Energi i lantbruk Nils Helmersson, HIR Malmöhus 0708-161033.

En presentation över ämnet: "Energi i lantbruk Nils Helmersson, HIR Malmöhus 0708-161033."— Presentationens avskrift:

1 Energi i lantbruk Nils Helmersson, HIR Malmöhus

2 HIR Malmöhus En stark konsultgrupp med 36 rådgivare
Som hjälper dig att öka lönsamheten i din verksamhet med oberoende rådgivning Energi Växtodling Bär & Grönsaker Miljö Ekologiskt

3 Hushållningssällskapets Energirådgivare
Rådgivare i hela landet. Energieffektivisera med ekonomi på gården. Nils Helmersson, HIR Olof Friberg, HIR Fredrik Hallefält, HIR

4 Program Drivkrafter till energieffektivisering
Energieffektivisering –VAD, HUR, VEM Energianvändning i Jordbruket Energieffektivisering - åtgärder

5 Drivkrafter MYNDIGHETER EKONOMI KRAV Sparsamt körsätt
Energikartläggning MWh eller mer än 100 de, senast 2014, uppdateras vart femte år. Plan för åtg, nyckeltal. Hänsyn vid nyinvesteringar Svenskt Sigill Energikartläggning, senast 2012, energianvändning, områden för energibesparing, revidera vartannat år. Klimatcert Energikartläggning, treårig daterad plan, revidera vart femte år, förbättring efter tre år med 10%. Nyckeltal. Förnybar el Hänsyn vid nyinvesteringar – dokumentation Sparsam körning

6 Märkning 2.18.2 Hänsyn till energieffektivitet vid investeringar
3.3.5.X Energikartläggning Du ska göra en energikartläggning över energianvändningen för jordbrukets processer och aktiviteter. Du ska arbeta systematiskt med energieffektivisering på gården och ha en plan med åtgärdsförslag för energieffektivisering. Nyckeltalen ska du dokumentera vart femte år i samband med den förnyade energikartläggningen. Hänsyn till energieffektivitet vid investeringar När du gör en ny- eller återinvestering i utrustning, eller ny- eller ombyggnad ska energieffektiviteten beaktas. Ditt val av system ska dokumenteras och det ska framgå vilken hänsyn som har tagits till investeringens energiåtgång i drift. Löpande underhåll av utrustning klassas inte som en investering och omfattas därför inte av den här regeln. Denna regel gäller bara företag med en årlig energianvändning på mer än kWh eller med mer än 100 djurenheter. Du ska ha genomfört kartläggningen senast Kartläggningen ska uppdateras vart femte år. Du kan hitta information om hur du gör en energikartläggning på KRAVs hemsida.

7 Myndigheter Sundsvalls kommun
Förelagt 18 större företag att redovisa energibesparingar. Länsstyrelsen Gävleborg Lantbruk - Energiplan Östra Skaraborg Lantbruk - Energiplan Mål om energieffektivisering och förnybart driver myndigheter till åtgärder. Sundsvalls kommun beräknar på besparingar på 3600 MWh/år Länsstyrelsen Gävleborg – Vid ett tillståndsärende för en mjölkgård är ett villkor en energiplan inom 12 mån. Östra Skaraborg (Miljösamverkan Östra Götaland) kräver energiplan för ordinarie tillsyn. Skåne, slaktkyckling vid omprövning – underlag till MKB. Skåne Lantbruk – HIR – MKB vid omprövning

8 Med så lite energiinsats som möjligt.
Mesta möjliga nytta … Med så lite energiinsats som möjligt. Mesta möjliga nytta med minsta möjliga energiåtgång Pengar Effektiva byggnader Teknisk utveckling som kan minska energiåtgång Forum för diskussion Hållbar utveckling Hur gör vi det möjligt – industri och lantbruk

9 Nyckeltal och variation för respektive produktionsinriktning
Min-Max Mjölk (kWh/kg mjölk) 0,154 0,099-0,333 Nöt, köttdjur (kWh/kg slaktvikt) (8) 4,92 1,32-11,82 Smågrisproduktion (kWh/smågris) 47,9 27,5-63,8 Slaktsvinproduktion (kWh/slaktsvin) 29,4 12,4-52,6 Äggproduktion (kWh/ton ägg) (9) 528 Slaktkyckling (kWh/ton levandevikt) (4) 1300   Hästskötsel (kWh/häst) (1) 2142 Lamm (kWh/kg slaktvikt) (1) 3,39 Stort spann => finns potential att effektivisera Källa:Neuman 2009, och Nils H

10 Individuell Energirådgivning
Energikollen Greppa, -minst 25 de Gruppträff och enskild rådgivning 1 000 kr Energikartläggningscheck Energimyndigheten 100 de / kWh/år: el, diesel Möjlighet till mer djuplodad kartläggning Energirådgivning Länsstyrelsen, - inget djurkrav

11 Energi till svenskt lantbruk
Totalt ca 3,6 TWh/år (direkt energi) Sverige ca 400 Twh/år Källa: SJV 2010:16 samt underlagsrapport Baky m.fl (JTI) Källa: SJV 2010:16 samt underlagsrapport Baky m.fl (JTI)

12 Energi till svenskt lantbruk
Totalt ca 3,6 TWh/år (indirekt energi) OBS! ögonblicksbild, varierar år från år - Källa: SJV 2010:16 samt underlagsrapport Baky m.fl (JTI) Citat Baky mfl 2010: ” För närvarande pågår ett teknikskifte inom industrin som tillverkar handelsgödsel. Tillämpas bästa tillgängliga teknik för produktion av handelsgödsel sjunker energibehovet ned (från ca 2,3) till ca 1,6 TWh per år. Indirekt energi fås genom att multiplicera med faktor Källa: SJV 2010:16 samt underlagsrapport Baky m.fl (JTI)

13 Mjölkproduktion Fördelning baserat på vägt medel för gårdar med grop och robot, totalt 23 företag. Källa: Kartläggning av energianvändning på lantbruk, LRF Konsult, 2009

14 24 lösdriftsladugårdar kartlagda av LRF Konsult i Energikollen 2008
Mjölkproduktion Robot kor Karusell 180 kor Grop 300 – 70 kor 24 lösdriftsladugårdar kartlagda av LRF Konsult i Energikollen 2008 9 robot, 1 karusell, 14 grop (32) Nyare lösdriftsladugårdar har oftast mindre energianvändning för belysning och ventilation eftersom de har byggts med stora ljusinsläpp och självdragsventilation. Energin utgör ca 15 öre av produktionskostnaden för varje kg mjölk. Varje gård är unik Varje gård behöver analyseras enskilt Stor variation i energibehov över dygnet och året 24 lösdriftsladugårdar kartlagda av LRF Konsult i Energikollen 2008

15 Smågris Fördelning baserat på medeltal för 17 företag med smågrisproduktion. Genomsnitt kr av smågrisarnas produktionskostnad. Uppvärmning: Svarar för närmare hälften av hela energianvändningen. Värmelamporna svarar då för lite mer än 40% av detta. Ventilation: svarar för närmare 20% av hela energianvändningen. Ofta är ventilationsanläggningen skötsel eftersatt. Det kan gälla såväl fläktar som tilluftsdon som styrning. Viktigt är att vent regleras tillsammans med värmen på ett bra sätt. Fukt + värme Rengöring 1 gg/år. Kontrollera temp o fuktighetsmätare. Enfasfläktar drar 3 gånger mer energi än trefasfläktar Mycket av detta gäller generellt för ventilation. Källa: Kartläggning av energianvändning på lantbruk, LRF Konsult, 2009

16 Slaktsvin Fördelning baserat på medeltal för 14 företag med slaktsvinsproduktion Stora djur avger mycket värme som måste ventileras bort. Stora djur äter mycket Uppvärmning går till upptorkning efter städning och ny omgång. Källa: Kartläggning av energianvändning på lantbruk, LRF Konsult, 2009

17 Slaktkyckling Fördelning baserat på medeltal för 4 företag med slaktkyckling-produktion Stora djur avger mycket värme som måste ventileras bort. Stora djur äter mycket Uppvärmning går till upptorkning efter städning och ny omgång. Källa: HIR Malmöhus

18 Äggprod. Fördelning baserat på medeltal för 9 företag med äggproduktion 9 st företag varav 2st inredd bur, 7 st frigående. 1 st är ekologisk. 2 st producerar s.k kläckägg, dvs ägg som blir slaktkyckling. Källa: Kartläggning av energianvändning på lantbruk, LRF Konsult, 2009 Hörndahl & Neuman, 2012 Egen statistik.

