Maten från havet ska odlas på land

Det här är en artikel från 2015.

I en sliten industrilokal i Uppsala pågår ett unikt odlingsprojekt. I tre stora bassänger simmar små kräftdjur som om några månader kommer att vara mogna för försäljning. Det rör sig om en eftertraktad delikatess, som ofta pekas ut som en riktig miljöbov – jätteräkan.

Det är svårt att tro att några högre livsformer än bakterier kan överleva i bassängernas vatten – en bärnstensfärgad bubblande soppa, toppad med en fluffig massa som påminner om chokladmousse.

– Det är en blandning av räkskal och restprodukter från mikroorganismerna i vattnet, säger Matilda Olstorpe, som är docent i mikrobiologi och vd på företaget Vegafish som driver räkodlingen.

Matilda Olstorpe fiskar upp några räkor och häller över dem i en tillbringare med vatten från en av bassängerna. Räkorna är snabba, genomskinliga och ungefär 20 millimeter långa. Vattnet i tillbringaren innehåller också små mörkbruna klumpar. Det är själva motorn i odlingssystemet: bioflockar, en noga utvald blandning av bakterier, alger och svampar. Bioflockarna är räkornas mat, men de renar också vattnet.

– Det här är ett slutet system. Vi använder samma vatten hela tiden, och reningen av vattnet äger rum i själva bassängen, säger Matilda Olstorpe.

Att odla vattenorganismer som fisk, skaldjur, musslor och vattenväxter kallas akvakultur eller vattenbruk. Det är det snabbast växande området inom livsmedelsproduktionen. Orsaken till detta är enkel: havens naturliga resurser kan inte möta efterfrågan från jordens växande befolkning. FN:s livsmedelsorgan FAO övervakar 600 fiskbestånd, och bedömer att 75 procent av dessa bestånd är fullt utnyttjade, överutnyttjade eller uttömda.

Vattenbruket är dock inte utan problem. Fiskodlingar i hav och sjöar kan orsaka lokala övergödningseffekter, eftersom foderrester och fekalier ansamlas på förhållandevis små ytor. Även läkemedelsrester kan läcka ut från odlingarna. Ett ännu större problem är att fodret som används inom vattenbruket ofta innehåller fisk. Det rör sig om mindre fiskarter som inte betraktas som mat i världens rikare länder, men som ofta äts i utvecklingsländer. Vattenbruket medför alltså att utarmningen av havens resurser sprids neråt i näringskedjorna. Fisket hotar nu arter på alla nivåer i näringsväven, inte bara de stora matfiskarna i toppen av näringskedjorna, som lax och torsk.

Vattenbruket måste göras mer hållbart. Att flytta upp odlingarna på land och återanvända odlingarnas vatten kan lösa flera av problemen: Det medför bättre kontroll av produktionen och minimerar läckaget till den naturliga vattenmiljön. Men fodrets miljöpåverkan måste också minskas. Att utfodra odlad fisk med vildfångad fisk är en återvändsgränd.

En väg att gå är att försöka designa odlingssystem som mer efterliknar de naturliga processerna i vattenmiljön. Det är det man har gjort på Vegafish.

– Bioflockar förekommer i jätteräkans naturliga miljö och även i de dammar i Asien där merparten av världens jätteräkor odlas. Skillnaden är att vi övervakar och kontrollerar våra bioflockar. Det gör man inte i utomhusodlingarna, säger Matilda Olstorpe.

Det bioflocksystem som Vegafish har designat innehåller upp till nio utvalda arter av bakterier, och balansen mellan bakterierna justeras kontinuerligt för att ge den optimala vattenmiljön och fodertillgången.

– Om man exempelvis får för mycket slam i botten på en bassäng så får man tillföra mer av de bakterier som bryter ner just bottenslammet. Och om räkorna blir lite krassliga så kanske de behöver extra probiotiska bakterier, samma sorts bakterier som du har i din frukostyoghurt, säger Matilda Olstorpe.

Bioflockarna består också av fyra olika sorters alger, som bland annat innehåller fettsyror som räkorna behöver. En mikrosvamp ingår också. Dess uppgift är att bryta ner fytat, en molekyl som binder mineraler. Svampen ser alltså till att mineralerna frisätts, så att de kan tas upp av bioflockarnas övriga mikroorganismer.

Den tekniska utrustningen runt dammarna är förhållandevis enkel. Pumpar skapar vattencirkulation och trycker ner stora mängder luft i vattnet. Det finns även ett reservsystem med syrgas, som kan syresätta bassängerna i nödsituationer, som till exempel strömavbrott. En avskummare suger upp det chokladfärgade slammet som ansamlas på ytan.

– Målet är att få göra biogas av slammet, men det är inte godkänt än, så för närvarande går det till förbränning, säger Matilda Olstorpe.

