Klimaatverandering > Over biomassa en bomen: helpen planten in de strijd tegen CO₂?

CO₂ opslaan via fotosynthese

Planten binden CO₂ uit de lucht met het door de wortels uit de bodem opgezogen water en minerale zouten en maken zo oplosbare koolhydraten (sacchariden) aan. Dit zijn de voedingsstoffen die de plant nodig heeft voor haar groei.

Deze synthesereactie wordt de fotosynthese genoemd en kan alleen plaats hebben dankzij de combinatie van een unieke substantie in het blad, zijnde chlorofyl of bladgroen. De zon levert de nodige energie die nodig is voor deze chemische reactie.

Bij verbranding van hout (of ander plantaardig materiaal) gebeurt net het omgekeerde: de suikers worden verbrand met zuurstof en daarbij komt CO₂ en water vrij, en de oorspronkelijke zonne-energie die in de suikers was opgeslagen komt vrij onder de vorm van warmte. De CO₂ die bij die verbranding vrijkomt is de CO₂ die bij de fotosynthese werd vastgelegd. Er komt met andere woorden niet meer koolzuurgas vrij bij verbranding dan dat er oorspronkelijk in de lucht aanwezig was. De overige mineralen die door de plantenwortels werden aangevoerd blijven na verbranding over onder de vorm van as.

Dat biedt mogelijkheden in de strijd tegen de klimaatverandering. Al hebben die wel hun beperkingen.

Biomassa

Steeds meer wordt 'biomassa', plantaardig materiaal dus, gebruikt om energie op te wekken. De energie die bij de groei van de planten opgeslaan wordt, wordt nadien gebruikt door de mens. Maar anders dan bij de verbranding van fossiele brandstoffen komt er bij de aanwending van biomassa geen extra CO₂ vrij. We geven gewoon de CO₂ vrij die de plant kort ervoor uit de atmosfeer verwijderd had.

Op dit moment gebruiken we diverse soorten van biomassa: afkomstig van afvalproducten en biomassa afkomstig van energieteelten. Biomassa uit afvalproducten omvat onder meer bijproducten uit landbouw (zoals mest), industrie (zoals slib van waterzuiveringsinstallaties) of huishoudens (zoals organisch afval). Energieteelten omvatten bosbouwproducten (zoals wilgenteelt), specifieke energiegewassen (zoals koolzaad) en microalgen...

De omzetting van biomassa naar bio-energie kan gebeuren door middel van verschillende thermochemische, fysisch-chemische of biologische conversiemethodes (vb. verbranding, pyrolyse, persing / extractie, verestering, fermentatie / hydrolyse, vergassing, anaërobe vergisting, ...).

Energie uit biomassa kent drie verschillende toepassingsmogelijkheden: 1) als warmtebron, 2) voor elektriciteitsproductie en 3) als transportbrandstof.

Bedenkingen bij bio-energie

De natuur- en milieubeweging is zeker niet tegen het gebruik van biomassa of bioenergie. Maar we stellen wel randvoorwaarden, en we wijzen ook op de beperkingen. Lang niet alle 'biobrandstoffen' zijn CO₂-neutraal. Bij de teelt van energiegewassen, bij het transport naar en van de verwerkingsinstallatie en bij de verwerking zelf wordt soms zeer veel (fossiele) brandstof gebruikt. De vorm waarin bio-energie wordt aangewend heeft tevens een grote invloed op het energiepotentieel. De gecombineerde productie van warmte en stroom heeft het hoogste rendement (80% à 90%), gevolgd door elektriciteitsproductie. Transport heeft een rendement van slechts 10% en hoewel meer dan 20% van onze energiebehoefte naar transport gaat, heeft het omzetten van biomassa naar biobrandstoffen voor vervoer een lager energiebesparend potentieel en minder mogelijkheden voor emissiereductie. Het is dus onverstandig om net in het transportbeleid veel over bio-brandstoffen te spreken. We moeten de schaarse middelen (en inderdaad: biomassa is een schaars middel) inzetten waar ze het meest renderen. Da's bij de gecombineerde productie van warmte en elektriciteit.

Een andere reden om voorzichtig te zijn is natuurlijk het ruimtebeslag. In een minaraadsadvies van 2005 staat dat er een wilgeplantage nodig is van 258 ha om de energie te leveren die door 1 windmolen van 2 MW wordt geleverd. En indien de huidige wereldwijde consumptie van fossiele brandstoffen vervangen zou worden door energie uit biomassa, dan zou drie keer de grond nodig zijn die nu wereldwijd gebruikt wordt voor voedselgewassen.

Nog belangrijker is natuurlijk dat de teelt van energiegewassen de bestaande milieu-impact van de intensieve landbouw niet mag vergroten, maar veeleer moet verminderen. En daar knelt vandaag het schoentje. Zeker in het zuiden, waar oerwoud in een hels tempo plaats moet ruimen voor palmolie- en sojaplantages. Maar ook bij ons, in Europa. Bijvoorbeeld omdat er bij de productie van biomassa veel kunststoffen gebruik worden. Bio-energie is meestal niet 'bio'.

