< Terug naar vorige pagina

Project

Bosproducten: hun bijdrage tot koolstofopslag en klimaatmitigatie

Klimaatverandering is een van de grootste bedreigingen voor onze planeet. Bijgevolg is de mitigatie ervan één van de meest dringende uitdagingen voor onze samenleving. Bossen leveren vele voordelen, waaronder het potentieel om deze klimaatsverandering tegen te gaan. Deze mitigatie kan op verschillende manieren worden ingevuld, bijvoorbeeld door de koolstofvoorraad in beheerde bossen te vergroten of door meer emissie-intensieve goederen te vervangen door houtproducten. Om het mitigatiepotentieel van bos- en houtproducten maximaal te benutten, is het van belang hun mitigerende rol correct te kwantificeren. Een mogelijk instrument hiervoor is levenscyclusanalyse (LCA) die een schatting maakt van de milieubelasting van diensten en goederen gedurende hun gehele levenscyclus. Hoewel deze methode in het verleden veel werd gebruikt in de bosbouwsector stelt de toepassing ervan nog steeds vele uitdagingen. In dit doctoraat werd gewerkt aan het verbeteren van het vermogen van LCA als een instrument om het mitigatiepotentieel van bossen en houtproducten te beoordelen. Deze algemene context werd aangebracht in hoofdstuk 1.

In het eerste deel van dit proefschrift werd de uitdaging aangepakt op een meer generiek LCA-niveau.

Hoofdstuk 2 was gericht op het verzamelen en analyseren van gegevens over de huidige stand van zaken omtrent bosbeheer in Europa. Op basis van de verzamelde informatie werd de, gratis en open, EFO-LCI-databank (European Forestry Operations Life Cycle Inventory) opgezet. De verzamelde gegevens tonen aan dat Europese bossen behoorlijk divers zijn, en dat in meerdere opzichten zoals bedrijfstijd, hoeveelheid en assortiment van houtproducten die worden geoogst en machines die bij de interventies worden gebruikt. Deze diversiteit in het bosbeheer vertaalt zich in verschillende life cycle impacts. De variabiliteit binnen de invoergegevens voor LCA blijkt een belangrijke factor bij het bepalen van de uiteindelijke variabiliteit in opwarmingseffecten bij de productie van ruw hout, met de geschatte antropogene effecten van 0,4 tot 73,1 kg CO2eq / m3 in EFO-LCI en de biogene effecten van 1,6 tot 451,9 kg CO2eq / m3. Het openstellen van onze regionale inventaris kan helpen om de nauwkeurigheid van LCA studies te verbeteren bij het beoordelen van de ecologische rol van houtproductie.

Hoofdstuk 3 behandelde de LCA vanuit een meer methodologisch standpunt. Het gebrek aan temporele resolutie in LCA alsook het ontbreken van een geschikte methodologie om de Life Cycle Inventory (LCI) dynamisch op te lossen werden aangepakt met oog op de hoge relevantie voor de bosbouwsector. Netwerkanalyse en convolutie werden gebruikt in combinatie met de traditionele matrix-gebaseerde structuur van levenscyclusinventarisatie om de LCI op dynamische wijze op te lossen enom tijd als factor op te nemen in de effectbeoordeling. Met de ‘open source filosofie’ in het achterhoofd werd de ontwikkelde methode vertaald in een gratis en open software, met name Temporalis. De werking alsook de voordelen van de dynamische benadering werden geïllustreerd aan de hand van een voorbeeld uit de praktijk: de dynamische levenscyclus van glulam laat zien hoe het incorporeren van temporele informatie nieuwe inzichten kan bieden in de ecologische rol van houtproducten. We vonden dat de temporele parameters bedrijfstijd en levensduur van producten de resultaten sterk kunnen beïnvloeden, met voor éénzelfde systeem een waaier van resultaten tussen -71 kg CO2eq en 443 kg CO2eq bij een tijdshorizont van 20 jaar, tussen -901 kg CO2eq en 667 kg CO2eq bij een tijdshorizont van 100 jaar, en tussen -546 kg CO2eq en -120 kg CO2eq bij een tijdshorizont van 500 jaar.

In het tweede deel werd een meer toegepaste benadering gevolgd.

In hoofdstuk 4 werden de vorige twee hoofdstukken gecombineerd met nieuwe gegevens en modellen om zo te beoordelen hoe Europese bossen zouden worden beïnvloed door een verandering in de beheerstrategieën in betrekking tot koolstoffluxen, houtkap en klimaateffecten. Er werd aangetoond dat houtproductie een relatief efficiënte productieketen is met een geschatte GWP-impact variërend van -1986 kg CO2eq / m3 geoogst hout tot -2989 kg CO2eq / m3 geoogst hout, afhankelijk van het jaar en het scenario. Wanneer er wordt gekeken naar de totale prestaties van het systeem blijkt dat een verandering in beheer de klimaatimpact van het systeem met hooguit 11% zal verhogen tegen 2050. Dit effect zou voornamelijk een gevolg zijn van de verhoogde uitstoot van koolstof uit de bodem. In deze studie werd ook de toekomstige vraag naar hout in rekening gebracht. Deze economische overweging bleek een beslissende factor te zijn voor de toekomstige evolutie van Europese bossen. De realiseerbare veranderingen in bosbeheer worden voornamelijk gebufferd door de beperking die de relatieve vraag naar hout oplegt.

In hoofdstuk 5 werd een dynamisch levenscyclus-gebaseerd kader voorgesteld om het mitigatiepotentieel van beleid en acties in de bos- en houtsector te beoordelen. Dit werd vervolgens geïllustreerd met een case study die aantoonde dat, in functie van de gevolgde methodologische aanpak, de geschatte netto klimaatimpact van de systemen kan variëren van - 274 tot -111 tonnes CO2eq/ha/yr tegen het jaar 2030. De gebruikte accountingsmethode beïnvloedde het geschatte substitutie-effect dat uiteindelijk ondergeschikt is in vergelijking met de voordelen door de verminderde klimaatimpact van het systeem. De resultaten suggereren dat het verhogen van de klimaatefficiëntie van de hele keten prioriteit moet zijn boven het maximaliseren van de substitutievoordelen.

Dit werk draagt bij aan de verbetering van de kwaliteit en beschikbaarheid van de inventarisgegevens in de Europese bosbouwsector en biedt een oplossing voor het gebrek aan temporele resolutie bij LCA. Als gevolg is LCA beter in staat de lange productiecycli van de bosbouwsector te evalueren. Bovendien toont dit werk aan dat het theoretische mitigatiepotentieel van bosbeheer kan worden beperkt door de economie en dat het verminderen van de klimaatimpact van de houtsector een betere strategie is dan het maximaliseren van de substitutievoordelen.

Toekomstig onderzoek zou zich, onder meer, moeten richten op de huidige stand van zaken binnen de houtsector, waarvoor gegevens nu nog steeds erg beperkt zijn, en hoe hout als grondstof effectief wordt ingezet over de hele keten.

Datum:1 okt 2012 →  10 dec 2018
Trefwoorden:Climate change
Disciplines:Fysische geografie en omgevingsgeowetenschappen, Communicatietechnologie, Geomatische ingenieurswetenschappen, Bosbouw, Landschapsarchitectuur, Kunststudies en -wetenschappen, Ecologie, Milieuwetenschappen en management, Andere milieuwetenschappen
Project type:PhD project