1. Utveckling av koncept för att använda restvärme för biologisk försörjning

Transkript

1 Rapport Uppdrag Beställare Från Till Rapport nr för biologisk försörjning av hållbara städer Sveriges Lantbruksuniversitet Omvärld Alnarp Gunnar Nordberg Håkan Sandin Slutrapport Ramböll Sverige AB Division.Energi Box 17009, Krukmakargatan Stockholm T: D: +46 (0) F: för biologisk försörjning av hållbara städer Ramböll Sverige AB Org nr Utveckling av koncept för att använda restvärme för biologisk försörjning Målsättningen för genomfört arbete är att genom samordnade studier hitta nya helhetslösningar som lokalt kan anpassas för bästa möjliga kostnadseffektivitet och funktion. Huvudinriktningen är därför att kunna tillvarata bl.a. överskottsvärme och biologiskt avfall i kombination med en kretsloppsanpassad matproduktion i första hand i växthus, genom fiskodling eller genom en kombination av de båda. Det finns en mycket stor potential för en kraftig ökning av livsmedelsproduktionen inom ovanstående områden, vilket är belagt i offentlig statistik. Den outnyttjade överskottsenergin i såväl Sverige som internationellt är enorm och skulle därför ge en betydande livsmedelsproduktion om den kan utnyttjas på ett kostnadseffektivt sätt. Anledningen till att denna potential fortfarande är i stort sett outnyttjad är att temperaturen på spillvärmen ofta är låg samt att spillvärmen ofta inte finns tillgänglig under hela året och i så fall behöver kompletteras med en dyr värmeproduktionsanläggning som säkerställer att värme alltid finns tillgänglig. Energikostnaden är en betydande del av dagens produktionskostnad i både växthus och fiskodlingar varför utnyttjande av billig spillvärme kan som enskild faktor vara tillräcklig för att möjliggöra en storskalig satsning på odling av grönsaker och fisk. En avgörande faktor är då att energisystemen i odlingsanläggningarna kan byggas upp så att de är anpassade till spillvärmens lokala förutsättningar. För att nå ett kostnadseffektivt energisystem är det viktigt att:

2 Basera anläggningarnas energisystem på ett lågtemperatursystem. Kunna erbjuda en kostnadseffektiv energilagring när så behövs, för att antingen jämna ut energi och effektbehovet över dygnet eller att spara överskottsvärme från sommaren till vintern. Utforma odlingssystemen med en hög slutningsgrad för att uppnå en hållbar helhetslösning som ger minska möjliga påverkan på omgivningen. Ovanstående systemlösningar bedöms vara möjliga att uppnå genom att till stor del utnyttja befintliga odlingssystem och tekniska lösningar som finns på andra ställen men som nu kan kombineras ihop på nya sätt. För att kunna nå önskad storskalig användning av överskottsvärme finns dock ett flertal utvecklingsdelar som behöver genomföras samt demonstreras och testas i några olika pilotanläggningar. I nedanstående redovisning finns en sammanställning av utvärdering av olika delprojekt och system för att kunna uppnå önskade helhetslösningar. 2. Systemförslag 2.1 Växthus Dagens växthus kan i flera avseenden utvecklas vidare för att bli både mer energieffektiva och med en mer kretsloppsanpassad produktion. Genom att kombinera denna utveckling med användning av billig spillvärme skapas förutsättningar för en konkurrenskraftig odling i växthus som även klarar sig bra i en internationell konkurrens. Viktiga förändringar är då att övergå till lågtemperatursystem för värmesystemen samt en ökad andel luftburen värme. Om detta kan kombineras med en varierande återföring av luften i växthuset skapas även goda förutsättningar för en bra återvinningsgrad av såväl CO 2 som vatten. Ett nytt lågtemperatursystem skapar dessutom intressanta möjligheter för kombination med såväl energilagring som fiskodling etc. Detta är förklaringen till varför just lågtemperaturssystemen är en förutsättning för att lyckas med såväl kostnadseffektivitet som en ny kretsloppsanpassad produktion.

