Att satsa på biogas inom jordbruket handlar om så mycket mer än att bara producera energi. Det är lika viktigt att ta hänsyn till hur en sådan förändring i livsmedelssystemet påverkar saker som mängden mat vi kan producera och cirkulationen av näringsämnen. Det var forskaren och jordbrukaren Kari Koppelmäkis viktigaste budskap när han besökte Åland i början av 2020.

Enligt Kari Koppelmäki fyller våra jordbruksmarker en rad olika funktioner, förutom att producera exempelvis mat, fibrer till klädindustrin och energi.

– Vid sidan av själva primärproduktionen har våra jordbruksmarker fyra funktioner: de reglerar och renar vatten, de binder koldioxid, de påverkar biodiversiteten och de spelar en viktig roll i cirkulationen av näringsämnen.

Enligt honom är det absolut viktigaste när ett hållbart livsmedelssystem ska designas att ingen av de olika funktionerna hamnar i konflikt med varandra. En ökad produktion av biogas ska till exempel inte leda till att mindre mat produceras eller att cirkulationen av näringsämnen försämras. En sådan konflikt kan uppstå om vi till exempel producerar energi av något som kan användas till mat eller om de näringsämnen som skapas i biogasproduktionen inte används på rätt sätt.

– Biogas är ett väldigt aktuellt ämne i Finland och många jordbruk planerar att investera i biogasanläggningar. Det sägs ofta att biogasproduktion är en lösning på cirkulationen av näringsämnen, men det är inte alltid fallet. Om du bygger en biogasanläggning och för dit bioavfall från andra platser koncentrerar du en stor mängd näringsämnen till ett och samma ställe. Så när du planerar systemet är det viktigt att ta hänsyn till vad du ska göra med näringsämnena efter att du producerat energin, annars förbättras inte kretsloppet.

Nyckeln är att hitta lösningar där jordbruksmarkens olika funktioner förstärker i stället för motverkar varandra. Det vill säga, att designa systemet så att en biogasanläggning, förutom att den producerar energi, leder till att produktionen av mat ökar, att cirkulationen av näringsämnen förbättras, att utsläppen av växthusgaser minskar och att den biologiska mångfalden gynnas.

I sin doktorsavhandling studerar Kari Koppelmäki just hur kombinerad mat- och energiproduktion påverkar de så kallade ekosystemtjänsterna, det vill säga de olika funktioner som jordbruksmarkerna har.

– Jag tror att det går att öka produktionen av mat i Finland på ett hållbart sätt och på samma gång även inkludera biogasproduktion. Det kan vara dåligt för din jordmån om du introducerar biogasproduktion i ditt jordbruk, men om det görs på ett smart sätt kan det vara bra för jordmånen.

Forskningen äger heller inte rum i något elfenbenstorn, utan Kari Koppelmäki är själv ekologisk jordbrukare i Hyvinge i Nyland, och odlar bland annat vitlök och grönsaker. Hans gård ingår i ett projekt där ett antal olika jordbruk och företag samarbetar för att skapa ett system där produktion av biogas kombineras med ekologiskt jordbruk på ett smart sätt.

Bakgrunden till projektet säger han är att dagens livsmedelssystem är alldeles för linjärt, vilket har negativa konsekvenser både för miljön och jordbrukarnas ekonomi. Han delar in livsmedelssystemet i fyra olika steg: primärproduktion, förädling, transport och konsumtion.

– I varje steg behöver vi tillföra olika insatser, oftast näringsämnen och energi. Tyvärr finns det ofta ett läckage av både näringsämnen och energi i den här kedjan. Målet med det projekt Invenire driver, Hungry for Saltvik, handlar om att förbättra cirkulationen i systemet och se till att det inte uppstår något läckage, utan att resurserna återanvänds i andra delar av systemet. Om vi skapar ett mer cirkulärt system kan vi minska både mängden importerad energi och näring samt reducera läckaget.

– Det här är också tanken bakom vårt projekt Palopuro i Hyvinge. Vi kallar det vi vill skapa för agroekologisk symbios. Med ordet agroekologisk menar vi ett livsmedelsproducerande system som är mer självförsörjande och använder mer lokala resurser, med ordet symbios menar vi att flera gårdar och andra aktörer arbetar tillsammans. I dag producerar finländska jordbrukare i första hand råvaror till industrin och har inte så mycket att säga till om gällande priser, men genom ett närmare samarbete kan jordbrukare hitta lösningar som förhoppningsvis gynnar alla.

I januari 2020 besökte Kari Koppelmäki och Iiris Ryske Åland för att berätta om sin forskning om agroekologisk symbios. I en intervju berättar de vad AES är samt varför Saltvik skulle kunna vara den perfekta platsen att skapa framtidens livsmedelssystem.

