Biobränsle

Biobränsle är en central del av Sveriges energiförsörjning och står för en betydande andel av både värme- och elproduktionen. Det är ett förnybart bränsle som produceras av organiskt material, såsom restprodukter från skogsindustrin, jordbruksgrödor eller organiskt avfall. Genom att utnyttja biologiskt material som annars skulle gå till spillo skapas energi som ersätter fossila alternativ.

I Sverige används biobränsle främst i kraftvärmeverk där man producerar fjärrvärme och elektricitet samtidigt. Denna process kallas kraftvärme och är mycket effektiv eftersom den tar vara på energiinnehållet maximalt. För dig som konsument innebär detta att en del av den el du får i uttaget sannolikt kommer från förbränning av biomassa.

Att förstå biobränsle är viktigt för att greppa hur det svenska elsystemet fungerar och varför elpriserna varierar. Tillgången på biomassa och priset på utsläppsrätter påverkar produktionskostnaden för kraftvärmeverken. Detta får i sin tur effekt på elmarknaden, särskilt under kalla vinterdagar då behovet av värme är som störst.

Det finns många olika typer av energikällor i Sverige, men bioenergi är den största sett till total slutanvändning om man räknar in både värme, el och drivmedel. Dess förmåga att lagras och användas vid behov gör den till ett viktigt komplement till väderberoende kraftslag som vind och sol.

Vad består biobränsle av?

Biobränsle kan delas in i tre huvudkategorier: fasta, flytande och gasformiga bränslen. Den gemensamma nämnaren är att de alla har sitt ursprung i fotosyntesen. Solenergi har lagrats i växter som sedan omvandlas till energi genom förbränning eller rötning.

Fasta biobränslen är den vanligaste formen inom svensk energiproduktion. Här ingår ved, flis, bark och spån från sågverk och skogsavverkning. Även pellets och briketter, som är förädlade former av träråvara, räknas hit. Dessa är lätta att transportera och har ett högt energiinnehåll per volymenhet.

Flytande biobränslen används främst inom transportsektorn men förekommer även i vissa reservkraftverk. Exempel på dessa är etanol, biodiesel och HVO (hydrerad vegetabilisk olja). Råvaran kan vara allt från sockerrör och spannmål till slaktavfall och tallolja.

Gasformiga biobränslen, främst biogas, framställs genom rötning av organiskt material i en syrefri miljö. Matavfall, gödsel och avloppsslam är vanliga råvaror. Biogasen kan användas för att driva bussar och bilar, men också för att producera el och värme i gasmotorer eller turbiner.

Skogsindustrins restprodukter

Sverige är ett skogsland och det avspeglas tydligt i vår energimix. Den absolut största delen av biobränslet kommer från skogen. Det handlar sällan om att hugga ner träd enbart för att elda upp dem. Istället används de delar av trädet som inte duger till virke eller pappersmassa.

Grenar och toppar, ofta förkortat GROT, samlas in efter avverkning. Detta material skulle annars ligga kvar i skogen och förmultna. Genom att flisa ner det kan det transporteras till värmeverk och omvandlas till energi. Bark och sågspån är andra viktiga biprodukter från sågverken som blir till värdefullt bränsle.

Jordbruksbaserade bränslen

Från jordbruket hämtas råvaror som halm och energigrödor. Salix, en typ av snabbväxande energiskog, odlas specifikt för att skördas och användas som bränsle. Även spannmål kan användas för etanolproduktion, även om detta ibland debatteras utifrån ett livsmedelsperspektiv.

Jordbruket bidrar också med gödsel för biogasproduktion. Genom att röta gödsel minskar man metanutsläppen från lantbruket samtidigt som man producerar energi och biogödsel som kan återföras till åkermarken. Det sluter kretsloppet av näringsämnen.

Avfall som resurs

Hushållsavfall och industriavfall som innehåller organiskt material räknas ofta in i biobränslebegreppet, även om det kan innehålla en viss andel plast (fossilt ursprung). Sverige är världsledande på avfallsförbränning med energiåtervinning.

Genom att sortera ut matavfall kan detta bli till ren biogas. Det brännbara restavfallet går till kraftvärmeverk som har avancerad reningsteknik för att hantera rökgaserna. Detta minskar deponering och utnyttjar energin i soporna.

