Annons

Optimal växtmiljö Ett skräddarsytt system med LED-lampor ger plantorna rätt våglängder vid rätt tidpunkt. Näringstillförseln sköts med ett datorstyrt hydroponiskt odlingssystem.

Bild: 
Johan Marklund

Stadens gömda åkermark

Förhoppningarna att stadsborna ska få sin mat från höghusliknande växthus tycks falla platt till marken. Men det sker ändå en grön revolution i många städer – smarta inomhusodlingar i gamla industrilokaler och källare skjuter upp som svampar ur jorden. Nu öppnar Europas största anläggning, som ligger i Huddinge.

Publicerad:

2019-03-07

Vi håller på att få slut på odlingsbar mark. Jordens befolkning närmar sig åtta miljarder och enligt FN:s beräkningar kommer det att finnas ytterligare två miljarder munnar att mätta år 2050. För att möta den utmaningen måste åker-arealerna ökas med en yta lika stor som Australien. Det är omöjligt – vi använder redan 80 procent av all odlingsbar mark.

Det här dystra framtidsscenariot utgår från att vi fortsätter använda konventionella jordbruksmetoder. Genom att använda växthus i stället för åkrar kan avkastningen ökas, odlingssäsongen förlängas och miljöpåverkan kontrolleras. Men det finns de som anser att vi måste gå ännu längre, och börja odla på höjden i städerna.

– Om odlingarna flyttar in i städerna kan landsbygdens jordbruksmark återgå till skogar och artrika, koldioxidfixerande ekosystem, säger Dickson Despommier. Han är professor vid Columbia university i New York och en av de främsta förespråkarna för stadsodling.

Mat som produceras i städerna blir naturligtvis extremt närodlad. Det minskar problemen med fossila utsläpp och den omfattande logistik som krävs för att frakta maten från landsbygden till konsumenterna i städerna.

Men det är ont om utrymme i stan. Därför måste odlingarna staplas, för att kunna klämma in så stor odlingsyta som möjligt på en så liten markyta som möjligt. Förespråkarna för den här utvecklingen föreställer sig ofta att storstäderna inom en snar framtid kommer att få färska matvaror från så kallade vertikala växthus, ett slags grönskande höghus eller till och med skyskrapor.

Dickson Despommier har undersökt hur New York skulle kunna bli självförsörjande på färska grönsaker. Ett 30 våningar högt växthus skulle enligt hans beräkningar ge en odlingsyta på blygsamma 150 hektar. Men om man odlar i två lager på varje våning, packar växterna tätt och väger in att växthus kan ge fyra växtsäsonger per år, kan odlingsytan multipliceras med en faktor på 16. Då motsvarar växthuset hela 2 400 hektar vanlig jordbruksmark. Enligt Despommiers beräkningar skulle 120 sådana växthus kunna försörja hela New Yorks befolkning med färska grönsaker.

Låter det här bekant? Det kan bero på att texten kommer från en artikel som vi publicerade för några år sedan i Forskning & Framsteg (Stadsbornas mat blir närodlad i extrema växthus, F&F 3/2013). Nu är det dags att se hur det har gått med de storslagna visionerna.

Då, när vi skrev den tidigare artikeln, skulle Sverige just få sitt första vertikala växthus i stadsmiljö. Projektledarna beskrev ett högteknologiskt bygge, med både kontorslokaler och ett automatiserat odlingssystem, där plantor växer på ett spiralformat transportband som löper genom den 60 meter höga byggnaden.

I dag, ungefär sex år senare, är tomten i Linköping där det pampiga växthuset skulle uppföras fortfarande obebyggd.

Vetenskapstidskriften MPDI publicerade nyligen en sammanställning av utvecklingen inom den moderna stadsodlingen. Där slås fast att vad det gäller ”visionära höghusodlingar”, alltså den sortens avancerade byggen som planerades i Linköping, så har antalet projekt ökat kraftigt under det senaste decenniet. Samtliga befinner sig dock fortfarande på ritbordsstadiet, och det är oklart om något av dem kommer att förverkligas.

Men i skuggan av dessa obyggda gröna skyskrapor pågår en annan sorts grön revolution i många storstäder. Det handlar om växthus som byggs på de befintliga byggnadernas tak. En annan variant är att använda konstgjort ljus i stället för solljus. Då kan man odla inne i outnyttjade industri- och lagerlokaler, på höjden. Den här sortens anläggningar blir allt vanligare i storstäderna. Det finns åtminstone två i Stockholm. Faktum är att Forskning & Framsteg på sätt och vis har bidragit till att en av dessa odlingar kom till.

I en källare i Hammarbyhöjden, söder om Södermalm i Stockholm, finns ett kraftigt hyllsystem som är fullpackat med örter och sallat. Plantornas fotosyntes får sin energi från rader av små LED-dioder i olika färg. Rötterna får vatten och näring från en lösning som cirkulerar genom odlingen – en teknik som kallas hydroponi (se grafik).

– Den totala golvytan för anläggningen är bara 20 kvadratmeter, men den producerar 5 000 färdiga krukor med örter och sallat i månaden, säger Natalie de Brun, som är ekonom och en av de tre grundarna av företaget Grönska stadsodling, som driver odlingen.

De färdiga produkterna säljs i mataffärer i Stockholmsområdet och till några av stadens toppkrogar.

År 2013 var Natalie de Brun student på Handelshögskolan. Hon råkade läsa artikeln om vertikala växthus i F&F, vilket inspirerade henne och hennes studiekamrat Sofia Hellsten till att skriva en masteruppsats om vertikala växthus och stadsodling. Under arbetet med uppsatsen besökte de flera av de odlingsanläggningar som nämns i artikeln – och de träffade den amerikanske forskaren och visionären Dickson Despommier.

Men för Natalie de Brun slutade det inte där. Hon fortsatte att intressera sig för stadsodling även efter Handelshögskolan. Nu är det dags för henne och hennes kollegor att satsa stort. Den lilla pilotanläggningen i Hammarbyhöjden är under avveckling och verksamheten flyttar till en industrilokal i Huddinge, som har en golvyta på 800 kvadratmeter.

– Det kommer att bli Europas största vertikala stadsodling, säger Natalie de Brun.

Natalie de Brun och hennes kollegor är väl förberedda inför flytten. I samarbete med forskare från Sveriges lantbruksuniversitet och Svenska miljöinstitutet har de finslipat både affärsmodellerna och odlingstekniken under de senaste fyra åren. Den avancerade LED-belysningen i odlingsanläggningen har provats ut minutiöst, men detaljerna är hemliga.

De ljusvåglängder som växterna använder ligger inom ungefär samma intervall som det vi uppfattar som synligt ljus. De olika våglängderna – färgerna – har olika effekt på hur växten utvecklas. Lite förenklat kan man säga att blått ljus stimulerar klorofyllbildningen och rött ljus främjar rötternas tillväxt. Förhållandet mellan blått och mörkrött ljus bestämmer till viss del tillväxten – om växten blir lång med få blad eller kort med många blad. Mörkrött ljus reglerar även blomningen. Ultraviolett ljus leder till att kutikulan (bladens ”hud”) blir tjockare, vilket kan motverka skadedjursangrepp.

I de ljusramper som Grönska stadsodling har utvecklat finns kombinationer av mörkröda, blå, ultravioletta och ett antal olika vita LED-lampor.

– Vi skräddarsyr belysningen så att olika sorters plantor får olika sorters ljus. Dessutom behöver plantorna olika sorters ljus under olika utvecklingsfaser. Ljusmängden måste också ändras över tiden. Plantorna behöver ganska lite ljus när de är små, men ljusbehovet ökar i takt med att de växer, säger Robin Lee, som är arkitekt och en av grundarna till Grönska stadsodling.

Det är bråda dagar på Grönska stadsodling – i skrivande stund är det bara två veckor kvar till dess att de första fröna planteras i den nya anläggningen. Vi låter personalen återgå till arbetet och tar i stället en titt på några av de andra anläggningarna för stadsodling som har dykt upp runt om i världen under de senaste åren.

I ett nedlagt stålverk i Newark i den amerikanska delstaten New Jersey, finns världens största inomhusodling i stadsmiljö, sett till produktionskapacitet. Anläggningen öppnade 2016 och levererar nu upp till 1 000 ton örter och grönsaker per år. Företaget som driver anläggningen heter Aerofarms och har ytterligare två stora anläggningar i Newark. Den sammanlagda ytan för inomhusodlingarna är närmare 10 000 kvadratmeter.

Stora inomhusodlingar tycks skjuta upp som svampar i USA just nu. New York, Memphis, Chicago, New Buffalo och Las Vegas är exempel på städer som fått sådana anläggningar under de senaste åren.

I F&F-artikeln från 2013 skrev vi om företaget Gotham Greens, som driver en växthusodling på taket av en industribyggnad mitt i Brooklyn, New York. Verksamheten har vuxit avsevärt sedan dess. Företaget har numera fyra växthusanläggningar på hustak – två i Brooklyn, en i stadsdelen Queens samt en i Chicago. Den sistnämnda har en yta på 7 000 kvadratmeter och är sannolikt den största takodlingen i världen.

I Japan finns så kallade plant factories. Det är ett slags högteknologiska inomhusodlingar som i och för sig inte byggs inne i städerna, utan på landsbygden – där antalet ökar snabbt. För närvarande finns det ungefär 200 sådana anläggningar i Japan. Ett exempel är Techno Farm Keihanna i utkanten av Kyoto, en automatiserad anläggning som producerar 21 000 leveransfärdiga salladshuvuden varje dag.

Beatrix Alsanius är professor i trädgårdsvetenskap vid Sveriges lantbruksuniversitet i Alnarp. Stadsodling är ett av hennes forskningsområden:

– Det är helt klart så att det börjar hända saker inom det här området nu. Men jag tror att det fortfarande är svårt att få storskaliga satsningar att löna sig.

– Energiförbrukningen är en av de stora utmaningarna för inomhusodlingar av det här slaget. Elförbrukningen har visserligen minskat i takt med att LED-tekniken har förbättrats, men de höga uppvärmningskostnaderna kvarstår. Det bidrar till att produkterna blir förhållandevis dyra jämfört med de som odlas med konventionella metoder på landsbygden, fortsätter Beatrix Alsanius.

Robin Lee på Grönska stadsodling är dock inte oroad över energikostnaderna.

– Det är lite svårt att göra exakta jämförelser, men enligt våra beräkningar så gör vår anläggning av med något mindre energi än ett toppmodernt växthus – och avsevärt mindre än ett gammaldags växthus, säger han.

Energikostnaderna har beräknats inom ramarna för ett innovationsprojekt som finansierades av Jordbruksverket. Huvudsyftet var att i samarbete med forskare från SLU utveckla metoder för att automatisera vertikal odling, berättar Robin Lee.

Oavsett hur det förhåller sig med energiåtgången leder den här typen av inomhusodling till andra miljövinster. De hydroponiska bevattningssystemen är slutna, vilket medför att det inte blir något näringsläckage som kan leda till övergödning av sjöar och vattendrag. Dessutom behöver inomhusgrödorna inte besprutas, och vattenåtgången är minimal. Men produkterna kan inte klassas som ekologiska, för enligt EU:s regelverk ska ekologiska grödor odlas i naturlig jord, inte i hydroponiska system.

– Att försöka ändra på lagstiftningen är nog inte gångbart. Men man kan ju fundera på om det inte vore bra att skapa ett helt eget regelverk för den här sortens odling, där man kan certifiera produkterna som hållbara. Det vore nog en väg att gå, säger Beatrix Alsanius.

– Vi tänker ju mycket i de här banorna när vi odlar, berättar Robin Lee. Vi använder inga plastkrukor eller plastpåsar runt våra produkter, och vi levererar till våra kunder i elbil.

Företaget Grönska stadsodling satsar inte bara på att skapa den största vertikala stadsodlingen i Europa, utan också på att utveckla mycket små anläggningar. Det rör sig om glasskåp som har LED-belysning och hydroponiska odlingssystem. Odlingsskåpen fylls med plantor och placeras direkt i mataffärer. I nuläget finns två sådana skåp hos handlare i Stockholmsområdet.

Natalie de Brun och hennes kollegor har just fått ett forskningsbidrag från Sveriges innovationsmyndighet Vinnova, som ska användas för att vidareutveckla konceptet.

– Förhoppningen är att det ska bli lika naturligt för butikerna att ha en egen odling som att ha ett eget bageri, säger Natalie de Brun.

Forskning & Framsteg berättar om fackgranskade forskningsresultat och om pågående forskning. Våra texter ska vara balanserade och trovärdiga, och sätta forskningsresultaten i sitt sammanhang för att göra dem begripliga. Forskning & Framsteg har rapporterat om vetenskap sedan 1966.