Ravinnekierto ratkaisee biokaasualan kohtalon

Vaasan sisääntuloväylien yhteyteen avautui lokakuussa kaksi biokaasun tankkausasemaa uudella ilmeellä ja brändillä. Stormossen on siirtynyt BIG-brändin mukaisiin tankkausasemiin.

Vihreä tankkausasema hohtaa uutuuttaan. Omenankara BIG-logon keskellä vihjaa, mistä polttoaine on peräisin: jätteistä ja tähteistä.

Myös Imatralle ja Lappeenrantaan aukesi lokakuussa kaksi uutta BIG-biokaasun tankkausasemaa.

Biokaasu asemille tulee uudesta Kukkuroinmäen biokaasulaitoksesta, joka on edennyt käynnistysvaiheeseen. Laitos tulee tuottamaan biokaasua kuudensadan henkilöauton vuosittaiseen tarpeeseen.

”Jos Kukkuroinmäen käsittelykeskukseen tulee tänään biojätekuorma käsiteltäväksi, sen tuottama biokaasu voi jo huomeniltana olla tankattavissa autoon viereisellä kaasuasemalla”, tiivistää Etelä-Karjalan Jätehuollon biokaasulaitoksen laitospäällikkö Vesa Kaipia.

Paikallista, ja biokaasua

Kuntaomisteiset jäteyhtiöt Etelä-Karjalan Jätehuolto, Pirkanmaan Jätehuolto ja Vaasan seudulla toimiva Stormossen vauhdittavat biokaasun liikennekäyttöä yhteisellä, valtakunnallisella BIG-brändillä.

”Haluamme viestiä yhtenäisellä brändillä, että verkostomme tankkausasemien liikennepolttoaine on tuotettu paikallisesti kyseisellä seudulla syntyvistä jätteistä, ja että kyseessä on nimenomaan ympäristöystävällinen biokaasu, ei maakaasu”, korostaa Pirkanmaan Jätehuollon liiketoiminta- ja talousjohtaja Jarkko Nissinen.

Pirkanmaan Jätehuolto rakentaa Nokian Koukkujärvelle ensi keväänä valmistuvaa biolaitosta. Sen yhteyteen nousee myös kaasun tankkausasema.

Ekosysteemi tarvitsee molemmat puolet

Uusi biokaasubrändi kertoo tarpeesta kasvattaa biokaasun markkinoita.

Biokaasun menekki on vain puolet kuviosta. Biokaasuekosysteemi ei toimi, ellei sen tuottamille kierrätysravinteille löydy markkinoita.

Kestävän ravinnekierron tiellä on vielä esteitä. Alan toimijat ovat löytäneet uuden vaihteen yhteistyöhön.

Suomen hallitus on ottanut biokaasun hallitusohjelmaan osaksi hiilineutraalisuustavoitettaan vuoteen 2035 mennessä. Tammikuussa valmistui kansallisen biokaasuohjelman suositus 24 tarvittavasta toimesta.

Biokaasualan ja ravinnekierron toimijat perustivat tammikuussa 2019 yhteisen järjestön, Suomen Biokierto ja Biokaasu ry:n (SBB). Järjestö on patistanut päättäjiä toteuttamaan biokaasuohjelmassa sovitut toimet.

Sen laskelmien mukaan Suomessa olisi realistinen mahdollisuus kasvattaa biokaasun vuotuinen tuotanto ja käyttö nelinkertaiseksi nykyisestä, yhteensä neljään terawattituntiin, vuoteen 2030 mennessä.

Yli sata uutta biokaasulaitosta

Suomeen tarvitaan yli sata uutta biokaasulaitosta, isoja, keskisuuria ja pieniä.

Kaikkiaan uudet biokaasulaitokset käsittelisivät noin seitsemän miljoonaa tonnia orgaanisia jätteitä ja sivuvirtoja. Laitosinvestoinnit nousisivat satoihin miljooniin euroihin.

”Tavoitetaso on realistinen mutta haastava. Se edellyttää yhteispeliä eri sektoreiden kesken sekä määrätietoista politiikkaa ilmasto-, energia- ja bioaloilla”, sanoo Suomen Biokierto ja Biokaasu ry:n toiminnanjohtaja Anna Virolainen-Hynnä.