3 2.2 Energilagring I de flesta fall där det finns billig överskottsvärme överensstämmer ofta värmebehovet i växthusen och fiskodlingsanläggningarna inte med tillgången spridd över årets månader. En mycket viktig parameter för att utveckla dessa verksamheter är hur tillgången på den billiga energin ser ut, spridd över året. En nyckelfråga blir då i detta fall möjligheten att kostnadseffektivt kunna lagra värme, både över dygnet och från sommar till vinter, för att kunna möjliggöra en storskalig spillvärmeanvändning på ett stort antal ställen. Utan energilagring är lokaliseringar endast intressanta vid industrier som har ett stort överskott även på vintern. Helhetskonceptet i detta fall är mycket viktigt i synnerhet som användningen av värmepumpar ger en för hög kostnad för aktuella tillämpningar. Mindre värmepumpar kan dock bli aktuella i ett helhetskoncept men dessa delar är fullt kommersiellt utvecklade ur alla aspekter. Vid energilagring skapas även möjligheter för leverans av fri kyla vilket kan utnyttjas vid såväl växthusodlingen samt av spillvärmeleverantören som har behov att bli av med sitt värmeöverskott så enkelt som möjligt. Att lagra energi blir i synnerhet intressant om energiförsörjningen kan ske till olika lågtemperatursystem eftersom då både den lagrade energimängden kan bli större samtidigt som även energiförlusterna minskar. 2.3 Fiskodling Utveckling av en landbaserad fiskodling och odlingssystem behövs för att säkerställa att odlingen kan ske med kretsloppsanpassade metoder som inte ger något näringsläckage till omgivningen. En annan viktig parameter är dessutom att utveckla nya fodersystem som kan baseras på förnybara råvaror. Det finns idag framtagna koncept som har förutsättningar att kunna vidareutvecklas till både kommersiella och kretsloppsanpassade helhetslösningar. En ökad samverkan mellan olika odlingssystem och användning av billig överskottsvärme ökar dessutom möjligheten att nå mycket kostnadseffektiva anläggningar. Innan fullskaliga anläggningar byggs behövs ett antal samordnade pilotanläggningar byggas som utvecklar produktionsmetoderna, möjligheter för recirkulation av näringsämnen, avelprogram för utvalda fiskarter samt en hållbar produktion av fiskfoder.

4 2.4 Samverkande system, akvaponi Genom att utveckla ovanstående beskrivna system var för sig skapas förutsättningar för att kombinera dessa olika system med varandra på olika sätt. Denna samordning skulle om den används fullt ut kunna skapa ett helt kluster av produktionsanläggningar som tillsammans skulle få en näst intill helt sluten och kretsloppsanpassad produktion. Genom utnyttjande av billig restvärme från industrin i kombination med samordnade flöden för vatten, näringsämning och andra tillsatsämnen kan stora kostnadsbesparingar åstadkommas samtidigt som en helt kretsloppsanpassad produktion kan uppnås utan utsläpp till vare sig vatten eller luft. Ett tänkbart helhetskoncept som har en balans på såväl energi som näringsämnen skulle då kunna omfatta t ex följande delområden: - Energilager för leverans av fri kyla till industrin och lagring av spillvärme från industrin - Storskalig växthusodling, baserade på lågtemperatursystem och återföring av såväl CO 2 som vatten och näringsämnen - Storskalig fiskodling där näringsöverskottet tas om hand i de intilliggande växthusen - Storskalig produktion av fiskfoder baserad på lokala/regionala råvaror, ex.vis matavfall - Storskalig biogasproduktion, för omhändertagande av restprodukterna från växthus, fisk och fiskfoderproduktionen. Biogasen kan därefter användas för energiproduktion alternativt uppgraderas till fordonsbränsle. Denna samordnade produktion är dock inget självändamål utan är uppbyggd kring olika delområden som kan fungera mycket bra var för sig eller kombineras på ett stort antal sätt även om då naturligtvis inte alla samordningsvinster kan tillgodogöras.

