Forskningen bakom Klimatskoga

Bakgrund

Klimatskoga har utvecklat konceptet och metodiken för klimatskogar i samverkan med Lars Christersson, professor emeritus i skoglig intensivodling vid SLU (Sveriges lantbruksuniversitet) och även tidigare docent i växtfysiologi på Lunds universitet. Christersson och hans kollegor har forskat på lövträdsodling och energiskog i över 40 år. Lars Christersson har varit en pionjär när det gäller snabbväxande lövskog och har under sitt arbete på SLU varit med och tagit fram  optimerad odlingsmetodik och förädlat fram snabbväxande och resistenta sorter som Klimatskoga använder på sina planteringar.

Under sin karriär har Lars Christersson belyst och tydliggjort den minst sagt otroliga potentialen för klimatet som snabbväxande lövträd har när det gäller koldioxidupptag och biomassatillväxt. Hans forskning och engagemang fick oss på Klimatskoga att förstå att det går att skapa en effektiv klimatnytta i Sverige och att vi har potentialen till att neutralisera all den koldioxid vi tillför atmosfären här och nu.

Lars Christersson, professor emeritus

Några läsvärda intervjuer/artiklar
– UNT: Nya lövträd en revolution för klimat och miljö Länk
– SVD: Stor klimatpotential i snabbväxande träd Länk Länk
– SVT: Trädforskaren tror att energiskog kan rädda klimatet Länk
– Forskning o Framsteg: Här växer framtidens drivmedel Länk
– Nytt ljus i koldioxidmörkret Länk

Snabbväxande lövträd

Forskning vid Sveriges Lantbruksuniversitet visar att snabbväxande lövträd är det mest kostnadseffektiva sättet att snabbt fånga upp koldioxid ur atmosfären. Med optimerade odlingsmetoder och förädlade sorter av snabbväxande pilträd kan biomassatillväxten och koldioxidupptaget optimeras samtidigt som klimatnyttan för svenska förhållanden maximeras.

Utvalda referenser Snabbväxande lövträd
1.
RYTTER, Lars and LUTTER, Reimo. Early growth of different tree species on agricultural land along a latitudinal transect in Sweden. Forestry: An International Journal of Forest Research. Online. 14 May 2020. Vol. 93, no. 3, p. 376–388. [Accessed 1 September 2022]. DOI 10.1093/forestry/cpz064.
Abstract            Fast-growing tree species will be an important tool in the future production of renewables and in substituting non-renewable fossil energy sources. Sweden, like other countries around the Baltic Sea, has large areas of abandoned farmland usable for biomass production...
1.
CHRISTERSSON, Lars. Kompletteringsskogsbruk - ett led i klimatomställningen. . 2 uppl. Förlaget Boken, 2022. ISBN 978-91-984259-7-0.
Denna bok skrives för att informera om möjligheter för svenskt skogsbruk och svenskt jordbruk att påverka de pågående klimatförändringarna i positiv riktning. Dessutom beskrivs de åtgärder, som måste sättas in för att förhindra, att sjöar och vattendrag växer igen och att Östersjön fortsätter att förorenas. Den stora fördelen här är att dessa två problemområden kan attackeras och delvis lösas samtidigt med en och samma åtgärd
1.
SKOGSAKTUELLT. Så kan energiskogsodlarna slå tillbaka. Skogsaktuellt. Online. [Accessed 18 October 2021]. Available from: https://www.skogsaktuellt.se/artikel/58809/s-kan-energiskogsodlarna-sl-tillbaka.html
För att möta framtidens krav på biobaserade bränslen till både uppvärmning och fordonsdrift krävs allt mer råvara. Istället för att som i dag importera stora mängder material som för med sig oönskade föroreningar, kan energiskogen stå för en inhemsk produktion av råvara.
1.
HJULFORS, Lena NIEMI and HJERPE, Karin. OVR303: Mer än bara energi miljö- och samhällsnyttor med energigrödor Online. Jordbruksverket, [no date]. [Accessed 12 September 2021]. Available from: https://webbutiken.jordbruksverket.se/sv/artiklar/ovr303.html
Energigrödor som salix, poppel, hybridasp och rörflen är inte bara till nytta då de skördas och används till produktion av värme eller el. Att odla grödor som, efter plantering, sedan skördas upprepade gånger under flera år innan odlingen bryts kan ha många positiva effekter på både mark och biologisk mångfald. Genom att placera, utforma och sköta odlingar av fleråriga energigrödor på rätt sätt kan odlingarna bidra med ett flertal olika miljötjänster.  Den samhällsekonomiska kalkylen kan därmed bli ännu bättre genom att aktivt planera för att utnyttja fler av energiodlingens möjliga miljönyttor.
1.
Skottskogsbruk med Salix gav mest på nedlagd åkermark – under de första åren. Online. [Accessed 30 April 2021]. Available from: https://www.skogforsk.se:443/kunskap/kunskapsbanken/2020/beskogning-akermark/
Skottskogsbruk med Salix gav mest biomassa de första åren i ett trädslagsförsök på nedlagd jordbruksmark. För samtliga sex trädslag ökade tillväxten starkt under den senare delen av försöksperioden.
1.
Snabbväxande trädslag på åkermark – markkemi och fastläggning av kol och kväve. Online. [Accessed 30 April 2021]. Available from: https://www.skogforsk.se:443/kunskap/kunskapsbanken/2016/snabbvaxande-tradslag-pa-akermark--markkemi-och-fastlaggning-av-kol-och-kvave/
Vilken produktionsförmåga har olika snabbväxande trädslag vid återplan­tering av skog på åkermark? Hur påverkar det marken? Rapporten redovisar etapp 2 av projektet, fem år efter plantering.
1.
CHRISTERSSON, Lars and INSTITUTET FÖR ODLING AV TRIVIALA LÖVTRÄD. Papperspopplar och energipilar: teoretiska aspekter och praktiska tillämpningar. . Tranås; Uppsala : Budgetboken ; Institutet för odling av triviala lövträd (Trilöv), 2013. ISBN 978-91-980827-1-5.

