Strømkrise og matkrise: Kan veksthus bidra til økt selvforsyning i Norge?

Krig i Europa og en verden i krise. Mennesker på flukt og en global matkrise under oppseiling. Kan dyrking av frukt og grønt i veksthus bidra til økt selvforsyning i Norge?

Den ene krisen avløser en annen. Covid-19-pandemien har avdekket vår sårbarhet når det gjelder forsyningssikkerhet og import av matvarer. Nå er det krig i Ukrainia og flere diskuterer behovet for økt selvforsyning  og matsikkerhet.

Russland og Ukraina står for en fjerdedel av verdens eksport av matkorn, hvis det nå ikke blir mer korrekt å si at disse landene sto for dette frem til dagens situasjon. I disse krisetider må alle land ta større ansvar for egen produksjon og selvforsyning.

Som en konsekvens av usikkerheten ser vi at prisene på mat og energi, ja det meste, øker på verdensmarkedet. Med økte energipriser får vi kostnadsøkninger både på produksjon og transport. Vi er inne i en internasjonal krise som det er umulig å vite hvor lenge vil vare.

Glemte vi klimakrisen? Nei, den er fortsatt her.

Jeg har jobbet med et prosjekt finansiert av Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri (FFL/JA) der SINTEF sammen med Gether AS har sett på potensialet for mer energieffektiv og klimavennlig drift av norske veksthus. I denne bloggen oppsummerer jeg dagens status for veksthus i Norge.

Veksthusnæringen og strømpriskrisen

Før invasjonen i Ukraina var vinterens strømkrise kanskje den som folk flest var opptatt av i Norge. Strømprisene nådde stadig nye høyder, spesielt i sørlige deler av landet, og både bedrifter og private har hatt uvant høye strømregninger.

For næringer med høyt strømforbruk har dette vært ekstra kostbart. Norske veksthus er blant disse og bruker mye strøm til belysning av plantene eller til oppvarming. Mange veksthus bruker naturgass og propan til oppvarming, men gassprisene har også økt kraftig denne vinteren.

Enkelte gartnerier har hatt ekstrautgifter i millionklassen, mens andre har redusert kapasiteten eller stengt helt ned for å unngå økonomisk grunnstøting.

I desember kom regjeringens strømstøtteordning for veksthusnæringen, men det er ingen kompensasjon for de høye gassprisene.

Spørsmålene blir da: Er det grunnlag for fortsatt veksthusdrift i Norge? Og hvis så er tilfelle, kan norske veksthus bidra til matsikkerhet og økt grad av selvforsyning?

Matproduksjon i veksthus som et alternativ for å sikre norskprodusert mat i fremtiden

Fremtidens matproduksjon vil bli påvirket av klimaendringene, også i Norge. Vekstsesongen kan bli lengre her, men ekstremvær og økt sjanse for nye skadedyr som kan ødelegge avlingene vil bidra til uforutsigbarhet og større sårbarhet. Økt produksjon i veksthus kan derfor være et bærekraftig alternativ for å sikre større andel av norskprodusert mat.

Økt produksjon i veksthus kan derfor være et bærekraftig alternativ for å sikre større andel av norskprodusert mat.

Ikke all mat er egnet til veksthusproduksjon, men det er god tradisjon for dyrking av bær, frukt, grønnsaker og urter i norske veksthus. Veksthus gir gunstige vekstforhold og beskytter avlingene mot ytre trusler som ekstreme værforhold og ulike skadedyr.

Veksthus muliggjør en kontinuerlig produksjon under kontrollerte former, og produksjonsmengden per kvadratmeter kan mangedobles. Veksthus med effektive systemer for kontroll av inneklimaet tillater dessuten utvidede vekstsesonger og produksjon av avlinger utenfor avlingenes normale sesong og/eller naturlige geografiske område. Dette er spesielt viktig i Norge hvor de klimatiske forhold begrenser hva som er mulig å dyrke utendørs på friland.

Energibruk i norske veksthus – utslippsfri i 2030

Drift av veksthus er generelt energikrevende med et energiforbruk som kan utgjøre opptil 30-40 % av de totale produksjonskostnadene. I Norge er veksthusdrift kjennetegnet ved et stort behov for både oppvarming og belysning, og energien til dette dekkes normalt ved en kombinasjon av elektrisitet og fossile brensler.