Bovendien willen steeds meer landen af van de braakregeling, om de braakgronden te kunnen gebruiken voor de productie van biomassen. Vooral in Zuid-Europa zou dit een ramp zijn voor de biodiversiteit, want voor veel soorten zijn de braakgronden een laatste toevluchtsoord. De Europese milieubeweging vraagt Europa geen ondoordachte beslissingen te nemen en een eventuele hervorming van het systeem goed voor te bereiden.

Bijzondere aandacht moet ook gaan naar het gebruik van GGO-gewassen als energieteelt. Het feit dat deze gewassen niet voor menselijke consumptie bedoeld zijn, mag geen excuus vormen om de milieubescherming te versoepelen.Vooral het gevaar van besmetting van niet-GGO gewassen en het (intensieve) gebruik van gewasbeschermingsmiddelen en kunstmeststoffen kan hier een probleem vormen.

Zie ook www.natuurpunt.be/beleid > dossier bio-energie

Biomassa en natuurbeheer

Ook bij natuurbeheer komt biomassa vrij. En die kan ook gebruikt worden in de biomassa-industrie. Op dit moment onderzoekt Natuurpunt hoe het eigen afval (maaisel, snoeihout,...) nuttig kan ingezet worden.

Dat die mogelijkheden niet te onderschatten zijn bewijst een recente studie onder leiding van David Tilman van de Universiteit van Minnesota die in Science is verschenen. Volgens deze studie kan een soortenrijk mengsel van inheemse grassen en bloeiende kruiden, waaronder vlinderbloemigen, ruim de helft meer bruikbare energie per hectare opleveren dan ethanol uit maïsgraan of biodiesel uit sojaolie. Ondertussen hebben andere auteurs aangetoond dat de vergelijking niet helemaal opgaat omdat de vergeleken verwerkingstechnieken niet te vergelijken zijn (oude met nieuwe vergeleken). Toch blijft een belangrijke conclusie overeind: we moeten bij het berekenen van de efficiëntie ook rekening houden met de energie-input bij het telen en verwerken van de biomassa. Als we dat totale plaatje bekijken, scoren natuurlijke, niet bemeste, graslanden niet slecht. Voor de productie van energiegewassen als mais, soja en koolzaad zijn immers veel kunstmeststoffen en bestrijdingsmiddelen nodig.

Bossen behouden en bossen aanplanten

Planten vormen een reservoir van CO₂, en slaan al groeiend nog meer CO₂ op. Dus meer planten, betekent meer opgeslane CO₂, en minder CO₂ in de lucht. Sommige gaan hierin zo ver dat ze beweren CO₂-uitstoot te kunnen compenseren door het gelijktijdig aanplanten van bomen. Daar heeft de milieubeweging zeer veel bedenkingen bij. Ten eerste is niet duidelijk hoe lang die bomen zullen blijven staan (door de klimaatverandering neemt het aantal bosbranden toe), en bovendien kan ondoordachte bebossing meer kwaad doen dan goed. Wie garandeert dat we inheemse, gevarieerde aanplantingen krijgen in plaats van plantages met exoten. En hoe vermijden we dat de bomen net daar aangeplant worden waar er waardevolle andere vegetaties staan. Denken we maar aan eigen land: het gebeurt niet zo vaak dat een maisakker bos wordt; als er al bebost wordt gebeurt het vaak ten koste van een zeldzame vegetatie, bijvoorbeeld op 'weinig vruchtbare' gronden.

Wie echt wil compenseren, moet investeren in groene energie. Daarvoor kan je onder andere terecht bij compenCO2.

Dat betekent niet dat investeren in natuur vanuit klimaatperspectief zinloos is. Integendeel: de natuur vormt een gigantisch reservoir van koolstof. Elke hectare tropische regenwoud bijvoorbeeld houdt tientallen tonnen vast. Eens ze op hun 'maximum' zitten komt daar weliswaar niet veel koolstof meer bij. De planten groeien nog wel, maar tegelijkertijd sterven er andere af. Maar als je zo'n stuk bos vernietigt, komt de opgeslagen koolstof vrij onder de vorm van CO₂. Op dit moment is de vernietiging van tropisch bos naar schatting verantwoordelijk voor zo'n 20% van de wereldwijde CO₂-uitstoot.

Ook andere natuurtypes slaan gigantisch veel CO₂ op, en zijn dus -ook vanuit klimaatoogpunt- de moeite waard om te investeren.

Het is echter moeilijk om dit debat al te zeer op te hangen aan concrete cijfers van opgeslagen tonnen CO₂. Niet alleen is dit heel moelijk (of zelfs onmogelijk) te berekenen, het zou ook de indruk kunnen wekken dat we op termijn overal moeten streven naar die vorm van natuur die het meest CO₂ opslaat, en dan zijn we niet goed bezig. Want de natuur wordt gekend door verscheidenheid en biodiversiteit. En het is dankzij die verscheidenheid dat wij er (wellicht) zullen in slagen de klimaatverandering te overleven.

Meer daarover in onze nota 'Natuurlijke klimaatbuffers'