Mondiale klimaatregulatie (Koolstofopslag in biomassa)
Beschrijving​
Planten nemen koolstof op uit het milieu en gebruiken die om biomassa op te bouwen. De koolstof wordt daardoor (tijdelijk) uit het milieu verwijderd. Alle natuurtypen nemen koolstof op, maar vooral bossen met een grote, langlevende biomassa zijn belangrijk voor de opname. Bij de andere natuurtypen is die opname van koolstof van meer tijdelijke aard, omdat de koolstof opnieuw in het milieu terechtkomt wanneer de planten vergaan. De koolstof die vastgelegd wordt in de biomassa van bossen kan niet meer bijdragen tot de opwarming van ons klimaat.
De methode voor koolstofopslag in biomassa hangt nauw samen met houtproductie en is uitgewerkt door de Universiteit Gent, Vakgroep Bos- en Waterbeheer, Labo Bos & Natuur (prof. Kris Verheyen).
Benodigde informatie:
- Aantal ha bos, opgesplitst per boomsoort
- Bodemtextuur, drainageklasse en profielontwikkeling van de bosbodem zijn terug te vinden in de infofiche op de bodemkaart van Vlaanderen (https://dov.vlaanderen.be/page/bodemkaarten).
Kwalitatieve waardering​
De kwalitatieve score voor koolstofopslag is gelijk aan deze van houtproductie. De score geeft aan wat de geschiktheid is van een specifieke bodem voor een specifieke boomsoort. Hoe dit vertaald wordt naar m³ aanwas hangt af van het type boomsoort. Dit betekent dat de score en de m³ aanwas niet altijd in dezelfde verhouding liggen. Dit heeft ook gevolgen voor C-opslag in biomassa.
Kwantitatieve waardering​
De kwantificering van de koolstofopslag in de levende biomassa gebeurt op basis van de maximale gemiddelde jaarlijkse aanwas van spilhout (Iv) zoals opgelijst bij de dienst houtproductie. Om de jaarlijkse koolstofopslag te berekenen wordt eerst de aanwas van takken en wortels geschat en opgeteld bij de spilhoutaanwas. Daarvoor gebruikt men de zogenaamde Biomassa-ExpansieFactoren (BEF) Daarna doet men een omrekening van de aanwas in m³ per ha per jaar naar koolstof (C) per ha per jaar d.m.v. de soortspecifieke koolstofdichtheid (uitgedrukt als ton C/m³) (densiteitsfactor x koolstofconversiefactor van 0,5). Dit leidt tot volgende formule (Vande Walle et al. 2005): C-sequestratie (ton C per ha per jaar) = IV x BEF x C-dichtheid. De gebruikte formule is oorspronkelijk bedoeld om de koolstofvoorraden te bepalen en gaat ervan uit dat de biomassa-aanwas evenredig met de biomassa van de boomcompartimenten (stam, takken en wortels) gealloceerd wordt.
Tabel: gemiddelde dichtheid (ton/m³) en biomassaexpensiefactor(BEF) van de boomsoorten die onderscheiden worden in SIM4Tree (uittreksel)
| Boomsoort | Densiteitsfactor (ton/m³) | Biomassaexpansiefactor (BEF) |
|---|---|---|
| Amerikaanse eik | 0,60 | 1,32 |
| Berk | 0,51 | 1,32 |
| Beuk | 0,56 | 1,34 |
Bron: Borremans et al. 2014
Monetaire waardering​
Om de koolstofopslag monetair te waarderen, hanteren we kengetallen uit De Nocker et al. 2010. Deze getallen zijn gebaseerd op de methode van vermeden reductiekosten: als er meer koolstof wordt opgeslagen in natuurgebieden, kan men op andere plaatsen emissiereductiekosten vermijden om de gegeven milieudoelstellingen te bereiken. Deze kengetallen zijn gebaseerd op de kosten van emissiereductiemaatregelen die nodig zijn om te garanderen dat de gemiddelde temperatuur op wereldvlak maximaal maar met 2°C stijgt ten opzichte van het pre-industriële niveau (1780). De cijfers zijn afgeleid van een meta-analyse van resultaten van verschillende klimaatmodelstudies (Kuik et al, 2009).
Een aandachtspunt is dat men continu nieuwe en duurdere maatregelen moet nemen om op een emissiepad te blijven dat consistent is met de 2°C-doelstelling. De marginale kosten stijgen in de tijd en gaan van 20 euro/ton CO2-eq. in 2010 tot 220 euro/ton CO2-eq. in 2050 (zie tabel)
Uitgangspunten​
Voor deze methode vertrekken we van de kwantificering van houtproductie. De belangrijkste soorten komen aan bod. Veiligheidshalve worden de cijfers voor gemengd loof- of naaldhout gebruikt als alternatief voor niet-gekende boomsoorten.