Varje bassäng har syremätare, pH- och temperaturmätare som larmar i mobiltelefon om värdena blir kritiska.

Räkodlingen kräver ett tillskott av melass som bidrar med kolhydrater. För närvarande tillsätts även små mängder kommersiellt fiskfoder i bassängerna. Ungefär ett kilo per bassäng och dag. Det tas upp av mikroorganismerna.

– Vi utfodrar alltså bioflockarna, inte räkorna, säger Matilda Olstorpe.

Tanken är dock att det kommersiella fiskproteinet i fodret ska ersättas med protein från kasserade ärtor.

– Det skulle ge ett suveränt näringskretslopp. Man stoppar in ärtor och får ut räkor. Restprodukterna från räkorna kan ge biogas och biogasslammet kan man lägga på åkrarna som gödning åt mera ärtor.

Räkorna är av arten Litopaneus vannamei och importeras som yngel från Florida.

– Uppfödarna där använder inga antibiotika och föder upp räkorna under bra förhållanden. Men tanken är att vi ska starta en egen yngelproduktion så småningom.

Det pågår även försök med landbaserad fiskodling i vårt land. I en byggnad på Ljusterö i Stockholms norra skärgård odlas gös i bassänger med en teknik som kallas recirculating aquaculture systems, RAS. Det innebär att vattnet i fisktankarna renas med hjälp av externa filter och återanvänds i odlingarna. Målsättningen med anläggningen på Ljusterö är att utveckla RAS-teknik som lämpar sig för svenska förhållanden och att på så sätt kunna producera miljövänlig fisk nära storstadsområdena. Projektet – som heter Närfisk testbädd teknik (Närfisk TT) – är delfinansierat av Vinnova och innefattar forskare, myndigheter och privata aktörer, varav miljökonsultföretaget Ecoloop AB är projektägare och Svensk fiskodling AB ansvarar för den dagliga driften av anläggningen.

Filteranläggningen som renar vattnet är avancerad. Vatten från fiskbassängerna pumpas över till ett så kallat trumfilter som avlägsnar större organiska partiklar. Vattnet går sedan vidare till ett biologiskt filter, där nitrifierande bakterier omvandlar ammonium från fiskarnas avföring och urin till nitrat, som är förhållandevis ofarligt för fiskarna. Det finns även ett så kallat trickelfilter. Det innerhåller ett plastmaterial som skapar en stor yta för utbyte mellan gas- och vätskefas. Filtret kan på så sätt öka syrenivån i vattnet och förbättra möjligheten för koldioxid att lämna systemet. Det finns även ett system med syrgas, som vid behov kan höja syrenivåerna i vattnet. Syrgasen utvinns ur luften och lagras i tuber.

– Projektet visar att vi har den tekniska kompetens som krävs för landbaserad fiskodling i Sverige. Nästa steg är storskaliga satsningar, vilket är en förutsättning för att verksamheten ska bli ekonomiskt lönsam, säger Björn Frostell, som är professor vid Kungliga tekniska högskolan i Stockholm och knuten till Avdelningen för industriell ekologi.

Anläggningen på Ljusterö har en kapacitet på 5–8 ton fisk per år. Den siffran måste åtminstone tiodubblas för att ge god lönsamhet. RAS-system kräver stora ekonomiska investeringar och verksamheten är inte riskfri.

– Målet är att i så stor utsträckning som möjligt efterlikna naturliga kretsloppssystem. Men tyvärr är de naturliga systemen alldeles för långsamma så man måste försöka intensifiera förloppen, och det medför risker. Om tekniken i ett RAS-system havererar kan man förlora hela skörden på en halvtimme, säger Björn Frostell.

Fiskodlingen på Ljusterö får daglig tillsyn och om något går fel finns det alltid personal i närheten. Fiskbassängerna övervakas med online-kameror, och syrenivåer, strömförbrukning och övriga kritiska mätvärden kan också avläsas på distans.

I jämförelse med havsbaserad fiskodling är de landbaserade odlingssystemen alltså mer arbetsintensiva. Detta driver upp driftskostnaderna. En annan kostnad är uppvärmningen av vattnet i odlingsbassängerna. En fisk som gösen växer snabbast när vattentemperaturen ligger på runt 22 grader, och jätteräkorna hos Vegafish kräver en temperatur på 30 grader. Men det går att komma runt problemen med de höga personal- och uppvärmningskostnaderna.

Boliden Bergsöe i Landskrona återvinner bly från uttjänta batterier. Anläggningens smältverk producerar stora mängder spillvärme och verksamheten kräver personal dygnet runt. Detta är orsakerna till att företagets lokaler hyser en av de första tilapiaodlingarna i vårt land.