Hän puhui Pirzztech Oy:n ja Pyhäjärvi-instituutin järjestämässä Biokaasulaitokset ravinnekierrätyksen moottorina -webinaarissa syyskuussa.

Erikokoisille biokaasulaitoksille on omat roolinsa:

”Isot biokaasulaitokset voisivat tuottaa esimerkiksi nesteytettyä biokaasua ja väkevöityjä kierrätysravinteita, keskikokoiset paineistettua biokaasua ja kierrätysravinteita. Pienen kokonluokan biokaasulaitoksissa syntyisi ainakin alkuvaiheessa sähköä, lämpöä ja mädätettä lannoituskäyttöön lähipelloille.”

Ravinnetuotteelle oltava markkinat

Parhaimmillaan biokaasun tuotannon lisääminen torjuu ilmastonmuutosta, tuottaa uusiutuvaa energiaa ja kierrätysravinteita. Samalla syntyy uusia työpaikkoja sekä teknologista osaamista, jolle on kansainvälistä kysyntää.

Jotta biokaasun tuotantotavoite toteutuisi, ei riitä, että biokaasulle on markkinat. Myös biokaasulaitosten toisesta lopputuotteesta eli mädätteestä tehdylle ravinnetuotteelle on oltava markkinat.

Alan toimijat painottavat, että ravinnekierto on saatava mukaan bio- ja kiertotalousstrategioihin sekä uusiin ilmastotoimiin.

Lähes kaikki peltokasvien tuotannossa Suomessa käytettävä epäorgaanisten lannoitteiden fosfori olisi korvattavissa lannan ja muiden kierrätysravinteiden sisältämällä fosforilla. Myös typestä suuri osa voitaisiin korvata kierrätysravinteilla.

Haasteena on hoitaa kokonaisuus niin, että se parantaa myös vesistöjen ja Itämeren tilaa.

Ravinnekierto työllistää

Valtio-omisteinen Gasum on nähnyt biokaasu- ja ravinnekiertomarkkinoilla bisnesmahdollisuuden ja lähtenyt kehittämään voimakkaasti laitos- ja tankkausasemaverkostoaan.

Yhtiöllä on jo 16 biokaasulaitosta Suomessa ja Ruotsissa. Yhtiön vuotuinen jätteenkäsittelykapasiteetti on 880 000 tonnia. Laitoksissa tuotetaan 650 gigawattituntia biokaasua.

Gasumin ympäristöpäällikkö Eeli Mykkänen laskee, että sadat viljelijät hyödyntävät Gasumin tuottamia lannoitevalmisteita.

Ne korvaavat mineraalilannoitteita ja kierrättävät satoja tuhansia kiloja fosforia ja typpeä. Lisäksi niiden käyttö sitoo maaperään orgaanista hiiltä. Käyttö myös parantaa viljelymaan kasvukuntoa.

”Orgaanisten lannoitevalmisteiden markkinoiden kehittäminen tekee hyvää koko toimialalle. Ravinteiden kierrätyksellä on iso työllistävä vaikutus”, Mykkänen korostaa.

Soilfood palvelee noin 40 teollista toimijaa maan laajuisesti jalostamalla sivuvirroista maatalouden tuotantopanoksia.

Yritys laskee, että yhteistyössä teollisuuden ja viljelijöiden kanssa peltoihin saatiin viime vuonna sidottua lähes 30 000 tonnia hiiltä.

”Kehitämme ekologisesti kestävää maataloutta, joka käyttää kierrätysravinteita”, Soilfoodin Aki Laaksonen tiivistää.

Esteitä ylitettävänä

Kestävän ja kokonaisvaltaisen ravinnekierrätyksen tiellä on kuitenkin monenlaisia esteitä.

Yleensä kierrätyslannoitteiden käyttöä Suomessa hidastavat korkeat kuljetus- ja levityskustannukset, prosessoinnin kalleus ja se, että biokaasulaitosten ravinnetuotteiden bisneslogiikka on vasta kehittymässä.