19 Nyckeltal - jämförelse
kläckägg 3 företag 2 företag KRAV Varje gård är unik Varje gård behöver analyseras enskilt

20 Nöt, köttdjur Fördelning baserat på medeltal för 7 företag.
Källa: Kartläggning av energianvändning på lantbruk, LRF Konsult, 2009 Egen statistik.

21 Åtgärder på 3 nivåer Nivå 1. Inställningar, skötsel och underhåll
Åtgärder på 3 nivåer Nivå 1. Inställningar, skötsel och underhåll Sparsam körning Släcka lampor Regelbundet trimma och underhålla ventilation Nivå 2. Ombyggnad och komplettering Byt ljuskälla Förbättra kapacitetsreglering Bygg om för att minska strömningsförluster Nivå 3. Val av system vid nya stallar Undertrycksventilation istället för neutraltrycksventilation Eldriven istället för dieseldriven utfodring

22 Värmelamor Svinproduktion med 950 suggor som producerar smågrisar. 150 W värmelampa där effekt kan reduceras (sparknapp el på annat vis) efter 2 veckor och helt stängas sista veckan. Lampornas anv. (veckor) kWh/omg kWh/år Kr/år kWh/gris Kr/ gris 100% 50% Av Normal drift 5 2 126 275310 220248 11,6 9,3 Möjlighet till reduktion 3 88,2 192717 154174 8,1 6,5 Skillnad 82593 66074 3,5 2,8 Lampeffekt 150 W Antal veckor per omgång 7. Varav 5 med smågrisar. Suggan själv 1 vecka och städning 1 vecka. Brinntid: 168 h/vecka Elpris: 0,8 kr/kWh Några dagar innan grisning flyttas dräktiga suggor till grisningsboxen. Rekommenderad temperatur både vid grisningen och sedan för den digivande suggan är grader. De nyfödda smågrisarna/spädgrisarna bör ha en temperatur runt grader. När grisarna efter 4-5 veckor avvänjs är foderintaget lågt och den fysiska aktiviteten hög vilket gör att smågrisarna lätt hamnar i en negativ energibalans

23 Energieffektivt? Lampeffekt 150 W
Antal veckor per omgång 7. Varav 5 med smågrisar. Suggan själv 1 vecka och städning 1 vecka. Brinntid: 168 h/vecka Elpris: 0,8 kr/kWh

24 1 kWh/smågris, HUR??? 5 dagar/omgång Tak och vägg Aktiv skötare
Minst 28 dagar innan avvänjning. Tvåklimatsystem

25 Styrning Golvvärme med dubbla slingor.
Förprogrammerat temperaturprogram. Automatisk temp.-reglering i varje enskild box el. hela avdelning. Halveringsknapp el. dimmer på lampa eller avd. Höja och sänka taket. Grisars liggbeteende – aktiv skötsel. I grisningsavdelningen kan man lägga dubbla slingar. En slinga där suggan ligger och en slinga i smågrishörnan där smågrisarna ligger. Med dubbla slingor med egna shuntar och egen styrning kan man få ett varmare golv till smågrisarna och svalare till suggan

26 Värmelösning

27 Mjölkning Frekvensstyrning av vakuumpump (ca 40% besparing)
Värmeåtervinning från mjölkkylning (ca 60% spar) Mjölkkylning med inkommande kallvatten (ca 50% sparpotential) Inkommande kallvatten… (från Baky mfl 2010 sid 35) Värmeåtervinning använder vv till diskning grader. Värmeåtervinningen värmer vattnet till grader Mjölkkylning – plattvärmeväxlare värmer oftast dricksvattnet till korna => ökad produktion. Studier visar på ökning med 0,29 kg/ko och dag under stallperiod = 53 kg/ko och år (6 månader). Mjölkpris på 3,50 ger 184 kr/ko och år. 27

28 Rådgivarkurs Energieffektivisering, Linköping
mars 2011 Åtgärder – Belysning Utnyttja naturligt ljus Rengör fönster, tak och väggar Rengör armaturer reflektorer/ damma av lysrör Släck! Styr belysning Byt ljuskälla Hur mycket minskar ljusutbytet med smutsiga reflektorer/lysrör? (kanske så mycket som 50% enl SLU-skrift) Ordna med dagsljusinsläpp (sin- och betäckningsavdelning) Gruppering (hel- och halvljus) av belysning i grisningsavdelningen Huvudströmbrytare för korridorer David Hårsmar, Rådgivarna,