5 3. Intressanta projekt att vidareutveckla snarast möjligt Övergripande mål Utveckla en hållbar livsmedelsproduktion baserad på spillvärme Utveckla olika pilot och demonstrationsprojekt Skapa förutsättningar för investering i såväl pilot- som fullskaliga anläggningar Identifiera kunskapsluckor I nedanstående redovisning finns en beskrivning av intressanta projektidéer och vad som kan vara intressant att vidareutveckla för respektive lokalisering. 3.1 Härnösand I Härnösand finns ett stort lokalt engagemang för att starta en småskalig kretsloppsanpassad produktion i stadsnära miljö, där målet är att bygga en ny anläggning så snart som möjligt. Härnösands kommun är beredd att tillsammans med andra finansiärer att möjliggöra etablerandet av nedan beskrivna projekt. I Härnösand finns ingen tillgång till industriell överskottsvärme. Däremot finns möjlighet till reducerade energikostnader om värmebehovet kan klaras med hjälp av leverans från fjärrvärmesystemets returledning som har en temperatur på ca 40 C. Intressant koncept som kan genomföras av Kretsloppan ekonomisk förening och innehåller produktion av en närproducerade grönsaker och fisk. Den stadsnära anläggningen kombineras med en gårdsbutik och café för att öka attraktionskraften ytterligare. Lämplig skala för en pilotanläggning som integrerar växthusodling med fiskodling och småskalig produktion av fiskfoder. Mycket intressant att vidareutveckla och ger stöd för utveckling av koncept för Kombination av fisk och grönsaksodling Samordnad användning och återföring av växtnäring Småskalig produktion av fiskfoder. Utveckling av fiskodlingsmetoder i samverkan med SLU och Svensk Fiskodling Utvärdering av åtgärder för energieffektivt växthus Utvärdering av metoder för frilandsodling Arbetsträning Utveckling av odlingssystem för stadsnära miljöer

6 Lämplig lokalisering för en samlad pilotanläggning för att demonstrera hur samverkan kan ske mellan i första hand fisk och grönsaksodling. Inslaget av stadsnära odling stärker konceptet ytterligare. Anläggningen kommer att utformas så att den kan producera fisk och grönsaker året runt. Målet är dessutom att kunna få en jämn produktion varje månad av färsk fisk och grönsaker och där det näringsrika vattnet från fiskodlingen tas om hand i odlingen av olika grönsaker. Projektet har även som mål att successivt försöka öka det vegetabiliska innehållet i fiskfodret. Forskningen i projektet ska stödja utvecklingen av ett hållbart vattenbruk på land utan näringsspill. I pilotanläggningen som är på kvm kommer en LED-belysning installeras för att säkerställa en jämn produktion i kombination med ett lågtempererat värmesystem samt en energieffektiv utformning av själva växthuset. Allt görs för att minimera anläggningens totala energibehov. Den nya anläggningen har en avvägd storlek som även är väl lämpad för att utvärdera idéer och koncept som kommit fram vid andra lokaliseringar. Konceptet kommer att kunna säljas rent kommersiellt när det är färdigutvecklat, både på en nationell marknad såväl som på en internationell marknad. 3.2 Gävle I Gävle finns en sedan länge väl utvecklad samverkan mellan industrier, kommuner, energibolag, högskola mfl. Det finns i regionen en stark drivkraft för att utveckla denna industriella symbios även inom nya verksamhetsområden. I Gävle finns dessutom en direkt tillgång till mycket stora kvantiteter överskottsvärme från industrin och ännu mer kan tas ut om behov finns. Genom det välutvecklade fjärrvärmenätet kan allt överskott tas om hand under de kallaste vintermånaderna, medan det egentligen finns ett obegränsat överskott under övriga delar av året. Genom att införa nya lågtemperatursystem i odlingsanläggningar i kombination med en storskalig energilagring finns tillgång till en mycket billig värme som kan ligga till grund för en satsning på en storskalig matproduktion. Lämpliga åtgärder att prioritera i Gävle är att genomföra en förstudie av ett energilager samt förbereda för pilotanläggningar i nya växthus och för en biofloc anläggning för produktion av biofloc och i första hand tigerräkor. Genom dessa studier och förberedser öppnas i nästa steg upp för den byggnation som planeras avseende energilager, växthus, fiskodlings- och fiskfoderanläggningar i enlighet med nedanstående beskrivningar.

