Forskere: Skoven bruges bedst til biomasse – ikke som CO2-lager

KRONIK: Skovene spiller en afgørende rolle i klimakampen – enten som kulstoflager eller som biomasse. Selv under optimale forhold er virkningen af kulstoflagring begrænset. Derfor bør vi satse på at anvende skoven til at erstatte fossile brændsler, skriver forskere fra Københavns Universitet.

Claus Felby, Thomas Nord-Larsen, Niclas Scott Bentsen, Emil Engelund Thybring, Vivian Kvist Johansen og Jørgen Bo Larsen
Forskere ved Sektion for Skov, Natur og Biomasse, Københavns Universitet

Danmarks skove er et af de redskaber, vi har i forhold til at modvirke klimaændringerne. Træer kan både optage og lagre CO2 eller fortrænge kul, olie og gas i vores energiforsyning. 

Energi-, forsynings- og klimaministeren har meldt ud, at det ikke er tilstrækkeligt at stoppe CO2-udledningen. Vi skal i gang med permanent at fjerne CO2 fra kredsløbet, hvis vi skal undgå katastrofale klimaændringer. Den mest effektive og enkleste måde at lagre CO2 er at lade solenergi og fotosyntese omdanne luftens CO2 til biomasse i træer.

Ifølge FN's fødevareorganisation FAO indeholder verdens skove cirka 1.100 milliarder ton CO2 bundet over og under jorden. Sammenligner vi med de årlige udledninger fra afbrænding af kul, olie og gas på cirka 34 milliarder ton CO2, så modsvarer lageret af kulstof i skovene 30 gange den nuværende årlige udledning fra fossile brændstoffer og industri. Totalt rummer klodens økosystemer et kulstoflager svarende til omtrent 3 gange det CO2, der er i atmosfæren.

Træ kan også fortrænge olie, kul og gas i vores kraftværker eller omdannes til brændstoffer til biler, fly og skibe. Vi kan også i langt højere grad, end vi gør i dag, bruge træ, når vi bygger huse og reducere brugen af stål og beton; materialer, som kræver meget energi at fremstille. Mere træ i byggeriet lagrer også CO2 i bygningerne.

Men hvor meget CO2 kan de danske skoves træer lagre, og hvor meget fossil energi kan brugen af træ til energi og materialer fortrænge?

Knapt 15 procent af Danmarks areal er dækket af skov. Skovenes træer har opbygget et stort lager af kulstof svarende til 150 millioner ton CO2 i stamme, grene og rødder. Samtidig vokser træerne og hiver hvert år, hvad der svarer til 7,2 millioner ton CO2 ud af luften. Danmarks skove lagrer i øjeblikket mere CO2, end der fjernes, og øger derfor i den umiddelbare fremtid lageret med 2,4 millioner ton CO2 hvert år.

Økosystemer, herunder skove, kan lagre kulstof indtil en øvre grænse. Når denne grænse er nået, svarer nedbrydningen af træerne til deres tilvækst. I Danmark er grænsen under optimale forhold omkring 840 ton CO2 per hektar lagret i træerne selv og cirka 670 ton CO2 per hektar lagret i dødt ved, rådnende plantemateriale og i jorden.

Vi kender denne grænse ret præcist gennem indgående studier af den urørte Suserup Skov, hvor forholdene for CO2-lagring er noget nær optimale. I realiteten vil det for den samlede skov i Danmark ikke være muligt at lagre samme mængde kulstof. Det kan være så lidt som halvdelen.

Hvis alle skove i Danmark var som Suserup Skov, ville vi efter 100-150 år som et absolut maksimum have lagret yderligere 460 millioner tons CO2. Det er næsten udelukkende træer og dødt ved, der lagrer kulstoffet, da kulstofindholdet i skovjorde kun ændres meget langsomt.

I starten vil CO2-lagringen gå hurtigt, men hastigheden aftager og vil til sidst gå mod nul, fordi en stigende del af den lagrede mængde CO2 atter udledes fra døde og rådnende træer.

En forøgelse af skovens kulstoflager i levende og dødt ved med 460 millioner ton CO2 er et stort tal. Men til sammenligning udleder Danmark inklusiv luft- og skibsfart årligt omkring 85 millioner ton CO2. Det CO2-lager, vi kan opbygge i skovene på 100-150 år, svarer kun til cirka 5 års udledning.

Biomasse er i dag den største fornybare energikilde i Danmark. Godt 20 procent af vores energiforbrug kommer fra biomasse, hvoraf træ udgør hovedparten. Udnytter vi 80 procent af tilvæksten i de danske skove til energi, vil det årligt reducere vores drivhusgasudledning med godt 4,1 millioner ton CO2. De sidste 20 procent af tilvæksten vil forblive i skovene til gavn for skovøkosystemet.