Te gebruiken cijfers​
De cijfers uit bovenstaande paragrafen zijn net als voor houtproductie gecombineerd tot opzoektabellen te raadplegen op de website van de Natuurwaardeverkenner. Voor iedere combinatie van de bodemkernserie (een combinatie van bodemtextuur, drainageklasse en profielontwikkeling van de bodem), boomsoort en beheer kan een kwalitatieve score, kwantiteit en monetaire waarde afgeleid worden. In tegenstelling tot houtproductie hangt de waarde hier niet af van de hoeveelheid effectief geoogst hout.
Tabel: voor een specifieke bodem-kernserie te gebruiken voor kwalitatieve en kwantitatieve waardering C-opslag biomassa
| Boomsoort | Nederlandse naam | Bodem-kernserie | Kwalitatief | Kwantiteit C opslag lage bedrijfstijd (ton C/ha.jaar) | Kwantiteit C-opslag hoge bedrijfstijd (ton/ha.jaar) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | beuk | AAx | 2 | 0.7 | 0.5 |
| 2 | beuk | Aba | 10 | 1.4 | 0.8 |
| 2 | beuk | AbB | 10 | 1.4 | 0.8 |
| 2 | beuk | Abc | 8 | 1.2 | 0.7 |
| 2 | beuk | Abp | 10 | 1.4 | 0.8 |
| 2 | beuk | Abx | 10 | 1.4 | 0.8 |
De score geeft aan wat de geschiktheid is van een specifieke bodem voor een specifieke boomsoort. Hoe dit vertaald wordt naar m³ aanwas hangt af van het type boomsoort. Dit betekent dat de score en de m³ aanwas niet altijd in dezelfde verhouding liggen. Dit heeft ook gevolgen voor C-opslag in biomassa.
Tabel: monetaire waardering: kengetallenreeks voor externe kosten van broeikasgassen voor C-opslag in de periode 2010-2050.
| Ref jaar (1) | euro/ton CO2-eq. | euro/ton C (2) |
|---|---|---|
| 2010 | 20 | 73 |
| 2020 | 60 | 220 |
| 2030 | 100 | 366 |
| 2040 | 160 | 586 |
| 2050 | 220 | 805 |
(1) Ref jaar = jaar van emissie of van opslag van broeikasgas (2) 1 ton C = 3.66 ton C02 Bron: op basis van De Nocker et al. 2010
Voor tussenliggende jaren worden de kengetallen lineair geïnterpoleerd. Na 2050 geldt de waarde in 2050. We rekenen standaard in de webtool met een range van 100€ tot 366€.
Vertaling naar een indicator​
Om de dienst te communiceren hanteren we 3 indicatoren waarvoor we de ecosysteemdiensten koolstofopslag in de bodem en koolstofopslag in biomassa optellen:
- De vermeden kosten voor maatregelen om koolstofemissies te mitigeren. Deze is gelijk aan de som van de gemiddelde monetaire waardering van de dienst koolstofopslag in de bodem en de dienst koolstofopslag in biomassa.
- De jaarlijkse koolstof uitstoot van een gemiddelde Vlaming: 3.55 ton/jaar
- De uitstoot aan koolstof van een gemiddelde autokm: 48 g/km (COPERT)
Een voorbeeld​
Een gebied van 50 ha bestaat in zijn huidige vorm uit 25 ha weiland, 20 ha akkerland en 5 ha heide. Men wil van dit gebied een gevarieerd natuurgebied maken met bos (25 ha), natuurlijk grasland (20 ha) en heide (5 ha). Dit bos zal hoofdzakelijk bestaan uit beuk en wordt publiek beheerd. De bodem bestaat uit leem (A), die sterk gedraineerd is (drainageklasse b) en een profiel met textuur B horizont (uitgeloogde bodem) (profielontwikkeling a).
Kwalitatieve waardering
Net als voor houtproductie heeft het huidige gebied geen bos en krijgt dit score 1 op 10. Het bos in het toekomstig gebied is een combinatie van beuk met bodemkernserie Aba. Dit resulteert in een score van 10 voor het bosgebied of (25 x 10 + 20 x 1 + 5 x 1) / 50 = 5.5 op 10 voor het hele gebied (zie Tabel 31).
Kwantitatieve waardering
De kwantitatieve waardering van beuk met de bodemkernserie Aba maakt een jaarlijkse koolstofopslag in biomassa van 0,8 ton C per ha per jaar (zie tabel 22, publiek beheerd) of 20 ton C per jaar in totaal. Dit kan ook manueel berekend worden door de jaarlijkse aanwas stamhout van 2,3 m³/ha.jaar() te vermenigvuldigen met 0.37(BEF x C-dichtheid (densiteit x 0,5) voor beuk=1,34 x 0,56 x 0,5) (zie Tabel 30).
Monetaire waardering
In totaal brengt de wijziging in landgebruik een extra waarde met zich mee van 2.000€/jaar (20 ton C /jaar x 100 €/ton C) tot 7.320 €/jaar (20 ton C/jaar x 366€/ton C).
Indicator
De koolstof die in de biomassa van de bomen wordt opgeslagen is gelijk aan de uitstoot van 5,6 personen of 417000 voertuigkilometers per jaar.