Kasvihuonetuotteiden ilmastovaikutuslaskenta : loppuraportti

Abstract

Tämä raportti käsittää Greenhouse Carbon-tutkimusprojektissa tehtyjen ilmastovaikutuslaskentojen tulokset, joita on tehty viidelle kasvihuonetuotteelle. Tuotteet olivat tomaatti, kurkku, salaatti, pauliinabegonia ja tulppaani, ja tutkittuja kasvihuonetiloja oli yhteensä 16 siten, että salaatti-, tomaatti-, ja kurkkutiloja oli neljä, tulppaanitiloja kaksi ja kukkatiloja kaksi. Laskentojen pohjalta hankkeessa muodostettiin ilmastovaikutuslaskuri kasvihuonetilojen käyttöön. Laskuri on hankittavissa osoitteesta www.kauppapuutarhaliitto.fi -> hiilijalanjälki. Tutkittavista ympäristövaikutuksista tarkastelu rajattiin ilmastovaikutuksiin. Kasvihuonekaasuista laskentaan huomioitiin kolme merkittävintä, joita ovat hiilidioksidi, metaani sekä dityppioksidi. Tarkasteltavia toimintoja olivat taimikasvatus, kalkin, lannoitteiden ja torjunta-aineiden valmistus, kasvatusruukkujen valmistus ja loppukäyttö, hiilidioksidin lisäys, kastelu, valaistus, lämpöverhot ja jäähdytysjärjestelmät, sähkön ja lämmön kulutus ja tuotanto, kasvualustan tuotanto ja loppukäsittely, valmiiden tuotteiden pakkaus ja kuljetus, sekä jätehuolto ja kierrätys. Tutkimuksen ulkopuolelle rajattiin kaupan ja kuluttajan toiminnot ja jakelu, mikä oli ainoa merkittävä osuus, jossa tutkimus poikkesi suomalaisten elintarvikkeiden ilmastovaikutuslaskennan laskentasuosituksesta. Lisäksi infrastruktuurin valmistus ja ylläpito jätettiin tutkimuksen ulkopuolelle. Tarkasteltavat yritykset valittiin siten, että ne poikkesivat toisistaan jonkin verran energiankäyttö-profiililtaan ja viljelykuukausiltaan. Lisäksi laskettiin skenaarioita, joissa käytettiin tämän tutkimuksen keskimääräisiä energiankäyttömääriä ja eri energianlähteitä. Muutamista yrityksistä saatiin myös kuukausittaisia energiankäyttöarvoja, joiden avulla pystyttiin varioimaan karkeasti kasvihuonetuotannon vuodenaikaisvaihtelun merkittävyyttä tuotannon ilmastovaikutukseen. Tutkimustulosten mukaan energiantuotannon päätöt ovat ylivoimaisesti suurin yksittäinen päästölähde kasvihuonetuotteiden ilmastovaikutuksia laskettaessa. Tutkituissa tomaattiyrityksissä kasvihuonekaasu-päästöjen suurin aiheuttaja oli kaikissa tapauksissa lämmöntuotanto, jonka osuus oli 75 96 %. Kurkun osalta sähköenergian osuus oli suuremmasta valotustarpeesta johtuen suurempi kuin tomaatilla ja yhteensä energiantuotannosta aiheutui 75 96 prosenttia päästöistä sähkön- ja lämmöntuotannon osuuksien vaihdellessa yrityksestä riippuen. Salaatin kohdalla energiantuotannon osuus oli 52 95 % ja begonian osalta70 78 %. Tulppaanien tuotannossa myös sipulin kasvatuksen ja varastoinnin osuus oli merkittävä. Toinen merkittävä tutkimustulos oli se, että suomalaisten kasvihuonetuotteiden ilmastovaikutus vaihtelee tilakohtaisesti erittäin merkittävästi. Tomaatin tuotantoketjun ilmastovaikutus vaihteli pilot-tiloilla välillä 1360 3680 kgCO2-ekvivalenttia/1000 kg tomaattia, kurkun 540 3260 kgCO2-ekvivalenttia/1000 kg kurkkua ja salaatin 107 829 kgCO2-ekv./1000 kpl ruukkusalaattia. Kukkatilojen osalta tulppaanitilojen osalta hajonta oli myös merkittävään 1474 3776 kg CO2-ekv/1000 10 kpl:n tulppaaninippuja ja pauliinabegonian osalta 665 772 kg CO2-ekv/1000 kpl begoniaruukkuja. Käytettäessä pelkästään uusiutuvaa energiaa tulokseksi saatiin 370 kgCO2-ekv /t tomaattia, 335 kg CO2-ekv kurkkua ja 59 kg/1000 kpl ruukkusalaattia. Tulppaanin ilmastovaikutus uusituvalla energialla ja keskimääräisellä energiankulutuksella oli 1632 kg CO2-ekv/1000 10 kpl:n tulppaaninippuja ja pauliinabegonian 227 kg CO2-ekv/1000 kpl begoniaruukkuja. Koska ilmastovaikutus vaihtelee tilakohtaisesti erittäin merkittävästi, on hankkeessa tuotettu ilmastovaikutuslaskuri viljelijöiden käyttöön erittäin tarpeellinen. Vuodenaikaisvaihtelu kasvihuonetuotannossa on myös suurta ja tutkimuksessa havaittiin kesäkuukausien aikana tuotettujen kasvihuonetuotteiden ilmastovaikutuksen voivan olla jopa vain neljännes keskitalvella tuotettuihin kasvihuonetuotteisiin nähden, koska kesällä lämmitys- ja valotustarve ovat pienemmät.

