Energiaomavaraisuuden edellytykset luomukotieläintiloilla-caset luomuemolehmä- ja luomumaitotila

Abstract

Opinnäytetyön tarkoitus oli selvittää luomukotieläintilojen edellytyksiä tuottaa tilan tarvitsema energia itse tilan omista raaka-aineista. Luomutilat valikoituivat tarkastelun kohteeksi, koska ajatus energiaomavaraisuudesta sopii hyvin luonnonmukaisen maatalouden kestävän kehityksen periaatteisiin. Luomutilat ovat peltoalaltaan suurempia kuin tilat keskimäärin, joten viljelykierrossa olisi periaatteessa parempi mahdollisuus tuottaa esimerkiksi peltobiomassaa energiaksi. Maatilojen energianlähteiksi valikoituivat puuhake, rypsi ja biokaasu. Tilakohtaisia mahdollisuuksia tuottaa itse tarvitsemansa sähkö, lämpö ja polttoaine tarkasteltiin kahden vaihtoehdon näkökulmasta. Ensimmäisessä vaihtoehdossa sähkö ja lämpö tuotettaisiin CHP-laitoksessa puuhakkeesta, joka korjattaisiin omasta metsästä. Polttoaine (RME-rypsibiodiesel) tuotettaisiin rypsistä, jota viljeltäisiin omalla tilalla. Toisessa vaihtoehdossa sähkö, lämpö ja polttoaine tuotettaisiin biokaasulla, jonka raaka-aineena olisi pääasiassa karjanlanta ja tarvittaessa säilörehu. Tässä kvalitativisessa tutkimuksessa omavaraisen energiantuotannon edellytyksiä selvitettiin luomuemolehmä- ja luomumaitotilalta. Tilakohtainen vuotuinen sähkön, lämmön ja polttoaineiden kulutus selvitettiin omistajia haastattelemalla. Lisäksi selvitettiin tilakohtaiset energian vuotuiset kulutushuiput. Case-luomuemolehmätilalla ei mikään omavaraisen energiantuotannon vaihtoehdoista noussut selkeästi toista paremmaksi. Ongelmaksi muodostuisi molemmissa energiavaihtoehdoissa ylimääräinen lämmöntuotanto. Jos lämpöä ei voitaisi hyödyntää tilan ulkopuolella, ei olisi järkeviä perusteita tavoitella energiaomavaraisuutta. Polttoainetuotanto rypsillä veisi viljelykierrossa yli puolet nurmialasta, joten yhteistyömahdollisuus toisten viljelijöiden kanssa tulisi selvittää. Biokaasuntuotanto pelkästään säilörehulla veisi 59 % nykyisestä säilörehualasta, mutta energiarehu voisi olla tavanomaisesti tuotettua. Case-luomumaitotilalla kumpikaan vaihtoehdoista ei ollut selkeästi toteuttamiskelpoinen. Molemmissa energiavaihtoehdoissa tuotettaisiin ylimääräistä lämpöä, mikä kannattaisi hyödyntää tilan ulkopuolella. Rypsin viljelykierto veisi liikaa viljelyalaa maitotilallakin. Biokaasuvaihtoehdossa kaikki tilalla syntyvä karjanlanta tarvittaisiin ja lisäksi nykyisestä säilörehualasta 40 % täydentämään metaanintuotantoa. Molemmilla tiloilla tarvittaisiin lisää peltoa jo nurmirehuomavaraisuuden takia.

The aim of this thesis was to study preconditions of the organic livestock farms to produce energy from their own raw material on the farm. The organic farms were selected because of the idea of energy self-suffiency suits the principles of sustainable development in organic farming. The organic farms have more arable area than the farms on average, and therefore the organic farms have better possibilities to produce biomass to energy by the crop rotation. For the sources of energy of the farms were selected wood chips, rape and biogas. The possibilities of the farms to produce their own electricity, heat and fuel were studied from two points of view. In the first option, electricity and heat were produced by combined heat and power plant from wood chips, harvested from their own forest. The fuel would be produced from rapeseed (RME-rapeseed oil biodiesel), grown on the farm. In the second option, electricity, heat and fuel would be produced by biogas, the main raw material of which would be mainly manure and silage, if needed. In this qualitative survey preconditions for self-suffient energy production were studied on organic suckler and dairy cow farms. The annual consumption of electricity, heat and fuel on each farm were worked out by the interviewing the owners of the farms. In addition, the energy consumption peaks of each farm were registered. In the case of organic suckler cow farm neither of the energy self-suffiency options was better than the other. In both options the production of additional heating energy would cause a problem. If heating energy could not be utilized outside the farm, there would be no reasons to aim at energy self-suffiency. Fuel production by rapeseed would need more than a half of the arable area. That’s why it would be better to look into cooperation possibilities with other farmers. Biogas production by silage alone would need 59 % of the present area, used for silage production. However, the silage for energy use could be produced as usual. In the case of the organic dairy cow farm neither of the options was practicable. On both options additional heating energy would be produced, which should be utilized outside the farm. The rapeseed rotation would take too much arable area on the dairy cow farm too. In the biogas option the production of electricity and heat would need all the manure and more over 40 % of the silage area as a supplement to methane production. Both farms would need more arable area to reach silage self-suffiency.