7 Energilagring Energilagring i borrhål är idag kommersiellt tillgänglig teknik och tillämpas i stor skala redan idag för låga temperaturnivåer. Högtemperaturlager för inlagring av industriell spillvärme finns idag byggda på några platser i Sverige och som fungerar rent tekniskt. Den tekniska utformningen får därför anses vara beprövad i synnerhet som denna är mycket snarlik lagring som finns i större skala för energilagring av värme och kyla vid lägre temperaturnivåer. Genomförda högtemperaturlager är dock dåligt optimerade rent generellt samt dåligt anpassade till de aktuella applikationer som vi vill lyfta fram för en hållbar livsmedelsproduktion. För att skapa förutsättningar för att bygga kommersiella anläggningar i större skala behöver därför dynamiska beräkningar genomföras för att ta fram korrekta dimensionerande förutsättningar för energilagring som är anpassade för de förutsättningar som finns för spillvärmeleveranser tillsammans med växthus eller fiskodling samt hur ett lager kan optimeras och utnyttjas vid olika temperaturnivåer för att ge bästa möjliga prestanda. Genom att genomföra modellberäkningar och utveckla en lämplig systemkonfiguration för ett högtemperaturlager som kan säsongslagra överskottsvärme skapas förutsättningar för att bygga ett kommersiellt lager inom en snar framtid, i Gävle och på ett flertal andra platser. I detta arbeta ingår då att visa hur lagret utnyttjas för olika temperaturnivåer, sektioneras, och fungerar för att en maximal energilagring ska kunna uppnås samt även visa hur lagret samtidigt även kan användas för kylleveranser av fri kyla sommartid. De genomförda analyserna kommer att genomföras i samverkan med Gävle Energi för att anpassas till deras systemförutsättningar och även skapa förutsättningar för en snabb utbyggnad av en kommersiell anläggning vid ett bra utfall av för framtagna systemförslag vid genomförda analyser och simuleringar. Växthus Ett nytt växthus ska byggas med huvudinriktning att odla växter till olika kommunala planteringar. Växthusen är tänkta att placeras vid teknikparken för att stödja utvecklingen av olika nya funktioner som utveckling av olika stadsnära odlingskoncept som kan samordnas med odlingar i skolor allt från förskolor, skolor till högskolan i Gävle. På samma sätt kan denna växthusanläggning samordnas med planerad fiskodling och fiskfoderproduktion, och för att utveckla olika testbeds för frilandsodlingar.

8 Detaljplanefrågan är dock ännu inte löst varför tidplanen för den nya växthusanläggningen inte är fastställd ännu. Arbetet bör därför för närvarande inriktas på att planera för denna pilotanläggning så att olika utvecklingsdelar kan samordnas mellan de olika lokaliseringarna. Biofloc och tigerräkor Vid odling av tigerräkor och biofloc behövs en stor tillgång på värme eftersom lämplig produktionstemperatur är så hög som ca 30 C. Eftersom det i Gävle finns en stor tillgång på industriell restvärme är Gävle utsedd som den plats där den första kommersiella anläggningen kommer att placeras. Planeringen av denna anläggning behöver påbörjas så snart som möjligt för att denna anläggning på bästa sätt ska kunna integreras med pågående planer för etablering av växthus, biogasproduktion etc. Denna planering samordnas med utvecklingen av resultaten från pilotanläggningen i Uppsala. Den planerade produktionen av biofloc och tigerräkor kan utgöra en viktig del för att utveckla ett regionalt industriellt centrum för en hållbar matproduktion. 3.3 Uppsala Vegafisk kommer att bygga en pilotanläggning i Uppsala. Denna landbaserade pilotanläggning för produktion av fiskfoder och fisk/räkproduktion byggs med stöd bl.a. från EU:s fiskerifond och skall vara klar senast hösten Anläggning byggs upp för 2 funktioner nämligen att dels fungera som karantänsanläggning för importerade yngel av tigerräkor samt dels fungera som pilot- och utvecklingsanläggning för en kombinerad produktion av Biofloc och tigerräkor. Biofloc som är en levande biologisk organism och utgörs av en blandning av alger, bakterier och svampar öppnar upp för nya möjligheter för en kretsloppsanpassad fiskproduktion eftersom den både kan fungera som foder och som ett levande reningssystem (biofilter) i samma vatten som fiskodlingen. Att använda Biofloc direkt i själva odlingsbassängerna är i första hand lämpligt för varmvattenfiskar och då i synnerhet tropiska arter som tigerräkor och tilapia. Att utveckla Bioflocen är intresserant ur flera perspektiv eftersom den även kan utgöra en viktig beståndsdel i en hållbar produktion av fiskfoder som sker i kombination med ett omhändertagande av matrester. Detta foder kan pelleteras och lämpar sig väl för avsalu till andra fiskodlingsanläggningar. När pilotanläggningen i Uppsala är byggd behöver den fortsatt stöd för att utvecklingen av produktionsmetoderna för såväl biofloc som i första hand

