Saksa on ollut, ja on edelleen, Euroopan johtava biokaasun tuottaja. Laitoksia on yli 9 000 ja tuotettu energiamäärä noin 40 TWh, mistä suurin osa hyödynnetään sähköntuotannossa. Suomessa biokaasuenergian määrä on noin 1 TWh, josta noin kolmannes on kaatopaikoilta kerättävää kaasua. Biokaasulaitosten määrä Suomessa on kasvussa ja alaa edustavan Suomen Biokierto ja Biokaasu Ry:n mukaan energiantuotantotavoite vuodelle 2030 tulisi olla 4,0 TWh.
VALTIO OHJAA TUKIPOLITIIKALLA
Saksassa tuotetusta energiasta tehdään pääsääntöisesti sähköä, mikä johtuu valtion ohjauspolitiikasta. Sähkönsyöttötariffi on ollut suomalaisesta näkökulmasta erittäin korkea. Useimmat laitokset tuottavat sähköä 0,18–0,26 €/kWh tariffilla, mutta korkeimmillaan tariffi on saattanut olla jopa 0,5 €/kWh. Korkea tariffi on johtanut siihen, että laitoksiin halutaan paljon kaasua tuottavia raaka-aineita ja maissi onkin ollut yksi käytetyimmistä. Tariffit ovat kuitenkin määräaikaisia ja solmittu laitoskohtaisesti 20 vuodeksi. Uusia sopimuksia ei ole tehty vuoden 2013 jälkeen. Tämän vuosikymmenen loppupuolella iso osa laitoksista joutuu tariffijärjestelmän ulkopuolelle, eikä tarkkoja suunnitelmia jatkosta ole vielä olemassa. Uudet laitokset ovat kuitenkin jo tällä hetkellä pääosin biometaania verkkoon tuottavia yksiköitä.
Suomessa biokaasuinvestoinneissa hyödynnetty tukimuoto on investointituki, joka on ollut uusille laitoksille 20–30 % ja maatalouden tilakohtaisille laitoksille 40 % laitoksen investointihinnasta. Investointituen sijaan on ollut mahdollisuus myös tuottotariffiin, jonka määrä on ollut lämpöpreemion kanssa maksimissaan 0,135 €/kWh. Tätä tariffia ei kuitenkaan ole juurikaan hyödynnetty, eikä sen piiriin ole enää mahdollista päästä.
Selkeästi Saksan mallia pienemmät ja investointiin pohjautuvat tuet ovat johtaneet Suomessa myös erilaiseen toimintaympäristöön, jossa suuri osa tuloista on perinteisesti tullut raaka-aineina käytettävien jätejakeiden porttimaksuista. Tämä toisaalta on luonut myös pohjaa haastavampien jätejakeiden hyödyntämiseen. Viime vuosina porttimaksupohjaisen toiminnan merkitys on kuitenkin laskenut ja metaanin lisäarvon maksimointi on nostanut merkitystään.
TUKIPOLITIIKKA OHJAA BIOKAASUN TUOTANNON TOIMINTAMALLIA
Doranova oli alkuvuodesta mukana matkalla, jossa tutustuttiin saksalaisten tapoihin toteuttaa korkeakuormitteisia mädätyslaitoksia. Nämä laitokset olivat siirtyneet maissista ja lietelannasta joko osittain tai täysin kuivalantojen mädätykseen. Kuivalantojen kanssa raaka-aineena oli usein nurmea, olkea, apilaa ja maissia, mutta osa laitoksista mädätti pelkkää kuivalantaa.
Porttimaksuja ei kuivalannoista saada ja muista syötteistä laitokset maksavat tuottajille. Laitokset pyrkivät siis maksimoimaan raaka-aineista saatavan kaasun ja sitä kautta tuetun sähköenergian määrän. Epävarmuus tulevaisuudesta nousi esiin useammassakin keskustelussa. Biometaanin tuotannon kasvu, REDII-direktiivin mukainen kestävä biokaasun tuotanto ja mahdolliset päästökompensaatiot nähtiin kuitenkin yleisesti tulevaisuuden menestysreseptinä.
TOIMINTAMALLI OHJAA TEKNOLOGIAN VALINTAA JA KEHITYSTÄ
Saksassa vierailemissamme laitoksissa prosessissa ensimmäinen ero useimpiin suomalaisiin ja perinteisiin märkämädätyslaitoksiin oli järeä esikäsittely. Laitokset pyrkivät hiertämään ja murskaamaan kaikki kuitumaiset syötteet hyvin, jotta mädätys tapahtuisi mahdollisimman tehokkaasti. Esikäsittelyyn on myös investoitu merkittäviä summia kokonaisinvestointeihin suhteutettuna.