Elektrisitet brukes først og fremst til vekstlys og annen belysning, men en del brukes også til drift av elektrokjeler, vifter eller varmepumper der dette er installert. Fossile brensler i bruk har tradisjonelt vært fyringsolje, naturgass og propan, men fyringsolje er nå i ferd med å bli helt faset ut. Dette, sammen med andre omstillingsprosesser, har ført til at norske veksthus har hatt et samlet utslippskutt av CO₂ på om lag 75 % i perioden 1989-2020.

Det er imidlertid fortsatt behov for omstilling og redusert bruk av fossil energi, og Norsk Gartnerforbund har som målsetting at veksthusnæringen i Norge skal være tilnærmet 100 % utslippsfri innen 2030.

Klimakontroll for økt kvalitet og høy produksjon

God kontroll av inneklimaet i veksthus er viktig for å oppnå både høy kvalitet på avlingene og høy produksjon. Veksthusklimaet kontrolleres ved oppvarming eller avkjøling, ved ventilasjon og fuktighetsstyring, og ved tilførsel av CO₂. I Norge er det mest fokus på oppvarming for å oppnå riktig temperatur, men på varme dager med mye solinnstråling kan det også være behov for avkjøling.

Ventilasjon med lufteluker er den mest vanlige måten å få ned temperaturen på, og lufting brukes også til å regulere fuktigheten i veksthuset. Fuktigheten kommer fra plantenes transpirasjon, som igjen avhenger av både temperaturen, solinnstrålingen, den relative fuktigheten og CO₂-konsentrasjon i veksthuset. Dette er da et komplisert samspill mellom flere faktorer, og et avansert kontrollsystem vil være nødvendig for en god og effektiv regulering av  inneklimaet.

Fuktigheten i veksthus er ofte den mest utfordrende faktoren å regulere, spesielt når oppvarmingskostnadene er høye. Hyppig ventilasjon i kaldt vær gir varmetap som kan føre til ekstra behov for oppvarming og merkostnader. Utlufting av varm og fuktig luft fører også til tap av CO₂ som plantene trenger til fotosyntesen.

Energieffektiv veksthusdrift – bruk av varmepumper

Et bærekraftig konsept for veksthus vil være basert på energieffektiv drift, optimalisert kontroll av vekstforholdene, og minimale utslipp av CO₂ til omgivelsene. Dette innebærer et system basert på fornybar energi og et lavest mulig energibruk pr. produsert enhet.

Et bærekraftig konsept for veksthus vil være basert på energieffektiv drift, optimalisert kontroll av vekstforholdene, og minimale utslipp av CO₂ til omgivelsene.

Bruk av varmepumper har vist seg å være energieffektive systemer som kan dekke både varme- og kjølebehovet til et veksthus. I tillegg kan varmepumpesystemer bidra til å regulere både luftfuktigheten og CO₂-nivået på en effektiv måte.

På Mære landbruksskole i Trøndelag har man gjort gode erfaringer med et varmepumpeanlegg som leverer varme til et 1000 m² stort veksthus der det dyrkes tomater. Installasjonen er basert på bruk av grunnvarme og sesongmessig lagring av overskuddsvarme med borehull, i tillegg til termisk energilagring som utnytter temperatursvingningene mellom dag og natt. Gevinsten av dette har vært mindre energiforbruk, redusert behov for bruk av lufteluker til klimakontroll, og tilnærmet full eliminering av CO₂-utslippene sammenlignet med fossilbasert energibruk. Samtidig med redusert energiforbruk har det nye anlegget ført til betydelig større avlinger av tomater i veksthuset.

Hybride veksthus

Et annet bærekraftig konsept for veksthus i Norge kan være hybride anlegg der tradisjonell veksthusproduksjon kombineres med vertikal dyrking. Vertikal produksjon av matvekster har i den senere tid blitt lansert som et supplement til tradisjonelt landbruk, både internasjonalt og i Norge, og innebærer dyrking av planter i vertikale lag der sollyset er erstattet med LED-vekstlys.