9 tigerräkor ska kunna ske. Denna metodutveckling ska ligga till grund för en utveckling av en storskalig och helt kommersiell produktion av bl a krav-märkta Tigerräkor. Genom den nya pilotanläggningen i Uppsala skapas förutsättningar för en stegvis uppbyggnad av en kommersiell anläggning där forskning, utveckling och kommersialisering går hand i hand. När pilotförsöken och metodutvecklingen är klar kommer pilotanläggningen fortsatt kunna vara i drift men då huvudsakligen fungera som karantänsanläggning när planerade kommersiella anläggningar för produktion av tigerräkor tagits i drift på andra platser i Sverige. 3.4 Oskarshamn I Oskarshamn har planerna tagit form för att utveckla ett helt nytt forsknings och utvecklingscenter i samverkan mellan, SLU, NOVA, SSE-C och KTH för utvecklingen av en landbaserad fiskodling och odlingssystem. Utvecklingen kommer att vara fokuserad på avel och en vidareutveckling av dagens tekniker för ett recirkulerande vattenbrukssystem. Det nya centret (Baltic Aquaculture Innovation Centre=BIC) förväntas få en central roll för Sveriges och Östersjöregionens utveckling av ett hållbart landbaserat vattenbruk. En viktig del i detta arbete är då bl.a. att åstadkomma helt recirkulerande system (RAS=recycling aquaculture systems) som både omfattar rening och återföring av näringsämnen. Genom att sluta näringskedjan kan oönskade utsläpp till omgivande vattendrag, sjöar och hav helt och hållet undvikas. Som ett led i arbetet behöver även avelsprogram utvecklas för sättfisk av hög kvalitet. Eftersom fiskproduktion ökar vid högre vattentemperaturer behövs åtminstone inledningsvis ganska mycket värme för att önskade produktionstemparaturer ska kunna uppnås. På sikt i takt med att recirkulationsgraden kommer att öka kommer detta energibehov succesivt att kunna reduceras. Lokaliseringen till Oskarshamn är lämplig av ett flertal orsaker som bl.a. den goda tillgången på industriell restvärme, NOVA forskningscenter och dess centrala läge för utvecklingen av Östersjöregionens fiskproduktion. Den tänkta anläggningen ska utvecklas stegvis där fokus inledningsvis ska vara forskning och undervisning för att sedan utvecklas för avels- och yngelproduktion som stegvis ökas upp till helt kommersiella nivåer. Storleken för den första pilotanläggningen ska anpassas så att intäkterna från fiskförsäljningen ska täcka kostnaderna för driften av anläggningen. På detta vis