29 Rengöra

30 Utfodring Gris Underhåll av torrutfodring Optimal foderblandning
Frekvensstyrd blötutfodring Malsystem Energiförbr, kWh/ton Skivkvarn 9 Hammarkvarn utan lufttransport 10 Hammarkvarn med sug 15 Hammarkvarn med sug/tryck Kross Torrutfodring är mer energieffektiv jfm blötutfodring. Blötutfodring är mer flexibelt. Energieffektiv torrutfodring: Mekaniska delar ska gå lätt, kolla kilremmar (spänd, rak). Ingredienser ska vara homogena då kan man minska landningstid. Blötutfodring: Skruvpump använder mer energi än en centrifugalpump men har andra fördelar. Vid långa avstånd och behov av noggrannhet är skruvpump att föredra. För en energieffektiv kapacitetreglering kan motorn till pumpen med fördel vara frekvensstyrd.

31 En elmotor är 3 gånger så effektiv..
20 år, 3% kalkylränta, 3% energiprishöjning Alt 1. Dagbelysning med 8 st 405 W Högtrycksnatrium inkl. drivdon, ljuskällans livslängd h, beräknad drifttid 2920 h, belysning i medeltal 307 lux. Nattbelysning med 8 st 16 W lågenergilampor inkl drivdon, ljuskällans livslängd h, beräknad drifttid 2920 h, belysning i medeltal 3,4 lux. 450 kr/400 W lampa, 95 kr/11 W lampa.. Alt 2 Dagbelysning med 24 st 255 W Metallhalogen inkl. drivdon, ljuskällans livslängd h, beräknad drifttid 2920 h, belysning i medeltal 346 lux. Nattbelysning med 4 st 255 W metallhalogen (samma som ovan) inkl drivdon, ljuskällans livslängd h, beräknad drifttid 2920 h, belysning i medeltal 58 lux. 343 kr/250 W lampa Alt 3 Dagbelysning med 80 st armaturer med 2 st 72,5 W (58+14,5) T8-lysrör inkl. drivdon, ljuskällans livslängd h, beräknad drifttid 2920 h, belysning i medeltal 458 lux. Nattbelysning med 9 st armaturer med 2 st 87 W T8-lysrör (samma som ovan) inkl drivdon, ljuskällans livslängd h, beräknad drifttid 2920 h, belysning i medeltal 52 lux. 30 kr/58 W lysrör.

32 Ventilation Naturlig ventilation Neutraltrycksventilation
Vent drivs av vinddrag el. skorstenseffekt. Neutraltrycksventilation Fläktar för både till- & frånluft. Undertrycksventilation Frånluftsfläktar skapar ett undertryck så att luft förs in via luftintagen.

33 Värmeväxlare Mycket energi att utvinna från stallar!
Litet uppvärmningsbehov i de flesta stallar! Påfrysning och igensättning i värmeväxlare medför hög driftkostnad och kort livslängd. Konkurrerar med konventionella system!

34 Ventilation Fördeliningen av den elenergi som används till en ventilationsanläggning. Lufttransport är det nyttiga arbete som fläktarna utför. De övriga delarna utgörs av olika förluster. Om man vill spara energi räcker det inte med att fokusera på en del, tex fläktmotorn. Man måste se över helheten. Det billigaste och enklaste åtgärden är vanligtvis att minska strömningsförlusterna. Källa: Aners Ehrlemark, Praktek

35 Ventilation Inställningar skötsel och underhåll
Regelbunden rengöring Kontrollera spjäll & luftintag Kontrollera styrning & givare Punktera inte undertrycket Kontrollera spjäll & luftintag Kontrollera styrning & givare Punktera inte undertrycket

36 Kapacitetsreglering - Alla fläktar samtidigt
Fördel att man får en mycket jämn flödesreglering från min- till maxvent. Nackdel att man måste använda strypspjäll för att komma ner i tillräcklig låg min.-vent. Vilket medför energiförluster. Energieffektivitet är dålig speciellt med spänningsreglerande fläktar. Med frekvensreglerande fläktar kan man halvera energiförbrukningen. Ännu mer med PM-reglerande fläktar.