Selkein ero Suomeen löytyy kuitenkin laitosten viipymässä ja sen myötä kiintoainepitoisuuksissa. Syötteiden kiintoainepitoisuus oli useimmissa laitoksissa yli 30 %, vaikka puhutaan märkämädätyslaitoksista. Reaktoriviipymät vaihtelevat 80–210 vuorokauden välillä, jolloin mädätteen kiintoainepitoisuus saadaan pudotettua alle 15 %:n, mikä mahdollistaa massan pumppauksen ja separoinnin. Pitkä viipymä on hyvä kaasun tuotannon maksimoinnin kannalta, mutta nostaa investointikustannusta suuremman reaktorikapasiteettivaatimuksen myötä.
Paksun mädätteen pumppaus ja sekoitus on käytännössä suurin energiaa kuluttava kohta prosessissa. Sekoituksen osalta lapasekoittimet on yleisesti käytetty malli ja esimerkiksi mädätteen notkeutta voidaan säätää suoraan rejektiä kierrättämällä. Lisäksi laitoksilla näkyi ultraääniratkaisuja, joilla mädätteen viskositeettiä saadaan laskettua helpommin pumpattavaksi ja sekoitettavaksi. Pumppauksen osalta taas malleja oli monia, mutta esim. mäntäpumput olivat toimiva valinta paksulle mädätteelle.
Yhtenä erikoisuutena voidaan mainita myös reaktorien lämpötilavaihtelut, jotka poikkeavat melkoisesti teoriasta. Laitoksia operoidaan välillä 44–57 °C. Lämpötilaa myös useimmiten vaihdeltiin reaktorissa hukkalämmön määrän mukaan, kesällä selkeästi termofiilisellä alueella ja talvella selkeästi sen alapuolella. Vaihtelulla oli operoijien mukaan vaikutusta kaasun tuotantoon, mutta vaikutus oli suhteellisen pieni, eikä tuotantoa romahduttava.
MIHIN SUOMI OHJAA TOIMIALAA?
Suomessa investointituki ilman tariffia on perinteisesti ohjannut yhteismädätyslaitoksia porttimaksumallin piiriin. Nykyään biometaanin käyttö liikennepolttoaineena ja puhtaana energiamuotona mahdollistaa myös toiminnan painottamisen kaasun tuotannon ja raaka-aineiden potentiaalin maksimoimiseen. Myös hiilineutraalien tuotteiden ja palvelujen kysynnän kasvu tukee biokaasun käyttöä energialähteenä teollisuudessa ja ruuan tuotannossa.
Hallitusohjelmaan on kirjattu erillinen kansallinen biokaasuohjelma, jonka keskiössä on maatalouden sivuvirrat. Yhtä tärkeässä roolissa on myös ravinteiden kierrätys, eli mädätysjäännöksen kestävä hyödyntäminen ja jalostus.
Näitä kaikkia osa-alueita voidaan, ja pitääkin ohjata ja tukea, valtion toimesta riittävän pitkillä ohjelmilla, jotka tuovat vakautta alalle. Maatalouden osalta tärkeimpänä olisi saada esitetty ravinnekiertotuki voimaan, mikä mahdollistaisi laajemman raaka-aineiden hyödyntämisen ja sen myötä ravinteiden kierrätyksen. Kaasun ja energian kulutuksen osalta taas merkittävässä roolissa ovat jakeluvelvoite ja kaasun verokohtelu. Teknologioiden ja toimintamallien kehityksen osalta taas on tärkeää mahdollistaa pilotointi ja yhteistyö nykyisten laitostoimijoiden sekä laitetoimittajien kesken.
Biokaasualalla tapahtuu tällä hetkellä historiallisen paljon niin Suomessa, kuin EU:n tasollakin. Näkymät Suomessa ovat biokaasun osalta nyt paremmat kuin koskaan, mutta työtä ja päätöksiä vaaditaan edelleen paljon. Doranova pyrkii omalta osaltaan lisäämään biokaasun tuotantoa kehittämällä ja toimittamalla luotettavaa teknologiaa, sekä osallistumalla ja tukemalla Suomen Biokierto ja Biokaasu Ry:n toimintaan alan edunvalvojana.