10 skapas förutsättningar för att tillräckliga resurser ska kunna erhållas för långsiktiga forsknings och utvecklingsinsatser. I Oskarshamn finns även möjligheter att stegvis även införa en demonstration av olika växtodlingssystem varför detta centrum kan byggas ut till en kombinerad forskningsenhet för samordnade system för växthus- och fiskodling. Genom att i BIC kombinera kompetens inom fiskodling med bioteknologi och ingenjörsvetenskap kan BIC vara med att leda utvecklingen av RAS och bli en nyckel för utvecklingen av framtidens kretsloppssamhälle där spillvärme, fiskens gödsel och matrester inte längre är ett problem utan en tillgång för att producera ny mat och bioenergi på naturens villkor. För att få igång verksamheten så snart som möjligt behövs stöd för att planera och utveckla uppbyggnaden av den första pilotanläggningen i Oskarshamn. 3.5 Växjö I Växjö finns ingen tillgång till industriell överskottsvärme. Däremot finns möjlighet till reducerade energikostnader om värmebehovet kan klaras med hjälp av leverans från fjärrvärmesystemets returledning som har en temperatur på ca 40 C. Det finns ett stort intresse för att snarast bygga upp en storskalig anläggning på tillgänglig och lämplig mark direkt i anslutning till flygplatsen i Växjö. Intresse finns då för att direkt bygga de nya växthusen efter de resultat som kan erhållas från pilotanläggningen i Elleholms tomatodlingar i Karlshamn, se nedan. För Växjös del bör därför arbetet i första hand inriktas mot att samverka med övriga testförsök samt för att stödja planeringen av en ny anläggning så att den på bästa sätt kan ta hand om och vidareutveckla framtagna koncept och system. 3.6 Karlshamn Fjärrvärmenätet i Karlhamn baseras i sin helhet på överskottsvärme för SödraCells massabruk i Mörrum. Värme finns att tillgå i överskott året runt. En av Sveriges största tomatodlingar ligger i direkt anslutning till Mörrums bruk. Idag används konventionell fjärrvärme för att värme den ca 6 ha stora växthusanläggningen. Det finns dock möjligheter till stora kostnadsbesparingar om anläggningen börjar ta sin värme från fjärrvärmereturen genom att börja använda ett värmesystem i växthusen som behöver en temperatur som är 40 C eller lägre. Eftersom denna kostnadsbesparing på motsvarande sätt kan ske i alla växthusanläggningar är sådan övergång till ett kostnadseffektivt lågtemperatur system avgörande för en storskalig utveckling av växthusodlingen.

11 Lokalisering av en testbed i befintliga växthus är mycket lämplig och kan ske genom ett nära samarbete mellan tomatodlare och SLU:s expertis på växthusodling och odlingssystem. Beskrivning av omfattning av tänkt testbed/pilotanläggning. Pilotanläggning vid Elleholms tomater Tomas Lilja som driver Elleholms tomater är mycket engagerad och vill själv aktivt medverka för att förändra uppvärmningssystemet i växthusen genom att utföra tester som möjliggör en övergång till en uppvärmning som är helt baserad på ett lågtemperatursystem. Genom att genomföra ombyggnad och tester i befintlig anläggning går det även enkelt att utvärdera resultaten genom en jämförelse med övriga delar av anläggningen. Dagens energicentral i anläggningen är redan förberedd för en omkoppling för uttag även på fjärrvärmereturen vilket förenklar för uppbyggnaden av testsystemet. Genom att använda befintliga värmesystem som en del av systemutformningen kan dessutom önskade kompletteringar genomföras på ett kostnadseffektivt sätt. Att använda en del av växthusanläggningen vid Elleholmstomater som pilotförsök är därför mycket lämpligt. Den utvalda delen av anläggningen byggs då om till en uppvärmning baserat på lågtemperatursystem och kan då även användas för utvärdering av hur fukt, skördeutbyten etc. påverkas samt om återföring av CO 2 och vatten kan genomföras i någon större skala. Intressant att utvärdera: Uppvärmning som delvis sker med luftvärme Återluft för bästa möjliga återvinning av vatten, CO 2 och energi Uppvärmning med lågtempererat värmesystem baserat på returvärme Uppföljning med hjälp av web-baserat mätinsamlingssystem Intrimning av fukthalter för osv för bästa odlingsbetingelser med hjälp av SLUs forskningsteam Utveckling av väl fungerande lågtemperatursystem i växthus är en nyckelfråga för att kunna uppnå en mer resurs- och kostnadseffektiv produktion. Dessa tester bör göras i samverkan mellan kunniga odlare, experter på odlingssystem och energi. Det är då intressant att studera effekter i befintliga och nya växthus samt utvärdera effekten av ett flertal olika systemkonfigurationer. För att nå bästa möjliga effektivitet under såväl utvärdering och systemutformning kombineras praktiska tester med avancerade energi- och flödesberäkningar. I samband med pilotväxthuset i Elleholmstomater upprättas därför en klimatoch energimodell som kombineras med en dynamisk flödesanalys för det