37 Kapacitetsreglering Fast komb. av varvtalsreglerad & fasta fläktsteg.
Fördelen är att det är en relativt energieffektiv ventilationsanläggning. Vida låga flöden är kapacitetsregleringen jämn och fin. Vid större flöden uppstår störningar i samband med att fläktsteg stängs av och på. Den varvtalsstyrda fläkten kan bytas till frekvens- eller PM-reglering.

38 Kapacitetsreglering Smartstyrning med en komb. av varvtals- & stegfläktar. Fördel är att man får en energieffektiv ventilationsanläggning. Man får en nästan lika jämn kapacitetsreglering som i det system där alla fläktar går kontinuerligt men energiförbrukningen blir mycket lägre. Den varvtalsreglerande fläkten får gärna vara en frekvens- eller PM-reglerad fläkt.

39

40 Sparsam körning Logistik Underhåll Reducerad bearbetning
Inställning av redskap Däcktryck Planera körning Hög växel – lägre varvtal

41 Energiplan Åtgärd Spar-pot. (kWh/år) Inv.-tak (kr)
Åtgärd Spar-pot. (kWh/år) Inv.-tak (kr) Spar-pot. (kg CO2-ekv) 1 Med en frekvensstyrd vakuumpump finns möjlighet att spara 37%. 5379 19211 592 2 LED-belysning i gamla kostallet. 3000 10714 330 3 Styrning av belysning i nya stallet. Beräknas spara 10%. 2200 8054 242 4 Man kan återvinna värme från mjölken till att använda till uppvärmning av bl.a. diskvatten. 9101 33316 1001 5 Eldriven utfodring istället för dieseldriven. 109077 447994 31632 6 Förkylning av mjölk sparar energi och man kan förvärma vatten till djuren. 13135 46911 1445 Summa 141892 35242 Total energianvändning 835878 203862 Besparing i procent 17%

42 Energiplan Åtgärder Spar-pot. (kWh/år) Inv.-tak (kr)
Åtgärder Spar-pot. (kWh/år) Inv.-tak (kr) Spar-pot. (kg CO2-ekv) 1 Sparsam körning bedöms ge en besparing på 3%. 2630 10800 763 2 Värmepump till boningshus och olja till tork och direktel till övrigt. 163950 4855 -7700 Summa 166580 -6937 Total energianvändning 268101 29379 Besparing i procent 62% -24% Växtodlingsgård med 90 ha åker och en varmluftstork. Det finns en 200 kW halmpanna med plats för en halmbal. En acktank på 20 m3. Pannan värmer boningshus på 380 m2, två verkstäder på 70 resp. 25 m2 och ett lagringsutrymme. Torken har ett varmvattenbatteri sedan Halmpannan och kulvert är från Det finns cirka 70 m kulvert. Mycket värmeförluster i panna och kulvert. Ökade dock utsläpp med 8000 kg CO2-ekv (ca 3 m3 olja)

43 Exempel Energiplan Åtgärd Spar-pot. (kWh/år) Inv.-tak (kr)
Åtgärd Spar-pot. (kWh/år) Inv.-tak (kr) Spar-pot. (kg CO2-ekv) 1 En frekvensstyrd bevattningspump bedöms kunna dra 30% mindre energi. 17767 65040 1954 2 Med styrning av värmelampor finns möjlighet att sänka elanvändningen med 10%. 3629 13284 399 3 LED-belysning i grisstallarna. 42000 153750 4620 4 Byt olja till värmepump 25207 104653 2949 5 Sparsam körning bedöms ge en besparing på 3%. 10171 42680 6 Byte till elektrisk gödselomrörare bedöms spara 2/3. 36475 153063 10578 Helintegrerat Grisproduktion med 300 suggor. Dikor som betar 70 ha betesmark. Växtodling med 198 ha. Egen tork. Fastigheter som hyrs ut.

44 Exempel Energiplan Åtgärd Spar-pot. (kWh/år) Inv.-tak (kr)
Åtgärd Spar-pot. (kWh/år) Inv.-tak (kr) Spar-pot. (kg CO2-ekv) 7 Mäta ger kunskap. Kunskap som kan omsättas till effektiviseringsåtg. 4590 16803 505 8 Pumpa ut gödsel istället för utkörning med traktor. 21983 159949 3765 Summa 161820 27720 Total energianvändning 207133 Besparing i procent 14% 13%

45 Energibantaren Dokusåpa. Första och andra avsnittet finns redan ute. 3:e avsnittet spelas in i okt. Bönder från Skåne har huvudrollerna! Eller sök på energibantare!