Impacts of stumps and roots on carbon storage and bioenergy use in a climate change context

Som ett resultat av nationella och internationella mål för minskade utsläpp av växthusgaser, ekonomiska incitament och politisk vilja att bli mer självförsörjande vad gäller energi, så finns ett intresse att använda förnyelsebara energikällor istället för fossila bränslen. Stubbskörd skulle kunna vara en möjlighet att öka skogsbränslepotentialen i skogsländer; idag är Finland det land som tillämpar stubbskörd i störst utsträckning medan man i Sverige endast skördar stubbar på försöksnivå. I avhandlingen studeras möjligheterna till stubbskörd i Sverige ur ett svenskt och europeiskt klimatperspektiv. Ett huvudsyfte var att utveckla ett system för att beräkna förändringar av kolförrådet i stubb- och rotsystem på nationell nivå. En central del av systemet är en nedbrytningsfunktion för stubbar och rötter av gran, som utvecklades inom ramen för avhandlingen; den genomsnittliga nedbrytningshastigheten beräknades till 4,6% per år. Ett annat syfte med avhandlingen var att göra avvägningar mellan användning av stubbar och rötter som bioenergi eller kolinlagring; avvägningarna gjordes över olika tidsskalor och skördenivåer. Dessutom undersöktes substitutionseffekten av att använda stubbar och rötter som bränsle istället för kol. Risken att utarma marken på näringsämnen vid stubbskörd undersöktes också. Data för analyserna hämtades från den svenska riksskogstaxeringen och från specifikt utformade stubb-rotstudier inom ramen för avhandlingen. Resultaten visar att om lika mängd energi produceras från stubbskörd eller kolförbränning tar det ungefär nio år innan scenariot med stubbskörd blir mer klimatvänligt, d.v.s. under en inledande period överstiger CO₂-utsläppen från stubbförbränning utsläppen från användning fossilt bränsle p.g.a ett högre energivärde hos fossila bränslen. På lång sikt minskar emellertid CO₂-utsläppen om stubbar och rötter används istället för kol. För det stubbskördscenario som studerades minskade CO₂-utsläppen med 5.0 Tg per år. Detta motsvarar 8.6% av Sveriges nuvarande årliga utsläpp av växthusgaser. Vidare visades att den svenska kolpoolen i stubbar och rötter skulle börja minska om mer än ca 30 TWh skördas årligen, vilket motsvarar ca hälften av alla stubbar som uppkom per år i Sverige under studieperioden 1984 – 2003. Utan stubbskörd ökade stubb- och rotkolpoolen under studieperioden med i genomsnitt 6,9 Tg CO₂ år-1. Vid studier av näringshalter i stubbar och rötter visade det sig att markens uthålliga produktionsförmåga skulle kunna äventyras om intensiv stubbskörd införs i kombination med uttag av grenar och toppar. På grund av lägre halter av näringsämnen i stubbar och rötter jämfört med grenar och toppar kan emellertid stubbskörd ha fördelar framför tillvaratagandet av grenar och toppar ur ett näringsämnesperspektiv.