Projektet Sustainable Food 2.0 bygger på den senaste teknologin och forskningsrönen inom en rad olika områden vilket skapar helt nya möjligheter genom samverkan och smarta tekniska system.

Restprodukt hantering
Hantering av restprodukter

Att restprodukthanteringen fungerar på ett tillfredställande sätt är helt avgörande för att den nya samlade livsmedelsproduktionen ska bli helt hållbar och cirkulär.

För att restprodukthanteringen ska fungera finns såväl behov av väl fungerade system med bra prestanda som en väl fungerade samverkan mellan berörda parter. Ljusdal Energi har idag det samlade ansvaret för såväl energi och vattenförsörjning som hantering av avfall och avloppsvatten. Därför är det naturligt att Ljusdal Energi är den aktör som blir huvudansvarig för att den nya restprodukthanteringen för att se till att den kommer att fungera som det är tänkt för de cirkulära produktionsanläggningarna.

Ljusdal Energi ställer sig positiv till att bilda ett särskilt restproduktsbolag för att säkerställa att denna samverkan fungerar i praktiken. Detta bolag kommer att ha det övergripande ansvaret för att rening och återbruk fungerar både miljömässigt och kostnadseffektivt, och därmed utgöra en mycket viktig servicefunktion för alla verksamheter inom området.

Systemen kommer att byggas upp på ett sådant sätt att vatten, näringsämnen och energi kan återanvändas och cirkuleras så långt det är möjligt. Men eftersom de olika produktionsanläggningarna kommer att kunna köras som helt fristående produktionsanläggningar kommer restproduktsbolaget tillse att det finns både renings- och lagringsmöjligheter av olika restprodukter och vid varierande produktionsvolymer. De olika livsmedelsproduktionsanläggningarna får då fördelar från en samverkan och slipper de negativa störningar som skulle kunna fortplanta sig inom hela den nya anläggningen.

Den samlade restprodukthanteringen ger förutom stora miljöfördelar även kostnadsfördelar genom minskade reningskostnader samt intäkter från de produkter som kommer att kunna produceras inom anläggningen. Den samlade restproduktshanteringen omfattar bl.a. följande funktioner:

  • Vattnet från fiskodlingen blir en resurs för växthusodlingen genom att näring och energi omhändertas
  • Växthusodlingen renar vattnet till fiskodlingen
  • Slam och eventuellt överskottsvatten från fiskodlingen kan ge näring till omkringliggande åkermark
  • Ett samlat omhändertagande av det organiska avfallet i området (fiskrens, organiska växtdelar, kospillning och organiskt matavfall) möjliggör en storskalig uppgradering i första hand med hjälp av fluglarver för produktion av fiskfoderråvara som kan förse hela anläggningen med billigt foder.
  • Vid produktion av foder erhålls även en stor mängd kompost. Denna produktion kan dessutom kombineras med befintlig komposteringsanläggning i området.
  • Separat rening av näringsrikt vatten och slam när det finns ett överskott som inte kan tas om hand på något annat sätt.

Restproduktsbolaget kommer att arbeta med att se till att kretsloppet och uppgraderingen av restprodukter fungerar såväl lokalt som på kommunnivå dvs även i ett något bredare perspektiv. Det innebär att bolaget har ett direkt ansvar för att servicefunktionen och uppgraderingsmöjligheterna utnyttjas fullt ut inom själva produktionsanläggningen, men också i ett bredare perspektiv så att angränsande verksamheter och kommunen engageras för att få ett välfungerade kretslopp utifrån ett större perspektiv.

Detta innebär att restproduktbolaget på Bränta industriområde, kommer att ha en lokal samverkan med:

  • Snatens lantbruk AB för utbyte av näringsrikt vatten och slam respektive kospillning
  • Branta AB för omhändertagande av ortens returträ, flis och eventuell värmeproduktion respektive samordning av produktion och försäljning av kompostmaterial.
  • Kommuninvånare och verksamhetsutövare för insamling av organiskt avfall för uppgradering inom området.
Fiskodling

Landbaserad fiskodling

Traditionell fiskodling bedrivs i stora kassar i sjöar eller till havs. Denna typ av odling kan ske mycket storskaligt. Överskott av doserat fiskfoder i kombination med fiskens avföring ger dock upphov till en stor lokal miljöbelastning. laxSedan en längre tid har därför olika försöks- och demonstrationsanläggningar byggts och utvärderats för en landbaserad cirkulär fiskodling. Resultaten från dessa anläggningar har gett ett mycket bra utfall varför det nu byggs ett antal större kommersiella landbaserade odlingar med gott resultat. I dessa anläggningar recirkuleras vattnet och har en mycket hög återvinningsgrad för att hålla nere kostnaderna för vatten, energi och vattenrening. Det minskade vattenbehovet gör det både enkelt och kostnadseffektivt att få kontroll över den lokala miljöbelastningen genom en kostnadseffektiv rening av det utsläpp som inte direkt tas om hand inom anläggningen. Problem med den lokala miljöbelastningen gör att det idag ställs allt högre krav vid tillståndsprövning av nya anläggningar varför denna nya teknik nu är på kraftig frammarsch världen över.

