Fremtidens urbane landbruk går i kretsløp

Usikre tider har ført til økende interesse for lokal dyrking i byer, såkalt urbant landbruk. For å oppnå gode avlinger, kreves det imidlertid tilstrekkelig tilgang til ressurser i form av vekstmedier, næringsstoffer, vann og energi.

EU-prosjektet Sino-European innovative green and smart cities (SiEUGreen) har pågått i snart fem år. Arbeidet går i all hovedsak ut på å teste og demonstrere ulike teknikker for urban dyrking med bruk av næringsrike ressurser fra avløp og avfall. Kjent teknologi fra landbruket blir videreutviklet for bruk på kjøkkenbenker, balkonger, takterrasser og i parsellhager. Utveksling av dyrkingsteknikker mellom Europa og Kina, som produksjon av mikrogrønt fra frøplanter, utgjør også en betydelig del av prosjektet.

– Kina har over 20 prosent av verdens befolkning, men kun ti prosent av den dyrkbare jorda. Et klimavennlig urbant landbruk er derfor viktig med tanke på landets matsikkerhet, sier NIBIO-forsker Trond Mæhlum.

– Også i Europa kan urbant landbruk bidra til økt matsikkerhet på sikt, og ikke minst bidra til å skape sosiale møteplasser. I tillegg ligger det gode forretningsmuligheter i dette med å lage nye produkter og løsninger, legger han til.

Vil forhindre at næringsrike ressurser går til spille

Det som fungerer på bygda, er ikke nødvendigvis like lett å få til i byen. Plassmangel, ubehagelig lukt, begrenset tilgang til klimavennlige vekstmedier - dette er bare noen av utfordringene den urbane dyrkeren har å stri med.

Dagens strømpriser og restriksjoner knyttet til vannforbruk er også medvirkende årsak til at det nå er attraktivt å satse mer på urbant landbruk. Forskerne i SiEUGreen har derfor sett på løsninger som krever mindre energi og som kan egne seg for bruk i byen.

– I dag går enorme mengder verdifulle næringsstoffer og mulige vekstmedier til spille, både fra mat og gjennom avløp. I stedet for å basere dyrkingen på torv og mineralgjødsel, kan vi ta i bruk kildesortering av avløp og matavfall og la deler av avfallsstrømmen inngå i et lokalt kretsløp for matproduksjon, sier Mæhlum.

Demo-drivhuset i Ås

SiEUGreen har fem demonstrasjonsanlegg i Europa og Kina for å vise frem teknologien og dyrkingsmetodene som utvikles og testes ut i prosjektet. Ett av disse ligger i Ås.

Campus Circularis er et drivhus der kretsløpsteknologi for ressurser i avløp og organisk avfall forenes med urbant landbruk. I samarbeid med Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) utfører NIBIO demonstrasjonsforsøk med flere typer kompost, gjødsel og vekstmedier. Her dyrkes blant annet salat, tomater og agurk.

Ett av forsøkene går ut på å produsere såkalt vermikompost. Ved vermikompostering omdanner meitemark forbehandlet matavfall til næringsrik plantejord.

I SiEUGreen har forskerne bygget en boks av tre, Vermibox, som er testet og videreutviklet for innendørs helårsbruk.

– Meitemarken krever at det er fuktig og at avfallet som tilsettes er attraktivt og legges øverst, forteller NIBIO-forsker Bente Føreid.

Vann tilsettes regelmessig, og overskuddet samles i form av en næringsrik juice i en beholder i bunnen av boksen. Ferdig jord tas ut fra det underste av to trau.

Ifølge Føreid holder vermikompost bedre kvalitet enn det som oppnås med vanlig varmkompostering av matavfall.

– Vermikompost er trolig det beste vi har for å erstatte torv, ettersom vermikompostering gir en jord-lignende struktur. Den krever imidlertid mer tilsyn enn varmkompostering. Dessuten må vi ta hensyn til at meitemarken ikke tåler frost, sier hun.

Forsker på alternative organiske gjødseltyper

Forskerne undersøker også hvor godt ulike organiske gjødselalternativer fungerer sammenlignet med mineralgjødsel. Gjødseltypene de tester ut er fosforrikt struvitt, tørkede mikroalger, vermikompostjuice, renset flytende biorest fra biogassreaktor, og «gullvann» - som er vannfortynnet urin.

Resultatene hittil har vært gode, spesielt for struvitt, behandlet biorest, vermikompostjuice og gullvann. Det siste egner seg imidlertid best som gjødsel hvis det er 1-3 dager ferskt.

– Lagret urin utvikler en sterk og ubehagelig lukt, noe som neppe er populært med tanke på at løsningen er tiltenkt områder med høy befolkningstetthet, sier Trond Mæhlum.

Forskerne har lyktes med å fjerne lukten i laboratoriet. Det gjenstår imidlertid noe arbeid for å få gjort det i større skala for eventuell kommersialisering.

Kortreiste kretsløp

I dag er ressursbruken i det urbane landbruket relativ høy. Det skyldes blant annet at innsatsfaktorene er kunstgjødsel, kranvann og torv som vekstmedium. Nitrogen som tas ut av luften for å produsere mineralgjødsel er energikrevende. Renseanleggene bruker energi når de fjerner nitrogen fra avløpsvann, og når det lages nitrogengass fra næringsstoffene ammonium eller nitrat.

– Spørsmålet er om vi skal bruke mineralgjødsel for å oppnå gode avlinger i byen, når vi heller kan ta i bruk de ressursene som havner i avløpet og de som allerede finnes i matavfallet vårt, sier Trond Mæhlum.

SiEUGreen handler blant annet om å få opp den urbane matproduksjon ved bruk av lokale ressurser på miljøvennlig og helsemessig trygt vis.  

– I tillegg undersøker vi hvordan vi kan utnytte disse verdifulle næringsstoffene på en måte som er sosialt akseptert. Det er ikke alle som er komfortable med å bruke eget og naboens avfall for å produsere mat, sier forskeren.

Han og kollegene i SiEUGreen håper at nye løsninger og god informasjon kan være med å flytte grensene for slike sosiale barrierer, slik at den urbane matproduksjonen på sikt blir mer sirkulær.