Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Energy use and carbon footprint from lawn management: A case study in the Uppsala region of Sweden
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences. Sveriges lantbruksuniversitet.
2015 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Atmospheric concentrations of greenhouse gas emissions are now higher than ever

before, with severe implications for both humans and ecosystems around the world. To

mitigate climate change, large and sustained reductions of greenhouse gas emissions are

required. The management of lawns entail frequent maintenance activities, such as

mowing, irrigation and fertilisation, which require energy and cause greenhouse gas

emissions. Lawns cover a significant part of urban areas worldwide, with functions such

as air quality improvement, flood mitigation and the potential to sequester carbon and

consequently reduce carbon dioxide (CO2) from the atmosphere. The existing

knowledge about the environmental impact from lawn management is limited and more

research is needed to determine related climate effects.

The objective of the study was to evaluate energy use and carbon footprint from urban

lawn systems with different intensities through a life cycle perspective. The lawns

included in the study consisted of utility lawns and meadow lawns, with management

under responsibility of Uppsala municipality, and the two golf courses Upsala GK and

Sigtuna GK, divided into the lawn types greens, tees, fairways and roughs. The energy

use and carbon footprint was determined by an inventory of the existing lawn

management practices through interviews with greenkeepers at the golf courses,

stakeholder at Uppsala municipality and lawn caretakers. Additional information for the

inventory was received from literature and databases. Based on the inventory,

calculations of the energy use and carbon footprint throughout the life cycle was made.

The results showed that greens had the largest carbon footprint and energy use per

hectare followed by tees, fairways, roughs, utility lawns and meadow lawns. The energy

use was the highest for the golf courses, with 16.5 GJ ha-1 year-1 for Upsala GK and 13.0

GJ ha-1 year-1 for Sigtuna GK. Lower energy use was determined for the utility lawns

and meadow lawns, where 3.0 and 0.5 GJ ha-1 year-1 were required for the lawn

management, respectively. The carbon footprint of the golf courses was 1.33 Mg CO2-

equivalents (CO2e) ha-1year-1 for Upsala GK and 0.94 Mg CO2e ha-1 year-1 for Sigtuna

GK, which was larger compared to the utility lawns of 0.2 Mg CO2e ha-1 year-1 and

meadow lawns of 0.03 Mg CO2e ha-1 year-1. Mowing, irrigation and manufacturing of

fertiliser were the management activities consuming most energy. The activities with

largest carbon footprint were mowing, manufacturing of fertiliser and soil emissions

from application of fertilisers.

This study was a part of a multidisciplinary research programme, where the results will

be used to determine the net emission balance when the carbon sequestration potential

of the lawns has been concluded. Suggested improvements at the golf courses were to

reduce the applied amounts of nitrogen fertiliser and improve the documentation of used

resources. Increasing the usage of hybrid and electrical mowers was recommended for

both the municipality as well as the golf courses to reduce the energy use and the carbon

footprint.

Abstract [sv]

Halterna av växthusgaser i atmosfären är högre än någonsin, vilket medför stora

konsekvenser för både människor och ekosystem runt om i världen. För att motverka

klimatförändringar måste åtgärder för att minska växthusgaserna i atmosfären

genomföras. Gräsytor kräver kontinuerlig skötsel, såsom klippning, bevattning och

gödsling, vilket är energikrävande och ger upphov till utsläpp av växthusgaser. En stor

del av världens städer består av gräsytor som bidrar med positiva effekter till samhället

genom att bland annat förbättra luftkvaliteten, dämpa översvämningar och lagra in kol i

marken och på så sätt reducera atmosfärens koldioxidhalt. Den nuvarande kunskapen

om miljöpåverkan från gräsyteskötsel är bristfällig och fler studier behövs för att

bestämma ytornas klimatpåverkan.

Syftet med studien var att bestämma energianvändning och klimatavtryck ur ett

livscykelperspektiv för gräsytor med varierande skötselintensitet. De valda ytorna var

bruksgräsmattor och slåttermarker som sköts av Uppsala kommun samt de två

golfklubbarna Upsala GK och Sigtuna GK, vars ytor delades upp i green, tee, fairway

och ruff. Energianvändningen och klimatavtrycket bestämdes genom en inventering av

nuvarande skötselåtgärder. Detta gjordes genom intervjuer med greenkeepers på

golfklubbarna, ansvariga på Uppsala kommun samt ansvariga för gräsyteskötsel på

entreprenadföretag upphandlade av kommunen. Dessutom inhämtades information från

litteraturen och databaser. Baserat på inventeringen utfördes beräkningar på

energianvändning och klimatavtryck ur ett livscykelperspektiv.

Resultatet visade att greener hade den högsta energianvändningen och det största

klimatavtrycket, som i fallande storleksordning följdes av tee, fairway, ruff,

bruksgräsmattor och slåttermarker. Greenerna bidrog med 20 % av golfbanornas totala

klimatavtryck, trots att de bara utgör 3 % av golfbanans totala area. Den totala

energianvändningen var störst för golfbanorna, med 16.5 GJ ha-1 år-1 för Upsala GK och

13.0 GJ ha-1 år-1 för Sigtuna GK. Den lägsta energianvändningen resulterade från

bruksgräsmattor och slåttermarker där 3.0 och 0.5 GJ ha-1 år-1 krävdes för respektive

gräsyta. Även för klimatavtrycket så var det större för golfbanorna med 1.33 Mg CO2-

ekvivalenter (CO2e) ha-1 år-1 för Upsala GK och 0.94 Mg CO2e ha-1 år-1 för Sigtuna GK,

jämfört med bruksgräsmattorna vars klimatavtryck var 0.2 Mg CO2e ha-1 år-1 och

slåttermarkerna med 0.03 Mg CO2e ha-1 år-1. Klippning, bevattning och produktion av

gödningsmedel var de skötselåtgärder som hade högst energiförbrukning. De

skötselåtgärder med det största klimatavtrycket var klippning, produktion av

gödningsmedel samt de emissioner som uppstod till följd av gödslingen.

Detta projekt var en del av ett multidisciplinärt forskningsprogram där resultaten

kommer att användas för att bestämma nettoutsläppsbalanser för gräsytorna när

potentialen att lagra kol i marken har bestämts. Förslagna åtgärder för golfbanorna var

att reducera gödselgivorna av kväve och öka dokumentationen av använda resurser. Det

rekommenderades att öka användandet av hybrider och elektriska maskiner både inom

kommunens gräsyteskötsel och på golfbanorna.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 55 p.
Series
UPTEC W, ISSN 1401-5765 ; 15036
Keyword [en]
carbon footprint, life cycle assessment, energy, lawn management
Keyword [sv]
klimatavtryck, livscykelanalys, energi, gräs, skötsel
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-256481OAI: oai:DiVA.org:uu-256481DiVA: diva2:825574
Educational program
Master Programme in Environmental and Water Engineering
Presentation
2015-03-26, Skåne, Geocentrum, 10:15 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-06-25 Created: 2015-06-23 Last updated: 2015-06-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3317 kB)142 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3317 kBChecksum SHA-512
2c2f23627ba1a71ffb21d0016cfa3de1bb893fdd8c01e97f8faa0f9b94d4fe4a6c1866f85a71cb5eb14bad58ef13da2a2650b040208e0d8dafabd5d0307739dd
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 142 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 732 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf