Biokull til karbonlagring på grønne tak?

Fra et klimaperspektiv er biokull kanskje mest aktuelt for jordbruket. Men vi i MATTAK ser ingen grunn til at karbonlagringseffekten ikke også kan kombineres med våre miljøvennlige grønne tak.

Vi i MATTAK er jordnerder og stadig på jakt etter måter å optimalisere vår lettjord for en mer bærekraftig framtid. Vi har lenge vært opptatt av materialgjenbruk og jordens mikroliv, og nå ønsker vi også å bidra til karbonlagring gjennom grønne tak. En av måtene vi ønsker å minske klimautslipp på, er ved bruk av biokull for å binde karbon til jorden.

Biokull kan lagres stabilt i jordsmonnet i flere hundre år. Det er derfor en aktuell teknologi for deponering av CO 2 . Samtidig bidrar porøsiteten i biokullet til at jordsmonnet blir mer produktivt og lettere holder på vann i tørkeutsatte områder.

Det eksisterer per i dag ingen statlige insentiver for å for å ta i bruk biokull til karbonlagring. Men, dersom forslagene i regjeringens Klimakur 2030 skal være praktisk gjennomførbare, peker alt mot at dette vil komme i løpet av kort tid. Det finnes også private aktører, slik som Norsk Karbonlagring, som setter bedrifter og sluttkunder istand til å nøytralisere sitt klimaavtrykk gjennom bruk av biokull.

Karbonfangst med biokull er i stor grad myntet på skog- og jordbruk, men vi ser ingen grunn til at mindre flekker med dyrkemark ikke kan hive seg på lasset. Vi i MATTAK har iallfall forelsket oss i potensialet som ligger i biokull, og har planer om å inkorporere dette i større skala på flere av våre framtidige prosjekter!

Kan sort kull bli sort gull? Kanskje ikke, men biokull kan iallfall være med på å redusere karbonavtrykket fra vår største eksportvare, olje og gass. Bilde © Oregon Department of Forestry

Norsk kull for klima og karbonlagring

Én av løsningene for å sinke klimaendringer som har pirret jord- og klimaforskere verden over, er biokull for å binde karbon i jordsmonnet. «Jorda er en del av klimaløsningen,» fastslår regjeringen i en pressemelding i det Norge slutter seg til «Fire promille»-initiativet. Fire promille, eller 4-per-1000, er et internasjonalt samarbeid for å øke karbonlagring i matjord og dyrkemark. Globalt inneholder jordsmonnet to til tre ganger så mye karbon som atmosfæren. 4-per-1000 sin misjon er derfor å binde 4‰ karbon i jordsmonnet for å forhindre jorderosjon og utslipp av CO 2 .

Biokull er planterester og annen biomasse forkullet gjennom pyrolyse – i essens, et edelt grillkull. I pyrolyseprosessen varmes planterestene opp til 400-700 °C ved lav oksygentilgang. Avhengig av råmaterial og temperatur, vil en da få rundt 50% biokull, 30% bioolje, og 20% syngasser. Sistnevnte kan brukes videre i neste runde med pyrolyse. Biokullet er inert og kan blant annet bidra til effektiv karbonbinding i flere hundre år.

Biokull mangler foreløpig en solid verdikjede i Norge, men Miljødirektoratet anslår i Klimakur 2030 at ved å utnytte 5% av restfraksjoner som oppstår i landbruket, er reduksjonspotensialet estimert til 825 000 tonn CO 2 for perioden 2021-2030. Dette er et stort og abstrakt tall, men tilsvarer etter mine beregninger karbonutslipp fra rundt 57290 dieselbiler over samme periode!

Ordinært karbonkretsløp sammenliknet med biokullets kretsløp. Kilde: Norsk Biokullnettverk

I tillegg til å fysisk binde karbon i jorden, forhindrer biokull utslipp av lystgass (N 2 O) som dannes etter gjødsling. 1 kg N 2 O i atmosfæren bidrar til like mye global oppvarming som 300 kg CO 2 , og er sådan blant værstingene av klimagasser fra landbruket. Forskere fra NIBIO og NMBU oppdaget at ferskt biokull i enkelte tilfeller reduserte mengden av N 2 O med 80%, mens biokull som hadde vært to år i jorda reduserte mengden av lystgass med 40%.

Som en ekstra bonus på klimafronten, har det vist seg at biokull også kan være en bra del-erstatning til torv i vekstmedia og grønne tak. Nedbygging av myr står for rundt 10% av Norges totale klimautslipp fordi torvlaget som binder metan og CO 2 kun vokser med 1 mm i året. Å ta ut et torvlag på én meter tilsvarer derfor ødeleggelse av 1000 år med karbonfangst. Sammen med bark og kompost, vil biokull på sikt kunne være med å erstatte den ikke-fornybare torvforbruken her til lands.