Tilapia är en grupp afrikanska ciklidfiskar som har odlats i flera tusen år, främst i Asien. Boliden Bergsöes tilapiaodling bedrivs i samarbete med företaget Allan J akvakultur, vars vd Fredrik Bodecker har mångårig erfarenhet av landbaserad fiskodling. Tilapiaodlingen sker med RAS-teknik och vattenbassängerna värms upp med smältverkets spillvärme. Personalen på smältverket håller koll på fiskodlingarna, men utfodringen av fisken är automatisk.

Tilapia är omnivora fiskar, så de kan leva av både animaliskt och vegetabiliskt protein.

– Tyvärr växer fiskarna för långsamt om man ger dem enbart vegetabilisk kost, så vi måste utfodra dem med konventionellt fiskfoder. Men tilapia har en sådan effektiv ämnesomsättning att foder som innehåller fiskmjöl från ett kilo småfisk ger ett kilo odlad tilapia, säger Fredrik Bodecker.

Tilapia växer fort. Ynglen blir tallriksstora på bara sex månader. Den är stresstålig och fredlig och kan därför odlas i täta bestånd.

– Den smakar fantastiskt gott, speciellt om man helgrillar den, säger Fredrik Bodecker.

Anläggningen vid Boliden Bergsöe kan producera ungefär 7 ton tilapia per år.

– Men det krävs en produktion på minst 50 ton per år för att verksamheten ska bli ordentligt lönsam. Tilapia behöver en stor aktör som kan satsa på att marknadsföra den som matfisk i Sverige, säger Fredrik Bodecker.

Svensk fiskodlingsindustri producerar i dag 12 000–13 000 ton fisk per år. Som jämförelse odlas i Norge drygt en miljon ton lax årligen. Det svenska vattenbruket ligger alltså i sin linda. Men det finns uttalade politiska mål för att utveckla näringen. Visionen är att ”svenskt vattenbruk ska vara en växande lönsam bransch med en etisk produktion”. Det framgår av en ny handlingsplan framtagen av Jordbruksverket. Men om visionen ska bli verklighet så måste fodret som används vid fiskuppfödning bli mer hållbart. Det är ett problem som självklart inte bara gäller det svenska vattenbruket.

Enligt FN:s livsmedelsorgan FAO kommer det att behövas 30 miljoner ton protein för fiskfoderproduktionen om 20 år. Det motsvarar jordens totala sojaproduktion. Men redan i dag används åtminstone 40 procent av all odlingsmark för produktion av djurfoder. Den marken kommer att behövas för direkt livsmedelsproduktion i framtiden.

– Det innebär att vi måste börja producera fiskfoder av restprodukter från jordbruket, skogsindustrin och från städerna, säger Anders Kiessling, som är professor i akvakultur vid Sveriges lantbruksuniversitet – och även delaktig i Vegafish.

Anders Kiessling och Matilda Olstorpe har forskat om alternativa djurfoder och deltar nu i ett nystartat projekt vars målsättning är att skapa en försöksanläggning för fiskfoderproduktion från matavfall. Det är ett tvärvetenskapligt projekt som knyter samman livsmedelsproducenter, aktörer inom avfallshantering, myndigheter och forskare.

– Tanken är att utnyttja både insekter och mikrober i processen. Insekterna tar hand om de torrare delarna av matavfallet och mikroberna tar upp näringen från vätskan i avfallet. Mikrober och insekter kan sedan användas som proteinråvara i fiskfoder, och det matavfall som blir kvar kan användas för biogasproduktion, säger Anders Kiessling.

Matilda Olstorpe påpekar att processen inte påverkar den mängd biogas som kan utvinnas ur matavfallet.

– Vi tillför helt enkelt en extra odlingsloop till det befintliga systemet och får på så sätt ytterligare en produkt utöver gas.

Mikroberna är de enda organismerna förutom växterna som klarar av att producera alla näringsämnen vi behöver – proteiner, fetter, kolhydrater och vitaminer – ur enbart mineraler och korta kolkedjor. Men vi kan inte äta mikroberna direkt, de har för höga halter av RNA, vars nedbrytningsprodukt, urinsyra, kan orsaka gikt och njursten hos människor. Fiskarna, däremot, klarar höga koncentrationer av RNA.

– Protein från mikrober och även insekter utgör en naturlig föda för alla fiskarter i något av deras levnadsstadier, säger Anders Kiessling.

Det pågår även andra försök med att skapa fiskfoder av restprodukter. Ett exempel på detta är att odla mikrosvampar på sulfitlut, en restprodukt från papperstillverkning, som i dag eldas upp. Svamparna kan användas i fiskfoder.

Det går även att producera miljövänligt fiskfoder från musslor. Blåmusslor från Östersjön är för små för att säljas som människomat. Men odlade Östersjömusslor fungerar utmärkt som proteintillskott i fiskfoder och kan även användas i höns- och grisfoder.