De nya landbaserade RAS anläggningarna (RAS= Recycling Aquaculture System) kan byggas helt fristående med mycket goda tekniska, ekonomiska och miljömässiga förutsättningar. Det går dock att skapa en rad ytterligare fördelar om en fullständig akvaponikanläggning byggs, dvs en samordnad odling av både fisk och grönt. En samordnad produktion skapar dessutom förutsättningar för en helt ny cirkulär och hållbar livsmedelsproduktion som förutom utomordentliga miljöprestanda även blir mycket kostnadseffektiv. I Ljusdal räknar vi med att ett sådant system byggs upp i form av en storskalig växthusanläggning(ar), storskalig landbaserad fiskodling och en samordnad storskalig insamling och uppgradering av restprodukter.

Vi räknar med att en samordning ger möjligheter för effektiviseringsvinster både inom respektive anläggning men framförallt genom att områdets anläggningar kan utnyttja varandras överskott. Förutom möjligheten att nå en helt cirkulär och hållbar livsmedelsproduktion av fisk och grönt innebär synergieffekterna också att fiskodlingen kan få lägre produktionskostnader genom att:

  • Näringen i vattnet kan utnyttjas i växthusodlingarna samtidigt som vattnet renas
  • Överskott av näringsrikt vatten och slam kan tas om hand och utnyttjas vid angränsande lantbruk
  • Värmen i överskottsvattnet kan tas om hand i växthusanläggningarna
  • Organiska restprodukter samlas ihop för att i första hand uppgraderas till både foderråvara till fiskarna samt till kompost.

Den aktuella planlagda markområdet är mycket stort varför det finns utrymme för en obegränsad expansion för en fiskodling tillsammans med tänkbara vidareförädlingsverksamheter för fisk etc.

För att nå vår vision tror vi att den landbaserade fiskodlingen ska byggas enligt följande principer

  • Storskalig produktion för att uppnå en hög kostnadseffektivitet
  • Hög recirkulation och slutning av vattensystemen av både kostnads- och miljöskäl
  • Samordning av reningssystem och mediaförsörjning med växthusanläggningen för att minimera såväl extern miljöbelastning som kostnader
  • Gemensamt energisystem inom området för att nå optimal energiåtervinning för berörda verksamheter
  • Flexibel anläggningsutformning för att möjliggöra att flera olika fiskarter kan odlas inom anläggningen och som anpassas efter aktuella marknadsförutsättningar.
Växthus 2.0

Det klimatsmarta Växthuset

Dagens nya växthus kan ges en mycket effektiv utformning med en hög energieffektivitet och med återvinningssystem som minskar behovet av externt tillfört vatten och en hög slutningsgrad, vilket innebär att även behovet av rening är minimalt.

Vi räknar med att denna effektiva utformning kan utvecklas ett steg Tomates_cerises_Luc_Viatourvidare vilket kan minska energikostnaderna ytterligare samt att en samordning med fiskodling och uppgraderingsanläggningar kan ge en rad synergieffekter. Förutom att nå en helt cirkulär och hållbar livsmedelsproduktion av fisk och grönt innebär synergieffekterna också att lägre produktionskostnader nås framförallt genom att näring och energi kan återvinnas från fiskodlingen samt genom att ett samordnat omhändertagande av organiskt materiel ger möjligheter för en uppgradering inom den planerade anläggningen.

Det aktuella planlagda markområdet är mycket stort varför det finns utrymme för en eller flera stora växthusanläggningar för odling av grönsaker som t ex tomater och gurka men även t ex odling av kryddor och blommor är intressanta och ger möjligheter för ett  intressant helhetskoncept.

För att nå vår vision tror vi att växthuset ska byggas enligt följande principer

  • Växthuset eller växthusen bör vara stora för att nå en bra kostnadseffektivitet. För en tomatodling innebär det en storlek på minst 5 ha, men för andra kulturer kan denna storlek variera.
  • Produktionen sker året runt med hjälp av en energieffektiv belysning
  • Recirkulerande ventilation som ger ett lägre behov av energi, koldioxid och vatten.
  • En övertrycksventilation som minimerar inflödet av luft via takluckor, vilket även minskar intrånget av skadeinsekter och därmed även behovet av bekämpningsmedel
  • Utformning baserad på energieffektiva material och vävar för att nå ett lågt värmebehov
  • Utformning av ett samordnat energisystem med angränsande verksamheter för att på bästa sätt använda restvärme från såväl fiskodling som uppgraderingsanläggningar för restprodukter
  • Utformning av värmesystem baserad på en lågtemperaturutformning som ger lägre energikostnader
  • Ett samordnat värmeenergisystem som förutom en samordnad värmeåtervinning byggs upp kring en effektiv biobränsleanläggning som kombineras med värmepumpar och energilagring.
Synergier