Klimatnytta

Klimatskogen planteras på mark som inte varit beskogad vilket skapar nya arealer för koldioxidupptag (additionalitet). Genom Klimatskogens snabba tillväxt tas koldioxid upp mycket effektivt ur luften. En Klimatskog beräknas exempelvis ta upp 5 till 10 gånger så mycket koldioxid som gran och tall under de 10 första åren. Regeringsutredningen ’Vägen till en klimatpositiv framtid’ rekommenderar minst 40 000 ha planteringar av snabbväxande lövträd på svensk mark som en del i att göra Sverige koldioxidneutralt.

Utvalda referenser Klimatnytta
1.
KUNGL. INGENJÖRSVETENSKAPSAKADEMIEN (IVA). Så klarar det svenska jordbruket klimatmålen En delrapport från IVA-projektet Vägval för klimate. Online. [Accessed 3 September 2022]. Available from: http://www.iva.se/publicerat/ny-rapport-fran-projektet-vagval-for-klimatet-sa-klarar-det-svenska-energisystemet-klimatmalen/
Sveriges energisystem har goda förutsättningar att bli klimatneutralt.
1.
KÄTTERER, Thomas. Kolinlagring i jordbruksmark – för bördigheten och klimatet. . P. 38.
1.
RYTTER, Lars, RYTTER, Rose-Marie and HÖGBOM, Lars. Energiskog på jordbruksmark ger tidig klimatnytta. Online. 8 December 2015. [Accessed 15 August 2020]. Available from: https://www.skogforsk.se:443/kunskap/kunskapsbanken/2015/energiskog-pa-jordbruksmark-ger-tidig-klimatnytta/
En försöksserie med snabbväxande trädslag på tidigare jordbruksmark visar att energiskogsodling utgör en kolsänka redan efter fem år.
1.
NATIONELLA KOMMISSIONEN FÖR SNABBVÄXANDE LÖVTRÄD I SVERIGE (NPC SWEDEN). Nationella kommissionen för snabbväxande lövträd. SLU.SE. Online. [Accessed 3 September 2022]. Available from: https://www.slu.se/centrumbildningar-och-projekt/kommisionen-for-snabbvaxande-lovtrad/
Den nationella kommissionen för snabbväxande lövträd (NPC Sweden) är ansluten till den Internationella kommissionen för popplar och andra snabbväxande trädslag (IPC). Dess främsta uppgift är att främja samhällsnyttan med snabbväxande träd som poppel, asp, björk och al.
1.
STATENS OFFENTLIGA UTREDNINGAR. Vägen till en klimatpositiv framtid. SOU 2020: Betänkande från Klimatpolitiska vägvalsutredningen (M 2018:07). . Norstedts Juridik AB, 2020. ISBN 978-91-38-25019-8.
1.
CHRISTERSSON, Lars and INSTITUTET FÖR ODLING AV TRIVIALA LÖVTRÄD. Papperspopplar och energipilar: teoretiska aspekter och praktiska tillämpningar. . Tranås; Uppsala : Budgetboken ; Institutet för odling av triviala lövträd (Trilöv), 2013. ISBN 978-91-980827-1-5.