12 aktuella växthuset. Denna modell kan samordnas med befintliga modeller på SLU som har fokus på optimering av odlingsförutsättningarna. Därigenom skapas ett kraftfullt verktyg för att långsiktigt kunna utveckla odlingsmetoderna i växthuset. Genom de samlade modellerna kan uppvärmningseffekter, luftflöden och energibehov beräknas. Genom att kombinera klimatanalysen med en CFD analys (Computational fluid dynamics = beräkningsbar strömningsdynamik) erhålls en detaljerad bild av hur strömningen och temperaturfältet ser ut lokalt och även information om prestanda för hela systemet. Med hjälp av CFD beräkningarna kan vi snabbt analysera olika systemförändringar och är i synnerhet lämpligt eftersom tidigare empirisk data saknas. Genom CFD analyserna kan även antalet tester minimeras samtidigt som det ger ett kraftfullt verktyg när vi vill analysera framtagna testresultat. De samlade modellerna som byggs upp kring växthuset kan även fungera som ett kraftfullt verktyg för fortsatta forskningsinsatser för att optimera odlingsbetingelserna i växthusen. Vid försöken ska olika systemförslag testas i ett befintligt växthus. Målet är primärt att sänka såväl framlednings- som returtemperturerna i värmeförsörjningssystemet. Olika kombinationer av luft och vattenburna system kommer att utvärderas mot varandra. Om förbättringar kan uppnås av dagens luftflödessystem borde de genomförda försöken också innebära förbättringar av odlingsbetingelserna erhålls. De olika pilotförsöken ska därför genomföras i nära samverkan mellan odlare, energiexperter och SLUs experter på odlingsbetingelser. Målet med att utveckla ovanstående system är till att börja med att sänka driftskostnaderna för energi, CO 2 och vatten med åtminstone % i befintlig anläggning i Elleholm. I ett längre perspektiv skapas förmodligen även nya förutsättningar för att utveckla även produktionsutbytet. 3.7 Bjuv Utveckling av ett helt livsmedelskombinat (genom en utvecklad industriell symbios) med nuvarande livsmedelsproduktion vid Findus och Vrams Gunnarstorp i centrum. Satsningen kan ses som en självständig del inom ramen för den utveckling som ska ske inom Food Valley of Bjuv. Intressant att etablera i Bjuv Storskalig växthusodling baserad på spillvärme. Utveckling av en Findus skola för en samordnad utbildning för trädgårdsnäringen i samarbete med SLU m.fl. En kombinerad test och utvecklingsanläggning bestående av växthus, fiskodling och fiskfodertillverkning

13 Fiskfoder och utveckling biogasproduktion kan ske i samarbete med Vrams Gunnarstorp där redan en storskalig biogasproduktion finns vilket underlättar för nya utvecklingsområden. Utveckling av växthusteknik i samverkan med de växthusodlare som etablerar sig på platsen. Det är mycket intressant att utveckla en samlad livsmedelsproduktion där samspelet och samordningen mellan olika verksamheter utnyttjas fullt ut. Tidplanen och samordningen med övrig utveckling inom ramen för Food Valley of Bjuv behöver utvecklas vidare. Som ett första steg kan dock Bjuv direkt utnyttja landvinningarna från de övriga pilotstudierna för de omfattande investeringar som planeras för ny växthusodling etc. Region Skåne genom Invest i Skåne är starkt involverade i arbetet att etablera svenska såväl som holländska växthusföretag. 3.8 Lund I Lund finns ett väl utvecklat fjärrvärmenät med ett nytt biobränsleeldat kraftvärmeverk. tas redan idag om hand från MAX lab som är en befintlig forskningsanläggning i Lund. Helt nya förutsättningar kommer dock att uppstå när den nya ESS anläggningen tas i drift om ca 5 år. Ett överskott av stora mängder låggradig värme kommer då att finnas tillgänglig året om, som är mycket lämpliga att ta tillvara i en storskalig och samlad matproduktion. För att denna matproduktion ska kunna bli så stor som möjligt behöver även sommarens överskott lagras till vintern när värmebehovet är som störst. I samverkan med omkringliggande odlingslandskap ger en lokalisering till Lund mycket goda konkurrensförutsättningar för en storskalig matproduktion. Alla diskuterade delområden inom SSE-C är lämpliga att tillämpa på ett samlat sätt när ESS tas i drift. Av den anledningen underlättar alla övriga planerade förstudier och pilotanläggningar för att det ska finnas kommersiella anläggningar tillgängliga för en samlad satsning i Lund när ESS tas i drift. Anläggningen i Lund har därför förutsättningar för att bli den lokalisering där en alternativ kylkedja med en helt hållbar matproduktion kan byggas fullt ut i en industriell skala. När detta blir verklighet kommer det att få ett stort internationellt genomslag, eftersom ESS är en satsning där 19 länder är engagerade. För att utveckla en samlad systemutformning som är anpassad till ESS behov är det dock lämpligt att börja planera för en mindre pilotanläggning som kan vara i drift något år innan den storskaliga satsningen görs för ESS.