Han nämner att målet är att de som producerar spannmål ska förädla sin råvara själva, till exempel i form av granola, havregryn och olika snacks. Dessutom ordnas olika tillfällen där jordbrukarna säljer direkt till konsumenterna. Det som gör projektet speciellt är däremot att en investering i en biogasanläggning ska göra de jordbruk som ingår i projektet självförsörjande både vad gäller energi och näringsämnen.

– Biogasanläggningen ägs inte av jordbrukarna, utan vi hittade en partner i ett lokalt energiföretag. Anläggningen ägs av ett nybildat företag som i sin tur till största del ägs av energibolaget. Upplägget är att energiföretaget får intäkterna från energin, medan jordbrukarna i första hand får de agroekonomiska fördelarna biogasanläggningen för med sig.

Det huvudsakliga råmaterialet som används till biogasanläggningen är gröngödslingsvall och till visst del häst- och kycklinggödsel. Eftersom vallen tidigare bara plöjdes ner i åkrarna minskar inte biogasanläggningen produktionen av mat, tvärtom. Den gas som bildas förädlas till metan, som både används av jordbruken själva och för att förse en pumpstation som kan serva personbilar med gas. Anläggningen består av två silon på 1.000 kubikmeter styck.

– Anläggningen producerar 70 procent mer energi än vad som används av jordbruken, så det är alltså möjligt att omvandla jordbruket från en energikonsument till en energiproducent. Rötresterna används sedan som gödsel för att öka produktionen av spannmål. Ett problem med ekologisk spannmålsodling utan tillgång till boskap är att jorden ofta saknar näring, det finns inte tillräckligt med kväve. Baserat på våra modeller kan vi öka spannmålsskördarna med 40 procent genom att införa biogasproduktion i vårt system.

Än så länge handlar mycket i projektet om teoretiska modeller och det återstår att se om skördarna verkligen ökar med 40 procent tack vare rötresterna från biogasanläggningen. Men mycket talar för att systemet kan skapa en situation där de olika ekosystemtjänsterna verkligen förstärker varandra.

– För att sammanfatta är det möjligt att samtidigt öka produktionen av livsmedel och minska behovet av importerade insatsvaror i form av fossil energi och konstgödsel. Vi minskar miljöbelastningen och vi ersätter fossila bränslen med förnyelsebar energi, något som har positiva effekter på klimatförändringen.

Förutsättningarna i Saltvik och på Åland är delvis annorlunda. I Nyland finns det väldigt få kor, så det finns ingen avsättning för vallen som därmed kan användas till att producera biogas utan att konkurrera med produktionen av livsmedel. På Åland går en betydligt större del av vallen till djurfoder, så tillgången på gröngödslingsvall är därmed inte lika god.

– Men utgående från det jag kan och hittills sett av Saltvik och Åland har ni ett betydligt mer diversifierat jordbruk. I Hyvinge är vi nästan helt inriktade på spannmål, men den mångfald som finns här skapar väldigt intressanta och väldigt många möjligheter att designa smarta livsmedelssystem, säger Kari Koppelmäki.

Det är de här möjligheterna som Kari Koppelmäki tillsammans med Iiris Ryske, som också kommer från Helsingfors universitet, nu ska undersöka i sin forskning. Iiris Ryske ska under våren samla in och analysera data från jordbrukare i Saltvik. Målet är att ta fram en plan för hur jordbruket i Saltvik kan bli mer självförsörjande på både näringsämnen och energi genom agroekologisk symbios.

– Tanken är att vi sedan ska ha en workshop där vi tar fram den slutliga planen för hur matproduktionen i Saltvik kan förändras, säger Iiris Ryske.

Bara utgående från statistiken kan Kari Koppelmäki och Iiris Ryske se att det finns stor potential i Saltvik att hitta lösningar där de olika ekosystemtjänsterna förstärker varandra, det vill säga att de lokala jordbrukarna kan öka sina skördar, bli självförsörjande på näringsämnen, producera mer energi än de själva behöver i sin verksamhet och få bättre betalt för sina grödor.

– Om all gödsel och all gröngödslingsvall i Saltvik användes till biogas skulle produktionen uppgå till 6.750 MWh per år, vilket är tillräckligt för att driva 450 personbilar som kör i genomsnitt 20.000 kilometer per år. Det är ganska mycket, så här finns en potential vi borde utnyttja, säger Iiris Ryske.

Arbetet går nu vidare under med att Iiris Ryske kartlägger vilka som är de centrala aktörerna inom jordbruket i Saltvik. Senare i vår samlar hon in data om vad som produceras, hur mycket som produceras samt hur användningen av energi och näringsämnen ser ut.

– Så jag hoppas så många jordbrukare som möjligt i Saltvik är villiga att hjälpa oss samla in de uppgifter vi behöver för vår forskning. Vi behöver inte speciellt mycket uppgifter och jag tror det kan finnas en klar fördel för jordbrukarna att hänga med vad som händer i projektet, säger IIris Ryske.

Kari Koppelmäki och Iiris Ryske

Powered by Invenire