Biologisk mångfald

Klimatskogar främjar, enligt forskning från Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU), den biologiska mångfalden i jordbruksbygd. I en odling av till exempel salix trivs fler arter av insekter, växter och fåglar än på omgivande åkrar och i gran- och tallskog.

Salix (vide) är viktiga värdar för närmare 640 arter, varav drygt 80 är rödlistade, och ytterligare drygt 670 arter nyttjar den biotopen. Källa: Värdväxters betydelse

Utvalda referenser Biologisk mångfald
1.
WEIH, Martin. Energiskogsodling på åkermark – möjligheter för biologisk mångfald och kulturmiljö i ett landskapsperspektiv Online. Rapport. Uppsala : Sveriges lantbruksuniversitet, 2006. [Accessed 12 June 2022]. Available from: https://pub.epsilon.slu.se/3075/
The report presents the results from an evaluation, in which the objectives were to (i) assess the possibilities of short rotation willow plantations to improve environmental qualities and the design of agricultural landscape, and (ii) evaluate how plantations of Salix should be localized and managed in order to support some of the Swedish environmental objectives. In addition, potential conflicts of interest should be identified, e.g., between economic constraints requiring maximized biomass yields on one hand and environmental concerns on the other hand.
Issue: - Num Pages: 36
1.
HJULFORS, Lena NIEMI and HJERPE, Karin. OVR303: Mer än bara energi miljö- och samhällsnyttor med energigrödor Online. Jordbruksverket, [no date]. [Accessed 12 September 2021]. Available from: https://webbutiken.jordbruksverket.se/sv/artiklar/ovr303.html
Energigrödor som salix, poppel, hybridasp och rörflen är inte bara till nytta då de skördas och används till produktion av värme eller el. Att odla grödor som, efter plantering, sedan skördas upprepade gånger under flera år innan odlingen bryts kan ha många positiva effekter på både mark och biologisk mångfald. Genom att placera, utforma och sköta odlingar av fleråriga energigrödor på rätt sätt kan odlingarna bidra med ett flertal olika miljötjänster.  Den samhällsekonomiska kalkylen kan därmed bli ännu bättre genom att aktivt planera för att utnyttja fler av energiodlingens möjliga miljönyttor.

Kolinlagring

Kolinlagring handlar om att fånga in luftens koldioxid och lagra den i marken. Klimatskogen tar effektivt upp koldioxid ur atmosfären när den växer. Kol finns lagrat i trädens stam, grenar, barr, löv och rötter, men även i dött organiskt material och i jordmånen. Genom att kolet är bundet i Klimatskogen bidrar det inte till växthuseffekten i atmosfären.
Klimatskoga erbjuder långtidslagring av uppfångad koldioxid med biokol. När biomassan från Klimatskogen omvandlas till biokol via pyrolys (PyCCS – Pyrogenic carbon capture and storage) kan en stor del av det kol som träden ackumulerat bindas i en betydligt mer beständig produkt – biokol. Biokol är mycket stabilt och beräknas ha en halveringstid på hundratals år upp till 5000 år. Biokol är därför att betrakta som en kolsänka ur klimatsynpunkt och IPCC klassar det som Negative Emission Technology.