Kraftvärme: El och värme i symbios

Kraftvärme är tekniken där man producerar både elektricitet och fjärrvärme i samma anläggning. Detta är ryggraden i det svenska energisystemet för uppvärmning. När man eldar biobränsle kokas vatten till ånga som driver en turbin för att generera el.

Den ånga som blir över efter turbinen håller fortfarande en hög temperatur. Istället för att kyla bort denna värme, som man gör i renodlade kondenskraftverk, används den för att värma upp fjärrvärmevattnet. Detta vatten pumpas sedan ut i rörledningar till hushåll och industrier.

Verkningsgraden i ett kraftvärmeverk är mycket hög, ofta över 90 procent. Det innebär att nästan all energi i bränslet kommer till nytta. Det gör biobränslebaserad kraftvärme till ett resurseffektivt sätt att producera energi, särskilt i kalla klimat där värmebehovet är stort.

Planerbar elproduktion

En stor fördel med biobränsleeldad kraftvärme är att den är planerbar. Till skillnad från vindkraft och solkraft kan man styra produktionen. När efterfrågan på el är hög kan kraftvärmeverken köras för fullt för att bidra till elnätets stabilitet.

Detta gör kraftvärmen till en viktig balansresurs. Den producerar mest el under vintern när det är kallt, vilket sammanfaller med när elförbrukningen i Sverige är som högst. Det hjälper till att dämpa topparna i elpris under kalla dagar.

Lokal produktion minskar överföringsförluster

Kraftvärmeverk ligger ofta nära städer och tätorter eftersom fjärrvärmen måste distribueras lokalt. Det innebär att elproduktionen sker nära där elen förbrukas. Detta minskar belastningen på stamnätet och minskar överföringsförlusterna i elnätet.

Lokal elproduktion är särskilt värdefull i södra Sverige (elområde 3 och 4) där det ofta råder underskott på elproduktion. Biobränsleanläggningar i dessa områden bidrar till att säkra effektbalansen och minska risken för elbrist.

Miljöpåverkan och klimatomställning

Biobränsle betraktas som koldioxidneutralt i det långa loppet. Tanken är att den koldioxid som släpps ut vid förbränningen är samma koldioxid som växten tog upp från atmosfären när den växte. Det blir ett kretslopp där ingen ny koldioxid tillförs systemet, till skillnad från fossila bränslen.

Detta kallas för det biogena kolkretsloppet. Förutsättningen för att det ska fungera är att skogsbruket och jordbruket sköts hållbart. Återväxten måste vara minst lika stor som uttaget för att koldioxidbalansen ska hållas. I Sverige växer skogen mer än vad som avverkas, vilket stödjer denna princip.

Utsläpp och rening

Vid förbränning av biobränsle bildas inte bara koldioxid och vatten, utan även kväveoxider, svavel och partiklar. Därför ställs hårda krav på reningsteknik i svenska värmeverk. Moderna anläggningar har elektrostatiska filter och skrubbrar som renar rökgaserna effektivt.

Askan som blir kvar efter förbränningen innehåller näringsämnen som togs från skogen. I många fall återförs denna aska till skogsmarken för att motverka försurning och återställa näringsbalansen. Detta är en viktig del i ett hållbart bioenergisystem.

Debatten om koldioxidskuld

Det finns en diskussion kring begreppet ”koldioxidskuld”. När man avverkar och bränner ett träd släpps koldioxiden ut direkt, men det tar många år för ett nytt träd att växa upp och binda samma mängd. Kritiker menar att detta skapar en tillfällig ökning av växthusgaser.

Förespråkare menar dock att man måste se till landskapsnivå snarare än på det enskilda trädet. Så länge den totala tillväxten i skogen överstiger avverkningen binder skogen som helhet fortfarande kol. Biobränsle ersätter dessutom fossila bränslen som kol och olja, vilket ger en direkt klimatnytta.

Ekonomi och prisbildning

Priset på biobränsle styrs av tillgång och efterfrågan på en lokal och regional marknad. Transportkostnader utgör en stor del av priset eftersom biomassa har lägre energidensitet än olja och kol. Det är dyrt att frakta flis och ris långa sträckor.

Därför använder svenska värmeverk i hög grad lokalt bränsle. Detta skapar arbetstillfällen på landsbygden inom skogsbruk och transport. Priset på biobränsle är generellt mer stabilt än priset på fossila bränslen, som påverkas mer av geopolitiska händelser.