Nurmien ja lannan jalostamisen kannattavuus on heikkoa.

Kierrätysravinteiden jalostus nostaa niiden hinnan helposti mineraalilannoitteita kalliimmaksi.

Myös kierrätyslannoitteiden saatavuutta, markkinointia sekä logistiikkaa ja levityskalustoa olisi tarvetta kehittää.

Lait eivät tue

Markkinoiden kehittymistä hidastaa sekin, että ravinnekierrätystä ohjaava lainsäädäntö on hajanaista ja sekavaa, eikä rahoitus- ja investointitukipolitiikka ole ollut pitkäjänteistä.

”Lainsäädännön tämänhetkinen kehikko ei vielä tue ravinnekierrätystä”, summaa kiertotalouden asiantuntijayritys Winto Better World Oy:n ympäristökonsultti Riikka Kinnunen.

Hän selvitti SBB:n koordinoimassa hankkeessa, kuinka sääntely ja rahoitusmekanismit tukevat tai estävät orgaanisten jätteiden, lietteiden ja sivutuotteiden peltokäyttöä.

Kinnusen mukaan ravinteiden peltokäytön lisäämiseen on potentiaalia, mutta tämä vaatisi viisaasti uudistettua lainsäädäntöä ja kierrätyslannoitevalmisteiden käyttöä tukevia ohjauskeinoja.

On riski, että kun lainsäädäntöä uudistetaan, päädytään vain luomaan lisää esteitä.

”Koko lannoitteisiin liittyvä lainsäädäntö on hirveän hajallaan. Haasteena on, että asia liittyy niin moneen eri toimialaan. On tekemistä siinä, että asiaa tarkastellaan yhtä aikaa kaikista näkökulmista. Ravinnekierrätykseen tarvittaisiin kokonaiskuvaa.”

”Siksi kansallisen biokaasuohjelman tapaiset, strategisen ylätason suunnitelmat ovat niin tärkeitä.”

Hän näkee ongelmia myös nykyisissä tukirahoitusmekanismeissa:

”Tuki kohdistuu usein vain pieneen osaan kokonaisuudesta.”

Politiikka jarruttaa investointeja

Biokaasu- ja -ravinnealan toimijat uskovat, että koehankkeiden rahoituksella olisi erittäin myönteinen vaikutus alan kehitykseen.

Kinnusen selvityksen mukaan Suomeen tarvittaisiin kierrätyslannoitemarkkinoiden toimivuutta edistävää sääntelyä. Valmisteille olisi saatava kansalliset kriteerit, jolloin niitä ei enää luokiteltaisi jätteeksi (niin sanotut end-of-waste-kriteerit).

Kierrätyslannoitevalmisteiden mahdollisuuksia ja uhkia tutkinut hanke summaa, että maatalouden, elintarviketeollisuuden ja metsäteollisuuden sivuvirtojen hyödyntämistä kannattaisi tukea erityisesti nyt, kun markkinat ovat vasta kehittymässä. Viljelijät tarvitsevat tuen kierrätyslannoitteiden käyttöön.

SBB toivoo poliittisilta päättäjiltä toimia. Alan toimintaa ja investointeja hidastaa järjestön mukaan se, että merkittävät politiikkatoimet ovat viivästyneet.

SBB:n mukaan epävarmuutta aiheutuu erityisesti ravinnekiertokorvauksen, biokaasun jakeluvelvoitteen sekä lannan ja muiden syötteiden tutkimus- ja kehitystuen käyttöönoton avoimesta aikataulusta.

Ravinteet kartalle

Biokaasulaitosten toteutumiseen ja sijoittumiseen vaikuttaa sekin, miten paljon alueella on tarvetta maanparannus- ja lannoiteaineille.

Suomessa on alueita, joilla on ylijäämää peltoravinteista. Esimerkiksi karjanlantaa syntyy paljon tietyillä alueilla.

Ylijäämästä voi seurata, että ravinteita huuhtoutuu pelloilta vesistöihin, mikä heikentää vesistöjen tilaa.

