Kokemäenjoen vesistöalueella Pirkanmaan maakunnassa muodostuu vuosittain noin 1,3 miljoonaa tonnia erilaisia ravinnerikkaita biomassoja. Näistä massoista noin 60 % on maataloudessa muodostuvaa lantaa, noin 35 % yhdyskuntien ja teollisuuden sivuvirtoja ja lietteitä ja loput maatalouden nurmibiomassoja, joilla ei ole rehukäyttöä. Nämä biomassat sisältävät yhteensä 5 700 tonnia typpeä ja 1 400 tonnia fosforia, joista maatalouteen nykyisellään päätyy arviolta reilu 70 %. Lannoitteeksi päätyvät ravinteet ovat pääosin lannasta.
Alueellinen ravinnetasapaino tärkeää
Pirkanmaan biomassojen potentiaali ravinnekierrätyksessä on aluetasolla suuri. Kasvintuotannon tarpeeseen nähden alueella on kuitenkin kierrätettävää fosforia liian vähän, ja fosforista on vuosittain 700 tonnia alijäämää. Ylijäämä tarkoittaisi, että alueella on ravinteiden ylituotantoa suhteessa sen kasvintuotannon tarpeeseen. Se on tyypillisempää intensiivisen kotieläintuotannon alueilla, kuten Pohjanmaan maakunnissa ja Varsinais-Suomessa. Ilman hyvää alueellista ravinteiden jakoa ravinneylijäämä voi lisätä riskiä vesistöjen ravinnevalumiin ja alijäämä taas lisätä tarvetta neitseellisille mineraalilannoitteille.
Ravinteiden saatavuuden ja siitä juontuvien ympäristöriskien kannalta Pirkanmaan tilanne vaikuttaa melko hyvältä. Alueellinen vaihtelu maakunnan sisällä voi kuitenkin olla merkittävä. Lisäksi Pirkanmaan viljelyssä käytetään mineraalilannoitteita, esimerkiksi vuonna 2016 noin 600 tonnia mineraalifosforia, vaikka tätä voitaisiin korvata kierrätysfosforilla.
Ravinteiden liikakäytön riskejä voitaisiin ehkäistä paitsi tila- ja aluetason lannoitussuunnittelulla myös koko ravinneketjun hyvällä hallinnalla. Tapauskohtaisesti tulisi löytää parhaat käytännöt hyödyntää ravinteet ensisijaisesti siellä, missä niille on aidosti tarvetta. Pirkanmaalla tämä tarkoittaisi alueen omien kierrätettävien ravinteiden käytön alueellista optimointia ja alijäämän vuoksi kierrätyslannoitevalmisteiden vastaanottoa ja käyttöä muualta Suomesta. Näin ravinteet päätyisivät mahdollisimman tehokkaasti kiertoon myös koko Suomen tasolla.
Ravinnekiertojen tehostaminen edellyttää ratkaisuja
Käytännössä ravinnekiertojen tehostaminen tarkoittaa joko ravinnerikkaiden biomassojen tai niistä prosessoitujen ravinnetuotteiden kuljetusta alueilta toiselle. Toistaiseksi biomassoja kuitenkin prosessoidaan Suomessa melko vähän. Esimerkiksi lannoista prosessoidaan keskimäärin vain 6 %, joten potentiaalia ravinnekiertojen edistämiseen ja samalla myös uusiutuvan energian tuotantoon on.
Biomassojen energiasisältö voidaan ottaa talteen esimerkiksi biokaasuprosessin avulla, ja karkeasti arvioituna Pirkanmaalla niiden teoreettinen biokaasupotentiaali on 350 GWh. Mädätteeseen päätyvät ravinteet ovat käytettävissä sellaisenaan tai jalostettuna väkevöidyiksi lannoitevalmisteiksi. Typpi muuntuu prosessissa kasveille käyttökelpoisempaan liukoiseen muotoon.
Biokaasun energia- ja mädätteen ravinnekäytön ratkaisut riippuvat laitosmittakaavasta. Maatilakohtainen biokaasutuotanto lisää tilan omaa energiaomavaraisuutta ja ravinteiden käytön tehokkuutta, kun taas usean tilan yhteisessä laitoksessa ravinteita pystytään jakamaan tilojen kesken. Biokaasun käytölle tarvitaan tällöin ratkaisu, joka voi olla esimerkiksi jokin muu energiaa tarvitseva toimija tai liikennebiokaasua jakeleva yritys. Keskitetty laitos kerää biomassoja laajaltakin alueelta, jolloin on erityisen tärkeää huomioida mädätteen ravinteiden käytön ratkaisut. Mikäli toiminta-alueella ei ole ravinteille riittävää tarvetta, väkevöinti ja myynti kauempana käytettäväksi on tarpeen.
Kannattavuus ja ympäristötekijät tärkeitä näkökulmia biokaasutuotannossa
Biokaasutuotannon kannattavuus on usein kynnys sen käyttöönotolle. Suuremmat tilat ja tilakeskittymät voivat hyötyä laitoksesta riittävästi kannattavuuden saavuttamiseksi. Mädätteen prosessointi ravinnekiertojen tehostamiseksi vaatii suuremman laitoskoon. Samalla biokaasu voidaan tehokkaammin jalostaa liikennekäyttöön, ja näin lisätä fossiilittomien polttoaineiden osuutta alueen liikenteessä.
Biokaasutuotannon ympäristövaikutukset liittyvät paitsi energiaratkaisuun, myös biomassojen ja mädätteen tai siitä jalostettujen valmisteiden käytön ratkaisuihin. Valmisteiden logistiikka, varastointi ja käyttö tulisi toteuttaa parhain käytännöin päästöjen minimoimiseksi. Myös itse laitoksella on minimoitava mahdolliset metaanivuodot.
Pirkanmaalla on tärkeä rooli Suomen ravinnekierrätyksen kehittämisessä paitsi omilla ratkaisuillaan, myös vastaanottavana alueena kierrätyslannoitevalmisteille. Hyvillä, koko toimintaketjun kattavilla, toimintatavoilla voitaisiin biomassojen prosessoinnissa päästä tulokseen, josta ympäristö ja vesistöt kiittävät.
Elina Tampio, tutkija, Luonnonvarakeskus
Sari Luostarinen, erikoistutkija, Luonnonvarakeskus
Taustamateriaalina tekstissä on käytetty Luken ja SYKE:n viranomaistyökalua ’Ravinnelaskuri’ sekä seuraavia raportteja:
- Biokaasuohjelmaa valmistelevan työryhmän raportti. Työ- ja elinkeinoministeriön julkaisuja 2020:3 http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-327-482-2
- Lantabiokaasutuen toteuttamisvaihtoehdot. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 40/2019. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-326-777-0
- Keinoja orgaanisten lannoitevalmisteiden käytön edistämiseen. Maa- ja metsätalousministeriön julkaisuja 2019:5. http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-453-941-8