14 3.9 Alnarp För att SLU ska kunna stödja utvecklingen av de olika odlingssystemen inom såväl växthus- som fiskodling behöver en mindre testanläggning byggas upp vid SLU. Stöd behövs därför för planeringen av en ny småskalig anläggning som på bästa sätt är anpassad till övriga utvecklingsinsatser och pilotanläggningar Malmö Malmö har ett mycket stort intresse av att utveckla olika delar som leder till attraktiva miljöer och en hållbar stadsutveckling. Intresset gäller då i synnerhet om denna utveckling kan ske genom en industriell symbios. Malmös olika möjligheter behöver vidareutvecklas varför stöd behövs för att planera för en pilot som på bästa sätt är anpassad både till övriga insatser och till Malmös förutsättningar. 4. Sammanfattning av förslagna åtgärder och helhet Som ett första steg görs prioriterade insatser för att stödja utvecklingen av pilotförsök och anläggningar i Härnösand, Elleholmstomater samt Vegafish pilot i Uppsala kompletterat med en fördjupad analys av energilagring i Gävle. Genom denna samlade insats skapas underlag för en storskalig satsning på växthus som är baserade på ett lågtempererat uppvärmningssystem, olika energilager när så behövs samt genom den samordnade produktionen i Härnösand en bättre förståelse för hur samordningen mellan odlingen av fisk och odling i växthus kan optimeras. Insatser för den kombinerade piloten i Uppsala för biofloc och räkor kommer också att kunna samordnas med och fortlöpande utveckla anläggningen i Härnösand. För att utveckla fler koncept som alla leder till utvecklingen av både fiskodling och samordnade system kommer ett planeringsarbete påbörjas enligt nedanstående sammanställning: Planering av pilotanläggningar vid BIC i Oskarshamn Planering av pilotanläggningar vid ESS i Lund Planering av växthusanläggning i Gävle och ny anläggning för produktion av biofloc och tigerräkor Planering av ny energieffektiv växthusanläggning i Växjö

15 Nästa steg Baserad på resultat från pilot och demonstrationsprojekt Nytt storskaligt energilager i Gävle, för kyla samt framförallt inlagring av industriell restvärme vid höga temperaturer Nytt växthus i Gävle baserat på energieffektiva växthus och lågtemperatursystem. Används även för utbildningsinsatser för skolor på olika nivåer. Förskola respektive Högskolan i Gävle. Testbed för frilandsodling i Gävle. För utvärdering av möjligheter för frilandsodling med spillvärme i perioden 1 april till 1 oktober baserat på ett överskott av spillvärme. Fullskalig tillämpning vid ESS nya forskningsanläggning i Lund Storskalig växthusodling baserad på resultat från pilotförsöken i framförallt Karlshamn. Diskuterade lokaliseringar är Bjuv, Karlshamn, Växjö och Gävle Storskalig produktion av biofloc och tigerräkor i Gävle En samlad pilotanläggning för BIC (forskningscenter) i Oskarshamn Ett samlat livsmedelscentrum i Bjuv genom utvecklingen av Food Valley of Bjuv.