioenergi i större skala innebär betydande miljörisker, främst genom den ändrande markanvändningen. Mark och växter – vår planets största koldioxidlager — innehåller dubbelt så mycket kol som atmosfären. Storskalig omvandling av skog, torv eller gräsmark för produktion av biobränsle skulle frigöra mer koldioxid än det skulle spara.

En ökning av produktionen av jordbruksgrödor i Europa för att täcka behovet av både livsmedel och bränsle skulle skada våra mark- och vattenresurser och få stora konsekvenser för den biologiska mångfalden i Europa. Dominoeffekter i form av så kallade indirekta förändringar av markanvändningen skulle påverka andra delar av världen: i takt med att Europa drar ned på livsmedelsexporten skulle livsmedelsproduktionen i andra delar av världen öka för att fylla behoven, vilket skulle kunna få betydande konsekvenser för de globala livsmedelspriserna.

Inom Europa skulle riskerna dock kunna minskas genom rätt val av grödor och förvaltning. Biobränslen som framställs av avfall eller restprodukter från jord- eller skogsbruk ger exempelvis miljömässiga fördelar. I det sammanhanget har Europeiska miljöbyrån analyserat hur den annalkande bioenergiboomen kan utvecklas och om den kan ge den energi vi behöver utan att miljön skadas.

EU-kommissionen har föreslagit ett obligatoriskt mål: 20 procent av Europas totala energiförbrukning ska komma från förnybara energikällor (av alla slag: vindkraft, solenergi, vågkraft osv., samt bioenergi) senast 2020. I nuläget kommer 6,7 procent av den energi som förbrukas i Europa från förnybara energikällor, varav två tredjedelar kommer från biomassa.

EU-kommissionen vill också främja biobränslen som drivmedel, eftersom en diversifiering är särskilt viktig inom den oljeberoende transportsektorn. Transportsektorn ökar dessutom utsläppen av växthusgaser och äter upp de besparingar som görs inom andra sektorer.

Kommissionen har därför föreslagit att biobränslen ska utgöra 10 procent av drivmedlet för vägtransporter senast 2020, förutsatt att bränslena kan certifieras som hållbara. Data från 2007 visade att biobränsle då utgjorde 2,6 procent av vägtransportbränslet i EU. För att uppnå målet på 10 procent måste Europeiska unionen öka produktionen och importen av biobränsle vid en tidpunkt då biobränslena är föremål för komplexa ekologiska och ekonomiska diskussioner. EU:s biobränslemål ifrågasätts i allt högre grad.

Europaparlamentet har nyligen begärt en garanti för att 40 procent av 10 procent-målet ska komma från källor som inte konkurrerar med livsmedelsproduktion. Europeiska miljöbyråns egen vetenskapliga kommitté har varnat för att målet med en ökning till 10 procent av andelen biobränslen som används för transporter senast 2020 är överambitiöst och därför borde upphävas.

Om biobränslen och annan bioenergi gynnas i Europa får det oundvikligen direkta och indirekta konsekvenser i andra delar av världen.

Exempelvis kan vi i Europa framställa biodiesel från rapsolja på ett miljömässigt hållbart sätt, men mindre rapsolja skulle då finnas att tillgå för livsmedelsproduktion inom och utanför Europa.

Bristen skulle sannolikt till en del täckas med palmolja. Detta skulle dock resultera i förlust av regnskog, eftersom träd i länder som Indonesien avverkas för att bereda utrymme för större palmodlingar.

Globalt är efterfrågan på biobränsle en av de många faktorer som har bidragit till den senaste tidens stigande livsmedelspriser, tillsammans med torka i de viktigaste producentländerna, ökad köttkonsumtion, stigande oljepriser och mycket annat. OECD beräknar att de gällande och föreslagna stödåtgärderna för biobränsle i EU och USA ökar genomsnittspriserna på vete, majs och vegetabilisk olja med ca 8 procent, 10 procent respektive 33 procent på medellång sikt.

Världens ökande livsmedels-konsumtion i kombination med behovet av biobränsle leder till att jordbruksmarkens areal ökar i världen på bekostnad av naturliga gräsmarker och tropisk regnskog. Detta har stor betydelse, eftersom avskogning och jordbruksverksamhet nu beräknas ligga bakom 20 procent av utsläppen av växthusgaser. Storskalig omläggning av skogsmark till jordbruksmark ökar denna andel och får betydande effekter på den biologiska mångfalden.

Såväl vilda djur och växter som vattentillgång och vattenkvalitet skulle dessutom bli lidande om stora arealer skulle omvandlas från naturliga livsmiljöer eller traditionellt brukad mark för att istället användas till intensiv produktion av bioenergi.

Nyligen har forskningsvärldens försök att bedöma inverkan av ökad biobränsleproduktion börjat ge frukt i form av resultat och mönster, och Europeiska miljöbyrån vill gärna fästa uppmärksamheten på dessa.

En studie i Brasilien visade med hjälp av satellitbilder och fältundersökningar att hastigheten för omläggningen av skog till jordbruksmark i Amazonas har ett direkt samband med världsmarknadspriserna på sojabönor – ju högre pris, desto mer regnskog avverkades. Det råder heller ingen större tvekan om att efterfrågan på bioetanol driver upp priserna när sojabönodlingar läggs om till majsodlingar för att förse USA med bioetanol.

Samtidigt har Tim Searchinger och forskare från Purdue University i USA använt en global agroekonomisk modell för att undersöka hur storskalig odling av majs och jungfruhirs för framställning av bioetanol i USA kan ändra produktionen av livsmedelsgrödor i andra delar av världen, där skogar och gräsmarker omvandlas till jordbruksmark för att råda bot på den livsmedelsbrist som uppstår.

Enligt deras forskning skulle de utsläpp av växthusgaser förknippade med bioetanol bli högre än de som nu kommer från användningen av fossila bränslen under minst 50 år. Skälet till detta är att gräsmarker och skogar fungerar som CO₂-lager. Om dessa arealer i stället används för odling av grödor som lämpar sig för framställning av biobränsle upphör deras lagringsfunktion. Det skulle ta årtionden innan fördelarna uppväger nackdelarna.

Inverkan på den biologiska mångfalden och naturresurser som vatten är svårare att mäta. Den ökade majsproduktionen i mellanvästern i USA hotar t.ex. havsmiljön i Mexikanska golfen, där en död zon på över 20 000 km² har uppstått på grund av den ökade tillförseln av näringsämnen från Mississippifloden. Enligt en nyligen genomförd studie kommer kvävebelastningen i Mississippi öka med 10-34 procent om målen för 2022 enligt USA:s energiproposition uppfylls.

Fig. 1 / Slutlig användning av energi i form av biobränslen

Enligt en studie som Europeiska miljöbyrån gjorde 2006 beräknades 15 procent av Europas prognostiserade energibehov år 2030 kunna fyllas med bioenergi från restprodukter från jord- och skogsbruk och avfallsflöden, med användning enbart av europeiska resurser. Denna uppskattning betecknas som Europas ”biomassepotential”. I studien användes en uppsättning villkor för skydd av den biologiska mångfalden och minimering av avfall för att säkra att ”biomassepotentialen” inte skulle skada miljön.

Efter detta använde Europeiska miljöbyrån 2008 modellen Green‑X_ENVIRONMENT, som ursprungligen utvecklades för att studera elmarknaderna, för att analysera hur denna miljömässigt hållbara ”biomassepotential” skulle utnyttjas på det miljömässigt mest kostnadseffektiva sättet.

Studien ger vid handen att det mest kostnadseffektiva sättet att använda den ”modellerade” biomassepotentialen skulle vara om vi i Europa använder biomassa till att förse 18 procent av energibehovet för uppvärmning, 12,5 procent av energibehovet för elproduktion och 5,4 procent av transportbränslet senast 2030.

Genom att minska användningen av fossila bränslen i alla tre sektorerna skulle utsläppen av koldioxid kunna minska med 394 miljoner ton till 2020. Ännu större utsläppsminskningar skulle kunna uppnås om politiska riktlinjer skulle införas för att prioritera kraftvärmeteknik (kombinerad kraft- och värmeproduktion). Kraftvärme innebär att den värme som bildas vid elproduktion tas till vara.

Det hela är givetvis inte gratis. Ökad användning av bioenergi innebär en fördyring med ca 20 procent jämfört med motsvarande modell med konventionell energi fram till 2030. I slutändan skulle denna kostnad bäras av konsumenterna.

Utvecklingen sedan detta arbete inleddes, särskilt de högre livsmedelspriserna, tyder på att beräkningarna för ”biomassepotentialen” kan vara för höga: sannolikt kommer mindre mark att finnas att tillgå i Europa för odling av bioenergigrödor. Även höga oljepriser kan påverka resultaten.

Framtidsmodelleringen ger ändå ett tydligt budskap: det skulle vara bättre, både ekonomiskt och ur klimatsynvinkel, att prioritera bioenergi för el- och värmeproduktion vid kraftvärmeverk i stället för att fokusera på transportbränsle.

För att undvika de negativa konsekvenser av en övergång till bioenergi som beskrivs ovan behöver vi en kraftfull politik på internationell nivå. Politiken måste utformas för att förhindra ändrad markanvändning som förvärrar miljöproblemen i syfte att tillgodose efterfrågan på bioenergi. Utmaningen ligger utan tvekan på global nivå, och vi behöver en global debatt om hur vi ska stoppa utarmningen av den biologiska mångfalden och bromsa klimatförändringen – samtidigt som vi tar hänsyn till det globala behovet av ökad livsmedelsproduktion och den oroande ökningen av oljepriserna.

Forskarna vid Europeiska miljöbyrån anser att Europa aktivt borde försöka generera så mycket inhemsk bioenergi som möjligt – samtidigt som balansen mellan produktion av livsmedel, bränsle och fibrer upprätthålls och utan att ekosystemtjänsterna hotas. Vi borde gå vidare från dagens biobränslen och sätta igång med seriös forskning och utveckling av mer avancerade biobränslen (se rutan). Och låt oss göra detta med hänsyn till alla miljöeffekter, inklusive effekterna på såväl mark, vatten och biologisk mångfald som på utsläppen av växthusgaser. På så sätt kan EU ta ledningen i uppbyggnaden av en verkligt hållbar bioenergisektor.