Konkurrens om råvaran

Det finns en konkurrens om skogsråvaran mellan energiindustrin och skogsindustrin (papper och virke). Sågverk vill ha timmer, massabruk vill ha massaved. Energisektorn använder oftast det som blir över, men gränserna kan flyttas beroende på prisläget.

Om efterfrågan på biobränsle ökar kraftigt, till exempel för produktion av flytande biodrivmedel, kan priserna stiga. Det kan i sin tur påverka kostnaden för fjärrvärme och därmed boendekostnaden för många svenskar.

Påverkan på elpriset

Kostnaden för att producera el i ett kraftvärmeverk beror på bränslepriset och intäkterna från fjärrvärmen. Eftersom värmen är huvudprodukten betraktas elproduktionen ofta som en bonus. Det gör att den rörliga kostnaden för elproduktion kan vara låg.

Men när elpriserna är mycket låga kan det hända att kraftvärmeverk väljer att inte producera el, utan bara värme. Omvänt, när elpriset är högt, maximerar man elproduktionen. Detta samspel gör biobränsle till en flexibel resurs på elmarknaden.

Tips: Välj rätt elavtal utifrån energikälla

Om du vill stödja utbyggnaden av förnybar energi kan du göra ett aktivt val när du tecknar elavtal. Många elbolag erbjuder avtal märkt med ”Bra Miljöval” eller specifika ursprungsgarantier.

Tips: Kontrollera ursprungsgarantierna på ditt elavtal. Om du vill ha el från 100 % förnybara källor, se till att biobränsle, vind, sol eller vattenkraft specificeras. Det kostar ofta bara några ören extra per kWh men ger en tydlig signal till marknaden.

Teknik och processer för förädling

För att göra biobränsle mer effektivt att transportera och använda krävs ofta förädling. Råvara direkt från skogen har hög fukthalt och oregelbunden form. Genom att torka och komprimera materialet ökar man energivärdet.

Pelletering är en vanlig metod där sågspån pressas ihop under högt tryck till små cylindrar. Pellets har låg fukthalt och är homogena, vilket gör dem lätta att mata in i pannor automatiskt. Detta används både i stora värmeverk och i villapannor.

Rötning till biogas

Biogasproduktion är en biologisk process där mikroorganismer bryter ner organiskt material i en syrefri miljö. Processen sker i stora rötkammare vid reningsverk eller biogasanläggningar. Resultatet är en gas som består mestadels av metan.

Rågasen måste renas och uppgraderas för att kunna användas som fordonsgas eller matas in i gasnätet. Koldioxid och föroreningar tas bort så att metanhalten höjs till cirka 97 procent. Då får gasen egenskaper som liknar naturgas.

Förgasning av biomassa

En mer avancerad teknik är termisk förgasning. Här hettas fast biobränsle upp med begränsad syretillförsel. Materialet övergår då till en gasblandning av väte och kolmonoxid. Denna syntesgas kan sedan användas för att producera el eller omvandlas till flytande drivmedel.

Tekniken är fortfarande under utveckling och kommersialisering men har stor potential. Den möjliggör produktion av högvärdiga bränslen från skogsavfall med hög verkningsgrad.

Jämförelse mellan energislag

För att förstå biobränslets roll är det bra att jämföra med andra energikällor. Varje energislag har sina unika egenskaper gällande tillgänglighet, miljöpåverkan och kostnad.

Egenskap	Biobränsle	Vindkraft	Kärnkraft
Källa	Organiskt material	Vind	Uran
Planerbarhet	Hög (kan lagras)	Låg (väderberoende)	Hög (baslast)
Klimatpåverkan	Koldioxidneutralt*	Mycket låg	Mycket låg
Huvudanvändning	Värme & El	El	El

*Förutsatt hållbart skogsbruk och återväxt.

Biobränsle skiljer sig från vind och sol genom att det är lagringsbart. En hög med flis kan ligga kvar tills energin behövs. Det gör biobränsle till ett utmärkt komplement för att täcka upp när det inte blåser eller solen inte skiner.

Skatter och styrmedel

Staten använder skatter för att styra energianvändningen mot mer miljövänliga alternativ. Koldioxidskatten är det viktigaste styrmedlet. Eftersom biobränsle räknas som koldioxidneutralt är det befriat från koldioxidskatt. Detta gör det ekonomiskt fördelaktigt jämfört med olja och kol.