En kombinerad och lokal kretsloppsanpassad livsmedelsproduktion vid Bränta, Ljusdal

I den framtagna systemlösningen har fokus varit på att varje produktionsanläggning och system, var för sig ska vara så kostnads- och resurseffektiva som möjligt. Därutöver har ett antal samverkansmöjligheter beskrivits som innebär att resurs och miljöeffektiviteten kan förbättras ytterligare.

Detta förhållningssätt har flera fördelar för den samlade anläggningen som t ex

  • Att anläggningarna kan utvecklas etappvis oberoende av varandra
  • Störningar i ett system får ringa spridningseffekter
  • Att flera alternativa samordningsmöjligheter skapas vilket ökar såväl flexibiliteten som möjligheterna för att nå en optimal resurseffektivitet för hela området

Livsmedelsproduktionen vid Bränta kommer att byggas upp kring storskaliga växthus och fiskodlingar. Båda odlingssystemen har en mycket hög resurseffektivitet och där i synnerhet växthusodlingarna har en mycket liten miljöpåverkan på omgivningen samt att båda anläggningarna kommer att ha en mycket hög konkurrenskraft var för sig.

Det finns dock en rad samverkansmöjligheter som kan stärka konkurrenskraften ytterligare genom att:

  • Samverkan sänker kostnaderna genom ett förbättrat resursutnyttjande för varje anläggning
  • Möjligheter för en samordnad restprodukthantering vilket skapar möjligheter för att uppgradera dessa till högkvalitativa produkter
  • Samverkan ger möjligheter att skapa en cirkulär produktion med mycket god miljöprestanda, vilket minskar miljökostnaderna och skapar möjligheten att sälja miljömärkta produkter.

I första hand sker denna samverkan genom att:

  • Vattnet från fiskodlingen utnyttjas som en resurs för växthusodlingen genom att näring och energi återanvänds
  • Växthusodlingen renar vattnet till fiskodlingen
  • Ett samlat omhändertagande av det organiska avfallet kan ske i området och då i första hand bestående av fiskrens och organiska växtdelar.
  • Ett samlat omhändertagande kan även ske av de restprodukter som inte direkt kan utnyttjas inom själva industriområdet, utan där omhändertagandet sker i samarbete med andra lokala intressenter

Förutom samverkan inom själva industriområdet på Bränta kommer en intressant samverkan även kunna etableras med redan existerande företag på orten och där Ljusdal Energi kommer att få en ledande roll för denna samverkan. Intressenter för denna samverkan i närområdet är i första hand:

Branta AB

Har verksamhet på granntomten och kan erbjuda:

  • Värmeleveranser från egen pannanläggning som kan räcka till bedömt värmebehov sommartid
  • Plats för en ny pannanläggning direkt i anslutning till industriområdet
  • Drift och underhåll av pannanläggning mm om så önskas
  • Leverans av stora mängder returträ och flis från granntomten
  • Tillgång till mobila reservkraftsaggregat som finns placerade på granntomten
  • En redan fungerande produktion av kompost och jordförbättringsmedel som kan utnyttjas tillsammans med nyproduktion av kompost och foder inom det nya industriområdet

Snatens Lantbruk AB

En av Sveriges största mjölkproducerande gårdar och kan erbjuda:

  • Stora åkermarker som kan utnyttja slam och näringsrikt vatten när rätt förutsättningar råder vilket även kan öka den egna produktionsförmågan
  • Stora mängder kospillning som kan utgöra en intressant komponent för produktion av foder och jordförbättringsmedel.

Ljusdal Energi

Har ansvaret för energi, VA och avfallshanteringen inom Ljusdals kommun och kan erbjuda:

  • Samordning av restproddukthanteringen inom industriområdet
  • Upprättande av nödvändig infrastruktur till och från området avseende VA, energi mm
  • Insamling av organsikt avfall som kan användas och uppgraderas inom industriområdet
  • Samordning med omkringliggande kommuner om behov finns för kompletterande avfallsmängder för att få lämplig produktionsvolym  för foderproduktionen

Med ovan beskrivna samordningsmöjligheter kommer de planerade produktionsanläggningarna kunna stärka sin konkurrenskraft ytterligare vilket även kommer att kunna visa vägen för andra, om hur man kan bygga upp en lokal, cirkulär och hållbar ny livsmedelsproduktion under mycket goda ekonomiska förutsättningar.