Torvmyrer som denne ved Dovrefjell er viktige flomvern og karbonlagre. Uttak av torv er en vanlig, men ikke-fornybar kilde til vekstsubstrat i plantejord. Biokull kan kanskje være med å erstatte bruken av denne. Foto © Bjørn Tvedt

Biokull til jordforbedring

Biokull som jordforbedrer har vært kjent i flere tusen år, men har fått ny aktualitet ut fra et karbonbindingsperspektiv. Å redusere utslipp er dog bare én av flere fordeler med biokull. I tillegg vil biokull kunne:

– Øke vannlagring i tørkeutsatte jordtyper
– Øke produksjon av biomasse med opptil 10%
– Stabilisere og øke karboninnholdet i jorda
– Bedre utnyttelse av næringsstoffer i kombinasjon med husdyrgjødsel eller kompost
– Ta opp tungmetaller og forhindre forflytning av disse
– Medføre en viss kalkingseffekt relatert til askeinnhold
– Gi struktur til jordsmonn og luft rundt planterøtter

Mange av de positive egenskapene til biokull er knyttet til en høy spesifikk overflate. Overflaten er ru og full av små porer som kan holde på plantenæringsstoffer slik at de ikke tapes ved utvasking. Dette gjør at gjødselmengden som trengs under jordbruksproduksjon kan reduseres. I tillegg til reduksjon av N 2 O-utslipp, forhindrer dette også overgjødsling (eutrofiering) av vassdrag gjennom å redusere avrenning.

Det er samme prinsipp som gjør at medisinsk kull brukes til f.eks. avgiftning på sykehus. Overflaten trekker til seg og holder på en rekke stoffer, deriblant tungmetaller. Tungmetaller tas i liten grad opp i plantevev, men f.eks. kadmium ligger i skallet på potet og korn. Biokull forhindrer også at disse stoffene vandrer eller blir skylt ut og går inn i den marine næringskjeden, der de gjør større skade.

Den porøse overflaten gjør også at en kan «lade» biokullet med gjødsel, kompost-te eller bokashiveske. Kullet vil da virke som et næringslager for plantene over tid og gi en mer langsom næringstilførsel enn en vil få fra f.eks. kunstgjødsel. En kan også lade biokullet med vann slik at det kan brukes til vannlagring i tørkeutsatte jordtyper.

Bokashientusiaster erstatter gjerne Leca-kulene i bunnen av bøtten med biokull. Dette gir like god drenering, men også et hjem for det ettertraktede mikrolivet i jorden. Gunstige melkesyrebakterie og gjærsopp, fester seg på nesten alt med en ru overflate, deriblant biokull. Biokullet er sådan med på å gjøre at bokashien er mer stabil og henter seg raskere inn etter vintersesongen.

Tett på! Elektronmikroskopi av biokull som viser de mange porene på partiklenes overflate. Utsnittet representerer en bredde på 50 µm, eller 0,05 mm. Bilde © Erik Middelink

MATTAK og biokull

Mattak har i et par år eksperimentert med biokull på våre anlegg. Da i forbindelse med dyrkebed og mindre matplanter, slik som jordbær. Resultatene vi har sett har vært meget lovende, og vi skal nå sette opp større jordforsøk for å teste biokull i forskjellige sammenhenger.

I urbane strøk, brukes biokullet i jordblandinger, til fordrøyning og som rotvennlig forsterkningsjord. I Norge har både Sandnes, Trondheim, og Oslo tatt i bruk biokull i bymiljøer for å fremme plantevekst og dempe overvann. Stockholm har brukt biokull i jordblandinger og til overvannshåndtering siden 2014, og har gode erfaringer med dette. I 2019 startet også universiteter og byplanleggere i Helsinki Carbon Lane Project, et storskala forskningsprosjekt for å undersøke mulighetene for å bruke biokull til karbonlagring i byer.

Bruk av biokull i jord er ett av tiltakene i intensjonsavtalen mellom regjeringen og jordbrukets organisasjoner om reduksjon i klimagassutslippene fra landbruket. Denne avtalen er dog ikke juridisk bindene, så vi håper det kommer noe mer konkret med tiden. I mellomtiden vil MATTAK gjøre sitt for å tromme opp interesse blant dem som ønsker å kunne skilte med karbonlagring i grøntanlegg og på grønne tak!

Våre jordbærplanter elsker biokull! I ett av våre pilotprosjekter satte vi opp krukker med og uten biokull i jorden. Sistnevnte medførte kraftigere vekst og en synlig økning i avling.

Kilder og videre lesning

Fire promille-initiativet er tilgjengelig på https://4p1000.org

Norsk Biokullnettverk er tilgjengelig på https://www.biokull.info

Bokashi Norge (2021) Biokull og bokashi. Tilgjengelig på https://www.bokashinorge.no/blogg/biokull/biokull-og-bokashi

SINTEF (2016) Vanlig trekull kan brukes til CO2-fangst. Tilgjengelig på https://www.sintef.no/siste-nytt/2016/vanlig-trekull-kan-brukes-til-co2fangst/

Landbruks-og matdepartementet (2020) Jorda er en del av klimaløsningen. Tilgjengelig på https://www.regjeringen.no/no/dokumentarkiv/regjeringen-solberg/aktuelt-regjeringen-solberg/lmd/nyheter/2020/mars-20/jorda-er-en-del-av-klimalosningen/id2692868/

Miljødirektoratet (2022) Klimakur 2030. Tilgjengelig på https://www.miljodirektoratet.no/ansvarsomrader/klima/klimatiltak/klimakur/

NIBIO (2017) Biokull. Tilgjengelig på www.nibio.no/tema/jord/organisk-avfall-som-gjodsel/biokull

NIBIO (2021) Effekten av biokull på agronomi og klimagassutslipp. Tilgjengelig på
https://www.nibio.no/nyheter/effekten-av-biokull-pa-agronomi-og-klimagassutslipp

Regjeringen (2019) Klimaavtale i jordbruket tilgjengelig på www.regjeringen.no/contentassets/ada13c3d769a4c64a0784d0579c092f4/klimaavtale-i-jordbruket.pdf