Det finns även system med elcertifikat som har gynnat utbyggnaden av förnybar elproduktion, inklusive biokraft. Producenter får certifikat för varje producerad megawattimme som de sedan kan sälja. Detta ger en extra intäkt utöver elpriset.

Energiskatten på el betalas av konsumenten och är en betydande del av den totala elkostnaden. För att förstå din faktura är det bra att ha koll på hur energiskatter fungerar och hur de påverkar slutsumman.

EU:s taxonomi och regler

EU har stort inflytande över hur biobränsle klassificeras. Genom den så kallade taxonomin fastställs vilka investeringar som ska räknas som hållbara. Det pågår ständiga förhandlingar om kriterierna för bioenergi från skogen.

Sverige arbetar aktivt för att skogsbränsle ska fortsätta klassas som hållbart. Striktare regler skulle kunna försvåra användningen av grot och andra restprodukter, vilket skulle få stora konsekvenser för svensk energiförsörjning.

Biobränsle i hemmet

För villaägare är biobränsle ett vanligt sätt att värma huset. Vedeldning är den äldsta formen, men idag är pelletspannor och moderna vedpannor med ackumulatortankar standard. Det ger en billig uppvärmning för den som är beredd att lägga ner lite eget arbete.

Att installera en kamin eller kassett är också populärt som komplement till annan uppvärmning. Det ger både mysfaktor och möjlighet att kapa topparna på elräkningen under kalla dagar. Det är också en trygghet vid strömavbrott.

Pellets vs Värmepump

Många husägare väljer mellan bergvärme/luftvärmepump och pellets. Värmepumpen är bekvämare då den sköter sig själv och går på el. Pellets kräver påfyllning och uraskning men ger ofta en lägre driftskostnad om elpriset är högt.

Valet beror på husets förutsättningar och hur mycket arbete man vill lägga ner. För den som har direktverkande el kan en pelletskamin vara en snabb och effektiv åtgärd för att sänka energikostnaderna.

Framtidens utmaningar och möjligheter

Användningen av biobränsle står inför både möjligheter och utmaningar. En ökad elektrifiering av samhället kräver mer el, och där spelar biokraft en viktig roll för effektbalansen. Samtidigt ökar behovet av biodrivmedel för flyg och sjöfart som är svåra att elektrifiera.

Tillgången på hållbar biomassa är inte oändlig. Det krävs en balans mellan att ta ut energi från skogen och att bevara biologisk mångfald. Forskning pågår för att hitta nya råvaror, till exempel från havet (alger) eller genom effektivare odlingar.

Bio-CCS: Koldioxidlagring

En teknik som diskuteras mycket är Bio-CCS (Carbon Capture and Storage). Det innebär att man fångar in koldioxiden från skorstenen på ett biokraftvärmeverk och lagrar den djupt ner i berggrunden.

Eftersom koldioxiden ursprungligen kommer från atmosfären (via växterna) innebär detta att man faktiskt minskar mängden koldioxid i luften. Det skapas så kallade negativa utsläpp. Sverige har goda förutsättningar för detta tack vare våra många stora punktutsläpp från bioeldade anläggningar.

Mätning och effektivitet

Energiinnehållet i biobränsle varierar beroende på fukthalt. Fuktigt bränsle ger mindre energi eftersom en del av värmen går åt till att ånga bort vattnet. Därför betalar värmeverken ofta för bränslet baserat på energiinnehåll (MWh) snarare än vikt eller volym.

För dig som konsument mäts energin i kilowattimmar. Det är viktigt att förstå vad en kwh faktiskt är för att kunna relatera till din förbrukning och kostnad. En säck pellets innehåller till exempel cirka 4,8 kWh per kilo.

Att välja rätt elavtal

När du ska teckna elavtal möts du av många val. Rörligt pris, fast pris eller timpris. Om du vill ha trygghet och veta exakt vad du betalar kan ett fast elpris vara ett alternativ. Då påverkas du inte direkt av svängningar i bränslepriser eller väderlek.

För den som är aktiv och vill kunna påverka sin kostnad kan ett timprisavtal vara bättre. Då kan du styra din förbrukning till tider då elen är billig, vilket ofta sammanfaller med när det blåser mycket eller förbrukningen i samhället är låg.

Oavsett avtalsform är det bra att vara medveten om att biobränsle utgör en stabil grund i den svenska elmixen. Det är en resurs som finns lokalt, skapar jobb och bidrar till att hålla lamporna tända även när vintern är som kallast.