This report presents the results of climate impact calculations for five products produced in Finnish greenhouses: tomatoes, cucumbers, salad crops, tulips and Elatior begonias. The study employed 16 greenhouses for the investigation; two greenhouses each for the tulips and the begonias and four each for the tomatoes, cucumbers and salad crops. Based on these calculations a greenhouse gas calculator was developed for greenhouse cultivators. The calculator is available at internet in www.kauppapuutarhaliitto.fi -> hiilijalanjälki. In terms of environmental impacts this study concentrated on the climate impacts of the investigated products, and the calculations were made for the most significant greenhouse gases: carbon dioxide, methane and nitrous oxide. The following processes were included in the system boundaries: plant growing, manufacturing of lime, fertilizers and pesticides, manufacturing and disposal of pots, carbon dioxide production, irrigation, lighting, thermal curtains and cooling systems, the production and use of electricity and heat energy, distribution of products by the growers, other transportation, end-of-life and recycling. Processes excluded from the study were: distribution by other actors, retail functions, the consumer stage, and maintenance and manufacturing of infrastructure. The study used MTT s calculation model for the climate impact of food products excluding distribution and retail processes. The greenhouses selected for the study had some variation in their energy profiles and growing seasons. In addition, scenarios were created for different energy sources by using the average figures from this study. Monthly energy consumption values were also obtained from a number of the greenhouses and these were used to assess the variations in climate impact for different seasons. According to the results of the study the use of energy is the most significant source of climate impact of greenhouse products. In the tomato farms the predominant source of greenhouse gas emissions was heat energy production, which was 75-96 % of the total emissions. With regard to cucumber growing more electricity is used than in tomato production because cucumber cultivation needs more light. In total, energy production was 75-96 % of the emissions but the proportion of heat energy and electricity varied between the greenhouses. The amount of energy used growing salad crops was 52-95 % and for begonias it was 70-78 %. In tulip production the growing and storage of the bulbs were also significant contributory factors. Another notable result of the study was that the climate impact of the products grown in Finnish greenhouses varied significantly between the specific sites. In the pilot cases the variation between the tomato cultivation was 1360-3680 kgCO2-equivelents per ton of tomatoes, for cucumber it was 540-3260 kgCO2-eq/ton of cucumbers, and for salad crops 107-829 kg CO2-eq/1000 units of salad plant. The climate impact of the product chain of tulips was 1474-3776 kgCO2-eq/1000 10-pack of tulips and for begonias 665-772 kgCO2-eq/1000 begonia pots. When only renewable energy was used the result for tomato production was 370 kgCO2-eq/t of tomatoes, 335 kgCO2-eq/ton of cucumbers and 59 kg/1000 units of salad plant. The climate impact of the tulip production chain produced by renewable energy was 1632 kg CO2-eq/1000 pieces of 10-pack of tulips and for begonias 227 kgCO2-eq/1000 pieces of begonia pots. Since the climate impact varies significantly between the greenhouse farms, the greenhouse gas calculator developed in this project will prove a very useful tool for cultivators. The seasonal variation in greenhouse cultivation is also substantial and it was observed in the investigation that the climate impact of production in the summer months can be as little as one quarter of the climate impact of production in midwinter because the need for heating and lighting is significantly reduced during the summertime.