On myös alueita, joilla olisi tarvetta lisäravinteille, fosforille ja typelle.

Lanta- ja ravinneylijäämää on erityisesti Länsi-Suomessa, etenkin Vaasan ja Kokkolan rannikoilla sekä Turun ja Porin seuduilla.

Ravinteita puuttuu Uudenmaan ja Forssan seuduilla, Päijät-Hämeessä ja Pirkanmaalla. Alueiden sisälläkin on paljon vaihtelua.

Kuinka tehdä vaikkapa lannan sisältämien ravinteiden jalostamisesta ja kuljettamisesta kannattavaa niin, että alueellista ravinnetasapainoa saataisiin parannettua?

Lantafosforille siirtotuki?

Atria Tuottajien alkutuotannon ympäristökestävyyden kehityspäällikkö Teija Paavolan mukaan biokaasualan kestävyyden kannalta on olennaista, että mädätysjäännökset jalostetaan kierrätysravinnetuotteiksi, jolloin ne voi kuljettaa ylijäämäalueilta ravinteiden tarvealueille.

Alkutuottajat ovat ehdottaneet keinovalikoimaan lantafosforin siirtotukea.

”Viljelijälle tärkeintä on, että kierrätysravinteet ovat turvallisia, toimivia ja käyttökohteeseen soveltuvia”, Paavola korostaa. Hän puhui John Nurmisen Säätiön järjestämässä Biokaasu ja Itämeri -webinaarissa syyskuussa.

Hänen mukaansa biokaasulaitos ei automaattisesti minimoi päästöjä:

”Parhaimmillaan kestävästi toteutettu biokaasulaitosketjun kokonaisuus vähentää päästöriskejä, kierrättää yhteiskunnan virtoja ja tuottaa uusiutuvaa energiaa. Mutta se edellyttää huolellista toteutusta kaikki osa-alueet huomioiden”, hän näkee.

Varsinais-Suomen ELY-keskus on tutkinut vesistöjen rehevöitymiseen johtavaa ravinteiden huuhtoutumista seudullisesti. ELY-keskus on tehnyt alueellisia ravinnekarttoja, joista näkyy, missä alueilla ravinteita muodostuu paljon ja missä on ravinteiden alijäämää.

”Kartan pohjalta voidaan esittää mädätteiden hyödyntämisen kannalta parhaita potentiaalisia sijoituskohteita uusille biokaasulaitoksille”, ylitarkastaja Pekka Paavilainen perustelee.

Logistiikka ei riitä

Luonnonvarakeskus toteutti viime vuonna Ravinnelaskuri-työkalun alueellisten ravinnekierron suunnitelmien ja vesihuollon tueksi.

”Laskuri näyttää ravinnepitoiset biomassat, määrät ja sijainnit sekä koko maan tasolla sen, mitä prosessointiteknologioita kullekin biomassalle käytetään”, kertoo Luken erikoistutkija Sari Luostarinen.

Prizztech on koordinoinut Satakunnassa Biokaasulaitosten ravinteiden optimointi ja tehokas logistiikka -hanketta. Satakuntaan on suunnitteilla uusia biokaasulaitoksia Poriin, Säkylään ja Harjavaltaan.

”Biokaasulaitosten tuottamalle energialle on kysyntää teollisuudessa ja liikennekäytössä. Samalla saadaan kevennettyä vesistöjen ravinnekuormaa, kun tuotetaan kierrätysravinteita täsmälannoitukseen”, Prizztech Oy:n projektipäällikkö Minna Haavisto taustoittaa.

”Huomasimme, ettei tämä menekään niin, että suunnittelemme vain logistiikan. Toiminnan on oltava taloudellisesti kannattavaa niin viljelijälle kuin biokaasulaitokselle kuin biomassan tuottajallekin. Hanke opetti, kuinka haastavaa on yhteensovittaa kaikkia reunaehtoja.”

Huono maine taakkana

Biokaasulaitosten kierrätysravinteiden menekkiin vaikuttavat myös asenteet, osaamisen ja tiedon puute sekä epäilyt lannoitevalmisteiden turvallisuudesta.