Utvalda referenser Kolinlagring
1.
KUNGL. INGENJÖRSVETENSKAPSAKADEMIEN (IVA). Så klarar det svenska jordbruket klimatmålen En delrapport från IVA-projektet Vägval för klimate. Online. [Accessed 3 September 2022]. Available from: http://www.iva.se/publicerat/ny-rapport-fran-projektet-vagval-for-klimatet-sa-klarar-det-svenska-energisystemet-klimatmalen/
Sveriges energisystem har goda förutsättningar att bli klimatneutralt.
1.
HÖGLUND, Robert. Removing Carbon Now: How can companies and individuals fund negative emissions technologies in a safe and effective way to help solve the climate crisis? . August 2020. P. 21.
Carbon removals are an important part of the solution of the climate crisis, hundreds of gigatons of CO2 will likely need to be removed from the atmosphere this century with the help of a wide range of negative emission technologies. This paper sets out to answer which negative emissions techniques are available on the market today and how they potentially could be used by companies or individuals who wish to help solve the climate crisis by removing carbon in an effective way without creating risks for people or the environment.
1.
RYTTER, Lars, RYTTER, Rose-Marie and HÖGBOM, Lars. Energiskog på jordbruksmark ger tidig klimatnytta. Online. 8 December 2015. [Accessed 15 August 2020]. Available from: https://www.skogforsk.se:443/kunskap/kunskapsbanken/2015/energiskog-pa-jordbruksmark-ger-tidig-klimatnytta/
En försöksserie med snabbväxande trädslag på tidigare jordbruksmark visar att energiskogsodling utgör en kolsänka redan efter fem år.
1.
SCHMIDT, Hans-Peter, ANCA-COUCE, Andrés, HAGEMANN, Nikolas, WERNER, Constanze, GERTEN, Dieter, LUCHT, Wolfgang and KAMMANN, Claudia. Pyrogenic carbon capture and storage. GCB Bioenergy. Online. 2019. Vol. 11, no. 4, p. 573–591. [Accessed 21 August 2022]. DOI 10.1111/gcbb.12553.
The growth of biomass is considered the most efficient method currently available to extract carbon dioxide from the atmosphere. However, biomass carbon is easily degraded by microorganisms releasing it in the form of greenhouse gases back to the atmosphere. If biomass is pyrolyzed, the organic carbon is converted into solid (biochar), liquid (bio-oil), and gaseous (permanent pyrogas) carbonaceous products. During the last decade, biochar has been discussed as a promising option to improve soil fertility and sequester carbon, although the carbon efficiency of the thermal conversion of biomass into biochar is in the range of 30%–50% only. So far, the liquid and gaseous pyrolysis products were mainly considered for combustion, though they can equally be processed into recalcitrant forms suitable for carbon sequestration. In this review, we show that pyrolytic carbon capture and storage (PyCCS) can aspire for carbon sequestration efficiencies of >70%, which is shown to be an important threshold to allow PyCCS to become a relevant negative emission technology. Prolonged residence times of pyrogenic carbon can be generated (a) within the terrestrial biosphere including the agricultural use of biochar; (b) within advanced bio-based materials as long as they are not oxidized (biochar, bio-oil); and (c) within suitable geological deposits (bio-oil and CO2 from permanent pyrogas oxidation). While pathway (c) would need major carbon taxes or similar governmental incentives to become a realistic option, pathways (a) and (b) create added economic value and could at least partly be implemented without other financial incentives. Pyrolysis technology is already well established, biochar sequestration and bio-oil sequestration in soils, respectively biomaterials, do not present ecological hazards, and global scale-up appears feasible within a time frame of 10–30 years. Thus, PyCCS could evolve into a decisive tool for global carbon governance, serving climate change mitigation and the sustainable development goals simultaneously.
1.
RYTTER, Rose-Marie, RYTTER, Lars and HÖGBOM, Lars. Carbon sequestration in willow (Salix spp.) plantations on former arable land estimated by repeated field sampling and C budget calculation. Biomass and Bioenergy. Online. 2015. Vol. 83, p. 483–492. [Accessed 7 July 2020]. DOI 10.1016/j.biombioe.2015.10.009.
Short rotation coppice (SRC) plantations are of interest as producers of biomass for fuel, but also as carbon (C) sinks to mitigate CO2 emissions. Carbon sequestration in biomass and soil was estimated in 5year-old replicated SRC plantations with willows (Salix spp.) on former arable land at five sites in Sweden. Total standing C stocks, i.e. C stored in woody biomass above- and belowground, fine root standing crop, litter, and soil organic carbon (SOC) were estimated by repeated field sampling and C budget calculation.