Øger vi brugen af træ i alt nybyggeri og anvender den resterende del til energi, kan den samlede effekt af energi og materialer komme op på cirka 4,6 millioner ton reduceret CO2-udledning om året. Oveni begge muligheder er der en lagring i skoven på 0,5 millioner ton CO2 om året.

Over 100 år giver det, alt andet lige, en samlet fortrængning og lagring svarende til 510 millioner ton CO2 altså 13-120 procent mere end ved udelukkende at bruge skoven som CO2-lager. Den store variation skyldes, at vi ikke har tilstrækkelig viden om, hvor meget kulstof skoven reelt kan lagre, og hvor lang tid det tager.

En meget vigtig faktor, når træet anvendes til energi og materialer, er, at når biologisk kulstof erstatter fossilt kulstof undgår vi at øge den samlede mængde kulstof, som indgår i kredsløb med atmosfæren. Der vil være mindre CO2, som skal fjernes for at stabilisere klimaet.

Der er stort fokus på at reducere udledningen af fossilt CO2 til atmosfæren. Det synes også at være en fornuftig strategi. Det er med fossilt CO2 som med tandpasta; det er forbandet svært at få tilbage i tuben igen, når det først er kommet ud.

Skovrejsning uden en samtidig reduktion af fossil CO2-udledning er en kortsigtet (ikke-)løsning, da vi i så fald fortsat vil øge den mænge af kulstof, som er i kredsløb med atmosfæren. Uden en næsten 100 procents reduktion i udledningen af CO2 fra fossile kilder bliver det meget, meget svært at undgå katastrofale klimaændringer. Øger vi Danmarks skovareal med 50 procent, kan vi lagre yderligere 100-300 eller substituere 260 millioner tons CO2 over de næste 100 år, svarende til 1-3 års CO2-udledning.

Vi har her beskrevet de største og mest umiddelbare muligheder for at anvende skoven i Danmark til at modvirke klimaændringerne. Enten ved at træet bruges til energi og materialer og derved til at erstatte fossile ressourcer. Eller ved at skoven bruges som kulstoflager.

Selvom potentialet for kulstoflagring i skov er angivet under optimale forhold, er virkningen begrænset. Den største effekt opnår man ved at dyrke og bruge skovene til at erstatte fossile brændsler og energitunge materialer som stål og beton.

En vigtig forudsætning er, at skovøkosystemerne forbliver produktive og sunde, samt at de fortsat forvaltes bæredygtigt med blandt andet særlige hensyn til biodiversitet og grundvandsressourcer.

På et tidspunkt har vi forhåbentlig reduceret vores udledning af fossilt CO2 så meget, at det giver en større klimaeffekt at bruge skove og bygninger som kulstoflagre end at anvende træ til at erstatte fossile brændsler. Da kan vi med fordel ændre strategi for skovens rolle i kampen mod klimaændringerne. Hvornår og hvordan dette skal ske, afhænger af, hvor hurtigt og effektivt vi får reduceret den fossile CO2-udledning.

Skovens træer vokser ikke ind i himmelen, men i forhold til at afbøde klimaændringerne indtager de en vigtig og voksende betydning, der ikke bør glemmes i den politiske og strategiske indsats for at leve op til nuværende og fremtidige klimaforpligtelser.

Forrige artikel Nordiske ingeniører: Vi kan blive bedre til at lære af hinanden Nordiske ingeniører: Vi kan blive bedre til at lære af hinanden Næste artikel Concito: Regeringens klimaudspil er ikke en rigtig klimaplan Concito: Regeringens klimaudspil er ikke en rigtig klimaplan
  • Anmeld

    Karsten Thomsen · forftter, lektor, PhD, Verdens Skove

    Eventyrlig skovbrugsverden

    Det er en eventyrlig verden, man inviteres ind i, når skovbrugsforskerne her opridser skovhugstens gavn for klimaet. Der er store mængder carbon i træerne, så lad os brænde dem af, så vi ikke får CO2 fra de grimme fossile brændsler. At denne træafbrænding giver helt samme CO2 synes ikke at bekymre.
    Lagring i træer kan nærmest ikke lade sig gøre ud over "hugstmoden alder", kan man forstå, for Suserup Skov er nået grænsen, hvorefter der ikke vil blive ophobet mere.
    At Suserup Skov ikke skulle optage mere carbon beror antageligt på den misforståelse, at kun træerne reelt ophober carbon. Det er ikke tilfældet. I Thüringen i Midttyskland målte man den samlede optagelse af carbon i skov med skovjord i 250 årig løvskov til ialt netto 4,92 ton pr. hektar pr. år (Schrumpf & Schulze 2010). Det er betragteligt mere end de danske nationale opgørelser på gennemsnitligt 3,5 ton/ha/år.
    Skovjordene ændrer kun carbonindhold meget langsomt, igen ifølge de danske forfattere her. Men jo, jordens carbonindhold ændrer sig, ikke mindst, når man fælder skoven. Studier på vore breddegrader tyder klart på, at mineraljorden mister carbon gennem lang tid efter renafdrift (Neurath et al. 2010). Under mere sluttede bevoksninger er antagelsen om stabilt jord-carbon heller ikke korrekt. Genopmålinger i Finland har tværtimod vist, at i den periode, hvor vedmassetilvæksten er særligt stor, øges jordcarbon også, i gennemsnit 0,23 ton C/ha/år (Häkkinen et al. 2011). Men mest overraskende i forhold til de forstlige lærebøger er det, at også meget gamle skove ophober carbon i jord. Målinger i 250-årig løvskov i Tyskland viser endnu større optagelse end de finske skove, 0,26 ton C/ha/år (Schrumpf & Schulze 2010). Og målinger gennem 23 år i mere end 400 år gamle skove i Sydkina viser en helt utrolig gennemsnitlig optagelse på 0,61 ton C/ha/år blot i de øverste 20 cm jord (Zhou et al. 2006).
    Kilder kan findes her: http://www.vand-og-jord.dk/artikler/vj211-skovbiodiversitet-55.pdf

  • Anmeld

    Anders Horsten · Biolog

    Naturen går ikke på kompromis

    Når man læser artiklen, får man lidt den opfattelse, at man både kan høste et betydeligt overskud af tilvæksten i skove, og samtidig bevare og beskytte den tilknyttede biodiversitet. Men det er ikke den konklusion, som et bredt udvalg af forskere indenfor biodiversitet kommer til. Her er konklusionen tværtimod, at naturen ikke går på kompromis, og at produktion og beskyttelsen af biodiversitet derfor ideelt set ikke kan foregå i de samme skove. Istedet bør man overlade skovene til sig selv, hvis man vil sikre den sjældne og truede biodiversitet, startende med de skove, der allerede i dag rummer sjældne og truede arter. De dyrkede skove kommer til kort på en række væsentlige parametre, f.eks. mængden af dødt ved, naturlig hydrologi og artssammensætningen, ligesom et helt afgørende element, naturlig græsning af store pattedyr, ofte heller ikke harmonerer særligt godt med skovdyrkning.
    Det er fint at have produktionsskove, der leverer tømmer til møbler, byggeri og den slags. Men så må man samtidig afsætte et passende skovareal til selvforvaltende natur, hvor der ikke skal hentes træ ud. Her bør naturlige processer, herunder græsning, får lov at råde og skabe skove, hvis biodiversitet vi i dag desværre skal til udlandet for rigtigt at kunne opleve

  • Anmeld

    Claus Felby & Thomas Nord-Larsen · Professor og lektor, Københavns Universitet, sektion for Skov, Natur og Biomasse

    Vedr. Eventyrlig skovbrugsverden

    Karsten Thomsen, tak for din kommentar. I vores kronik beskriver vi skoven i Danmark, og hvor meget de danske skove under et kan bidrage til at reducere Danmarks CO2 udslip.

    Det er rigtigt, at der er et CO2 udslip forbundet med afbrænding af træ såvel som af fossile energikilder. Den helt afgørende forskel er, at mens CO2 udslippet fra afbrænding af træ atter bindes i skovenes biomasse er det ikke muligt at genlagre CO2 udslippet fra de fossile brændsler. Det er en meget grundlæggende forskel på biologi og geologi som desværre ofte overses.
    Netop, at det er umuligt effektivt at fjerne CO2-udslippet fra de fossile brændsler leder til den centrale pointe i artiklen: "Uden en næsten 100 procents reduktion i udledningen af CO2 fra fossile kilder bliver det meget, meget svært at undgå katastrofale klimaændringer."

    Suserup Skov har et meget stort lager af kulstof i den levende biomasse på 3½ gange gennemsnittet for de danske skove. Kulstofmængden over de sidste 20 år har i Suserup været bemærkelsesværdigt stabil. Økosystemet er tæt på en naturlig ligevægt og lagringen er tæt på nul. Kulstofpuljen i jorden i Suserup er ikke højere end i sammenlignelige dyrkede skove og har ikke ændret sig signifikant i 20 år. Den forskel på kulstoflagring mellem danske og tyske skove du nævner, svarer i en dansk sammenhæng over en begrænset periode til kun 1% af vores CO2 udslip.

    Du peger på en række studier over kulstoflagring i gamle skove som bygger på atmosfæriske målinger over skovene (eddy-flux). Disse atmosfæriske målinger estimerer hvor meget CO2 der fra atmosfæren går ind i økosystemet og hvor meget der kommer tilbage igen. Problemet er at resultaterne ikke kan bekræftes, når man reelt måler kulstofindholdet i både træer og jord. Eddy-flux metoden diskuteres flittigt og er endnu under udvikling. Påstanden om at gamle skove ikke er i ligevægt, modbevises af, at skovene ikke hæver sig over landskabet på ”bjerge” af kulstof, da opbygning og nedbrydning netop er i ligevægt.

    I forhold til atmosfæren er det fælles for de forskellige skovøkosystemer, at lagringen i den overjordiske pulje af kulstof - i levende og døde træer - er meget hurtigere end lagringen af kulstof i skovjordene. Derfor er det ofte fremførte fokus på kulstoflagringen i jorden i en klimamæssig sammenhæng ude af proportioner. Vi har ikke århundreder til at rette klimaet op, kun årtier.
    Når vi har reduceret vores CO2 udslip meget kraftigt, da er det vi i forhold til klimaet med fordel kan prioritere kulstoflagring i skovene frem for substitution af fossile ressourcer.

    Skovene er centrale som en del af løsningen på både klimaændringer og tab af biodiversitet. Skovene skal rumme mangfoldige hensyn, men løsningen er ikke den samme for hver af de udfordringer vi står overfor. At vi skal have skov, hvor bevaring af biodiversitet er i højsædet er ligeså sikkert som at vi skal bruge skov til at modvirke klimaforandringer. Vi kan gøre begge dele – også indenfor rammerne af de danske skove.

  • Anmeld

    Karsten Thomsen · lektor, PhD, Verdens Skove

    Eventyrligt CO2

    Det var alligevel pokkers! Carbon-kredsløbet har optaget mig både som forsker og underviser i mange år. Men jeg er alligevel aldrig stødt på forskere, der troede, at CO2 fra fossil afbrænding var anderledes end al anden CO2, og af så eventyrlig karakter, at det ikke kunne optages af træer!
    Jeg kan berolige med, at der absolut ikke er noget der tyder på, at det skulle forholde sig så galt. CO2 er lige slemt eller fredeligt, om det kommer fra afbrænding af træ eller af kul og koks. Træer adskiller sig derimod fra kul ved, at de optager CO2, mens kul ikke gør. Men det kræver, at træerne efterlades i live!
    At I har fundet, at Suserup Skov ikke længere skulle optage mere CO2 end den afgiver, HVERKEN i træer eller i jordbund, lyder opsigtsvækkende, ikke mindst når andre forskere ikke har fundet tilsvarende ophør af C-optag i en analyse af et stor antal europæiske skove helt op til 800 år, vha. C-flux-målinger (Luyssaert et al 2008). Direkte jordanalyser over tid har heller ikke vist ophør af C-optag.
    Det ville være interessant med referencer til publikationerne bag disse opdagelser om carbon i Suserup Skov.





  • Anmeld

    Claus Felby · Professor, Københavns Universitet

    CO2 indgår i en cyklus med atmosfæren

    Karsten Thomsen. Der er noget du har fået galt fat på. Det synes som at du ikke sætter CO2 ind i kulstofcyklus. I forhold til klimaændringer er det centrale, at vi ikke må øge den mængde af kulstof der er i direkte kredsløb med atmosfæren. Når vi forbruger fossile kulstof ressourcer øger vi denne mængde, når vi bruger biologiske kulstof ressourcer (biomasse) øger vi ikke denne mængde.
    Når man følger debatten omkring klimaændringer, er der argumenter som siger at vi kan løse problemet ved at lagre vores CO2 udslip i skovene. Reducerer vi ikke vores CO2 udslip med noget nær 100% er skovenes CO2 lager helt utilstrækkelige.
    Du kan læse mere om kulstofcykler i IPCC's 5 Assesment Report kapitel 6. Der er både en god introduktion og en dybere redegørelse for CO2 og kulstofcykler.
    Suserup skov er meget tæt på ligevægt. Der lagres intet eller kun meget lidt kulstof. Der er ikke noget udsædvanligt i at økosystemer går imod en ligevægtstilstand. Om kulstof i Suserup skov se Vesterdal og Christensen. 2007. The Carbon Pools in a Danish Semi-Natural Forest. Ecological Bulletins, No. 52, pp. 113-121. Der er p.t. flere publikationer på vej som kigger på endnu længere tidsserier i Suserup skov, og de bekræfter at skoven er i ligevægt. Bemærk igen, at vi skriver om skoven i Danmark og hvilken rolle den kan spille til at reducere Danmarks CO2 udslip. Andre skov øko-systemer kan have en kortere/længere cyklus. Men alting går grundlæggende mod en ligevægt, det er en af de helt grundlæggende naturlove.

  • Anmeld

    Karsten Thomsen · lektor, PhD, Verdens Skove

    Træ som CO2-neutralt brændsel er en politisk vildfarelse

    ALT carbon udveksles over forskellige tidsskalaer mellem luft, vand, organismer og geologisk materiale, dét er vi formodentlig enige om?!
    Det optages ved opløsning i vand, ved kemisk binding i geologisk materiale såvel som ved organismers fotosyntese og kemosyntese, og det afgives ved forvitring af bjerge, vulkanudbrud, afbrænding af organisk stof (kul såvel som træ) og respiration fra alle organismer, der ånder ved ilt, dét er vi formodentlig også enige om?!
    At tale om, at carbon fra træer adskiller sig fra carbon fra kul er derfor meningsløst.
    Afbrænding af træ såvel som kul giver øget CO2 i atmosfæren, i begge tilfælde efter mange års ophobning via. træers fotosyntese, som indfanger CO2.
    Forestillingen om, at udledning af CO2 fra øjeblikkelig afbrænding af træ skulle være uden betydning for atmosfærens CO2-indhold er en vildfarelse, da genoptagelsen af den frigivne CO2 tager mange årtier. Så den klimapolitiske vedtagelse om at betragte træ som et CO2-neutralt brændsel er netop politisk, men ikke videnskabeligt velfunderet.

    Jeres overbevisning om, at gamle skove i Danmark som følge af "naturlove" ikke optager carbon ud over de første 200 år stemmer ikke med mange års resultater i andre lande, og heller ikke med nylige studier i Danmark, se fx
    Pilegaard et al. 2017: Langtidsmålinger viser overraskende resultat: Bøgeskov øger kulstofoptagelsen med tiden. Dansk Kemi, 98(5), 8-9. http://orbit.dtu.dk/files/132147430/Dansk_Kemi_98_8_9_2017.pdf
    At I ikke har kunnet påvise carbonophobning i Suserup kan jo bero på såvel opløsning i jordvand som kemisk binding i dybere lag, som det også er påvist selv i vegetationsfattige ørkenområder, hvor man også har målt negative CO2-udslip.

  • Anmeld

    Jacob Neergaard · Cand. agro

    Lagre af kulstof

    Karten Thomsen må vel være enig i, at skovenes lager af CO2 kan genopbygges efter hugst, hvis man sikrer en drift som tilgodeser genvækst. Skovene skal med ord ikke tømmes for træ? og der skal være en vis form for balance mellem hugst og genvækst.

    Det adskiller sig helt grundlæggende fra de fossile lagre af CO2. Olie, kul og gas bliver praktisk talt ikke genopbygget, mens vi forbruger løs af lageret.

    Den forskel anerkender Karsten Thomsen vel?



  • Anmeld

    Karsten Thomsen

    Re: Lagre af kulstof

    Jacob, jeg anerkender klart, at træ er en fornybar ressource. Og jeg anerkender, at over tid vil hugst blive modsvaret af skoves genvækst. Men jeg er ikke bekendt med nogen regler, der lægger præcise bindinger på, hvor længe genvækst må vare, kun at skovloven kræver, at den er sikret over tid. Afbrænding er derfor ikke CO2-neutral, der er ligesom ved kul tale om bundet carbon, der slippes løs som CO2.
    I Danmark er vi p.t. i en situation, hvor der samlet set er større tilvækst end hugst, men dén situation er ikke garanteret af noget. "Tilbagebetalingstiden" for det frisatte CO2 er lang og ikke triviel, som det er sagt mange gange i debatten. Vi skal nedbringe CO2-udslip hurtigt!
    At lade vedmasse erstatte kul har andre minusser. Afbrænding af træ frigiver mere CO2 pr. produceret mængde energi (410 g/kWh) end kul 280-370g/kWh). Metan, som har været fremhævet af brintbranchen her på Altinget (Tejs Laustsen Jensen 4. 4.2018) kilowatttime, frigiver under det halve CO2 (180 g/kWh). Men gas har ikke de lange parader af forkæmpere, som klassisk skovbrug har.