Etenkin puhdistamolietteestä valmistetuilla kierrätysravinteilla on ollut huono maine.

”Vaikka lainsäädäntö sallii puhdistamolietteen käytön esimerkiksi viljojen ja öljykasvien viljelyssä, jotkut elintarvikeviljan ostajat ovat kieltäytyneet ottamasta vastaan puhdistamopohjaisella ravinteella viljelyä viljaa. Ei haluta ottaa maineriskiä”, Prizztechin Minna Haavisto sanoo.

Luonnonvarakeskuksen, Ruokaviraston ja Suomen ympäristökeskuksen tuoreessa tutkimushankkeessa todettiin, että jätevesilietteiden käyttö ei uhannut ruokaturvallisuutta.

Lietteiden raskasmetallipitoisuudet eivät tutkittujen haitta-aineiden osalta kohottaneet sadon raskasmetallipitoisuuksia väkilannoitefosforiin verrattuna.

Sen sijaan orgaanisten haitta-aineiden kuten lääkejäämien ja palonestoaineiden osalta tarvitaan vielä lisätutkimuksia. Kasvatuskokeissa tutkittiin PBDE-yhdisteiden, lääkeaineiden ja bakteereja tuhoavien biosidien kertymistä kasveihin.

Jätevedenpuhdistamoissa syntyvä liete soveltuu tutkimuksen mukaan etenkin pitkäaikaiseen fosforilannoitukseen.

Laatulannoite-merkki nostaa mainetta

Ravinnekierrätyksen ja jätealan toimijat ovat vastanneet tarpeeseen vahvistaa kierrätysmateriaaleista tuotettujen lannoitevalmisteiden tunnettuutta, luotettavuutta ja turvallisuutta.

Ala on kehittänyt Suomeen kansallisen kierrätyslannoitevalmisteiden laatujärjestelmän.

Laatulannoite-sertifikaatin avulla kierrätyslannoitevalmisteiden valmistajat voivat osoittaa tuotteidensa täyttävän lainsäädäntöä korkeammat laatuvaatimukset.

Lakeuden Etappi Oy sai viime kesänä Laatulannoite-sertifikaatin Ranu-maanparannusaineelleen. Orgaanisen kuivarakeen raaka-aineena käytetään biojätettä ja puhdistamolietettä.

”Puhdistamolietepohjaisilla tuotteilla ei ole ollut mikään kauhean hyvä maine. Laatulannoite-tunnus auttaa maineen nousussa”, sanoo Lakeuden Etapin kehityspäällikkö Antero Bäcklund.

Laatulannoite-sertifioinnin ja siitä tiedottamisen jälkeen Ranu-maanparannusainesäkin myynti on kaksinkertaistunut.

”Tuotamme noin 3 200 tonnia maanparannusraetta. Kaikki on mennyt kaupaksi. Valtaosa tuotteesta menee maatalouteen lannoitteeksi, ja sieltä on tullut pelkästään hyvää palautetta”, Bäcklund kertoo.

”Kokisin, että Laatulannoite-tunnus on onnistunut hälventämään ennakkoluuloja.”

Prosessiin parannuksia

Luottamusta kierrätysravinteiden turvallisuuteen vahvistaa myös kehitys, jota tapahtuu biokaasulaitosprosessien suunnittelussa.

Esimerkiksi Envor Pori päätyi muuttamaan juuri rakenteilla olevan biokaasulaitoksen prosessia:

”Alun perin ajattelimme levittää mädätysjäännöstä sellaisenaan pelloille, mutta jossain vaiheessa puhdistamolietepohjaisesta lannoitteesta tuli kirosana. Siksi rakennamme nyt laitoksen yhteyteen yli kahden miljoonan euron haihduttamon, jolla mädätysjäännöstä kuivataan peltoravinteeksi. Saamme typpikonsentraattia, jota hyödynnetään lannoitteena”, kertoo Envor Group Oy:n toimitusjohtaja Juha Strandberg.

Luomulannoitteen tuotantoon Envor Pori suunnittelee toista reaktoria, joka käsittelisi elintarviketeollisuuden ja maatalouden jakeita.