– Musselfoder är en nischprodukt eftersom volymerna blir ganska små och fodret är förhållandevis dyrt att framställa. Men här måste man väga in att musselodlingarna avlägsnar stora mängder kväve och fosfor från vattnet, näringsämnen som i dag bidrar till övergödningen av Östersjön, säger Anders Kiessling.

Musselodlingar kräver inget tillsatt foder och kan därför ses som en hållbar variant av vattenbruk, trots att den sker i rum i haven och inte på land. I kustvattnen runt Orust odlas blåmusslor för mänsklig konsumtion. I jämförelse med de landbaserade odlingssystemen framstår tekniken som förhållandevis enkel.

Musslorna odlas på band. Dessa fästs i linor som hålls flytande med hjälp av tunnor. Musslorna förökar sig på våren och det bildas larver som simmar fritt i vattnet. Larverna sätter sig på banden och växer till musslor. Efter ungefär 18 månader har de blivit tillräckligt stora för försäljning.

Det pågår även odling av ostron i Sverige. Ostronet i fråga heter Ostrea edulis, det platta ostronet, och förekommer naturligt utefter Bohuskusten.

– Det är det mest efterfrågade ostronet i världen, men ingen har lyckats odla det tidigare, säger Karl Johan Smedman, som är vd på Ostrea aquaculture där man odlar just O. edulis.

I jämförelse med odling av blåmusslor är ostronodlingen en komplicerad process – och den bedrivs delvis på land. Produktionen börjar med att könsmogna ostron placeras i speciella avelsbassänger. Här är temperaturen hög och mattillgången god – ostronen lever av mikroalger som odlas i en separat anläggning. Ostronen förökar sig och bassängerna fylls med små ostronlarver som fångas upp och placeras i egna bassänger. Här får de växa upp till yngel, vilket innebär att de utvecklar en liten fot och är redo att börja sitt liv som fastsittande djur. Ostronynglen placeras därför i bassänger med raster täckta med exempelvis krossade snäckskal, som ynglen kan växa fast på.

När ostronen har nått en storlek av ungefär fem millimeter placeras de i nätkassar i haven. I takt med att de växer flyttas de till allt större kassar. Efter ungefär tre år är de decimeterstora och väger runt 80 gram. De är då redo för försäljning. Dit har företaget inte nått än, men de exporterar ostronyngel till uppfödare i andra länder. Det rör sig om yngel av O. edulis samt yngel av arten Crassostrea gigas som är det mest odlade ostronet i världen.

– Ostronnäringen har drabbats svårt av parasiter, men svenska vatten är än så länge parasitfria, så våra ostronyngel är väldigt eftertraktade, säger Karl John Smedman.

I dag står alltså det svenska vattenbruket vid en brytpunkt. Vi har kunskapen som krävs, men någon eller några aktörer måste visa vägen och ta språnget från småskaliga försök till storskalig och hållbar odling av fisk och skaldjur.

– Vattenbruket har alla möjligheter att bli vår nästa stora näring, säger Björn Frostell.

 Han får medhåll av Anders Kiessling, som betonar att vi sannolikt inte har något val.

– Vi kan inte fortsätta att skjuta över problemen på kommande generationer. Livsmedelsproduktionen måste återvända till att vara kretsloppsbaserad och det innebär att både vatten och land måste ingå i odlingssystemen.

Anders Kiessling passar på att slå ett slag för korna, som i dag ofta betraktas som miljöbovar.

– Det fanns ett skäl till att vi ursprungligen började hålla boskap. De kan äta gräs och annan växtlighet som är otjänlig som människoföda. Men vi kan tillgodogöra oss deras mjölk och deras kött, och korna bidrar med gödsel som vi kan sprida på våra åkrar. I dag matar vi dock korna med människoföda som soja. Därmed går kretsloppet förlorat.

Matilda Olstorpe och hennes kolleger på Vegafish har faktiskt redan tagit språnget mot storskalig odling av jätteräkor. I samarbete med ett stort livsmedelsföretag inviger de inom kort en nybyggd odlingsanläggning i skånska Bjuv, där livsmedelsföretaget har sin huvudsakliga produktion. På så sätt minimeras resursåtgången vid transport, frysning och paketering. Den nya anläggningen kommer att värmas upp med restvärme samt med eldning av restprodukter från livsmedelsföretagets produktion, till exempel kasserad frityrolja. Den beräknade produktionen är 100 ton jätteräkor om året. Det är tio gånger mer än vad den nuvarande anläggningen i Uppsala levererar.

– Vi skulle gärna börja med fiskodling också, givetvis med bioflockmetoden, eftersom det är ett hållbart och resurssnålt odlingssätt, säger Matilda Olstorpe.