Pirkanmaan Jätehuollon uuteen Koukkujärven biolaitokseen tulee kaksi linjaa, jolloin jätevesilietteet käsitellään omalla linjallaan.

Sama periaate on Etelä-Karjalan Jätehuollon Kukkuroinmäen biokaasulaitoksessa. Kun jätevesilietepohjainen mädäte tulee reaktorista, se kuivataan.

”Kuivatavara menee viljelijöille. Nestejae menee mahdollisesti metsäteollisuuteen urean korvaajaksi. Biojätepuolen linjalta saadaan nestejaetta, jota voi käyttää lannoituksessa luomu-statuksella. Kiinteä jae menee tunnelikompostoinnin kautta mullanvalmistukseen”, Kaipia selittää.

Kaipian mukaan viljelijät ovat olleet kiinnostuneita kuivajakeista maanparannuksessa, vaikka kuivajakeet ovatkin puhdistamopohjaisia.

Myös EKJH suunnittelee Laatulannoite-sertifiointia joillekin kierrätysravinnetuotteilleen.

Historian virheet rasittavat

Biokaasualaan ja sen lopputuotteiden menekkiin saattavat vaikuttaa myös huonot kokemukset laitosverkoston perustamisen varrelta. Muutamat toimijat ovat pilanneet alan mainetta.

Ympäristöministeriön neuvotteleva virkamies Ari Kangas taustoittaa, että Suomeen on perustettu laitoksia välillä nopeasti. Joissakin laitosprojekteissa osaaminen ei riittänyt. Riskit laukesivat laitoksen prosessi- ja ympäristöongelmina:

”Laitoksia mitoitettiin veitsen terälle niin, että jos kaikki meni hyvin, systeemi pyöri. Mutta jo pienetkin prosessihäiriöt romuttivat järjestelmän. Raaka-aineita jouduttiin varastoimaan, tuli hajuhaittoja ja mädäte oli epäkuranttia”, Kangas pohti John Nurmisen Säätiön Biokaasu ja Itämeri -seminaarissa.

Hän toteaa, että tuotantoprosessien osaamiseen ja ympäristövaikutusten hallintaan on sittemmin kiinnitetty huomiota.

”Nykyisin biokaasua jalostetaan ja puhdistetaan liikennepolttoaineeksi ja mädätteestä tehdään oikeita kierrätystuotteita. Se vastaa kiertotalouden haasteeseen”, Kangas sanoo.

Hänen mukaansa paras politiikkatoimi biokaasualan edistämiseen on, että kokonaisuus otetaan haltuun.

”Lopputuotteen, jota käytetään pelloissa kierrätysravinteena, pitää olla hyväksyttyä niin, että sille on käyttäjiä.”

John Nurmisen Säätiö parantaa EU-rahoitteisessa Sustainable Biogas -hankkeessaan biokaasulaitosten tuottamien ravinteiden hallintaa Itämeren alueella.

Puhdas Itämeri -hankkeen johtaja Marjukka Porvari sanoo, että Suomikin voi oppia muiden tekemistä mokista. Esimerkiksi Saksassa ja Latviassa on biokaasuhuumassa välillä unohdettu regulaatio ja ympäristövaikutusten arviointi, mikä on johtanut ympäristöongelmiin.

”On hyvä, että ravinnepitoiset jätteet ovat muuttuneet jätteestä resurssiksi. Nopea kehitys ei kuitenkaan saa aiheuttaa ravinteiden päätymistä vesistöihin”, Porvari tiivistää.

Yhteistyöstä puhtia

Riikka Kinnunen toteaa hankkeiden osoittavan kiertobiotalouden toimijoiden löytäneen puhtia yhteistyöhön. Hän kiittelee etenkin SBB:n toimintaa kokoavana voimana:

”Näen positiivisena, että eri toimialat ovat tulleet niin vahvasti yhteen. Pystyisimme rakentamaan kokonaisvaltaisen palvelun, jolla voi viedä koko ravinneketjun osaamista kansainvälisille markkinoille.”

Kuvat: EKJH, Gasum, Soilfood, Scanstockphoto, Lakeuden Etappi.