Et annet bærekraftig konsept for veksthus i Norge kan være hybride anlegg der tradisjonell veksthusproduksjon kombineres med vertikal dyrking.

Plantene spirer i et lukket høyteknologisk miljø, og fordelene med systemet er blant annet hurtig vekst og lavt vannforbruk. Denne type etasjedyrking er også arealeffektiv og kan foregå hele året beskyttet mot vær og vind. Vertikal produksjon er imidlertid dyrt og mer energikrevende enn tradisjonelle veksthus som drar nytte av gratis sollys. Alle LED-lysene krever mye energi, og de produserer store mengder varme som gjør at kjøling og ventilasjon er nødvendig. I et hybrid veksthus vil man dra nytte av denne overskuddsvarmen til å dekke oppvarmingsbehovet i et tradisjonelt veksthus.

To veksthus i Norge, Viken Gartneri på Frosta og Snarum Gartneri i Lier har nylig installert vertikale produksjonsanlegg i kombinasjon med sine tradisjonelle veksthus. Konseptet er at småplanter av salat/krydderurter spirer i noen uker i vertikalanlegget før de flyttes over til det tradisjonelle veksthuset for endelig sluttvekst. Dette har gitt økt produksjonskapasitet, samtidig som både energi pr. produsert enhet og det totale energiforbruket er redusert.

Færre, men større veksthus i Norge

Ikke all mat kan produseres i veksthus. Kostnadene er for store, og det er heller ikke praktisk mulig å produsere korn og andre arealkrevende matvekster i veksthus. Men dyrking av bær, frukt, grønnsaker og krydderurter i veksthus kan være hensiktsmessig for å sikre et næringsrikt og sunt kosthold.

Vektshusnæringen i Norge har vært igjennom både omstillingsprosseser og store strukturelle endringer de siste 20-30 årene. Antall bedrifter med veksthus har hatt en jevn nedgang, samtidig som det har vært en dreining mot større enheter med større vekstareal. Tall fra SSB viser en nedgang i veksthusbedrifter på ca. 76 % i perioden 1989-2018 og en nedgang på ca. 52 % i perioden 2010-2018. Det totale veksthusarealet har imidlertid ikke hatt en like stor tilbakegang men falt med ca. 17 % fra 2010 til 2018.

Bærekraftig og lønnsom drift er nøkkelfaktorer for at norsk veksthusnæring skal kunne opprettholdes inn i fremtiden. Men nå er det dyp krise. Gartnerier har måttet stenge ned eller ty til oppsigelser og permisjoner av ansatte pga. de høye utgiftene. Marginene for lønnsom drift har i beste fall vært små, og enkelte produsenter har drevet med underskudd. Hele næringen er preget av usikkerhet. Nye rammevilkår og forutsigbarhet er et økende krav for at norske gartnerier ikke skal gå overende.

Hele næringen er preget av usikkerhet. Nye rammevilkår og forutsigbarhet er et økende krav for at norske gartnerier ikke skal gå overende.

Selvforsyning og matsikkerhet

Nasjonal produksjon av frukt og grønt er viktig for å fremme selvforsyningen og begrense behovet for import av mat i usikre tider. Det er også en økende interesse for lokal og kortreist mat blant norske forbrukere.

I tillegg fører lokale produkter til reduserte transportkostnader og lavere miljøavtrykk enn importert mat. Studier har vist at tomat, agurk og salat kan dyrkes mer miljøvennlig i norske gartnerier enn i Nederland og Spania. Ved bruk av nyere veksthusteknologi er f.eks. klimaavtrykket for produksjon av én kilo agurk i Norge lavere enn tilsvarende avtrykk for dyrking i Spania, og også lavere enn transporten fra Spania til Norge.

Ved bruk av nyere veksthusteknologi er f.eks. klimaavtrykket for produksjon av én kilo agurk i Norge lavere enn tilsvarende avtrykk for dyrking i Spania, og også lavere enn transporten fra Spania til Norge.

Fra 1. januar 2022 ble veksthusnæringens fritak for CO₂-avgift på naturgass og LPG (flytende petroleumsgass) avviklet. En redusert avgiftssats på 10 % av ordinært nivå ble innført, og planen er at denne skal gradvis trappes opp mot normalt nivå i 2026. Dette er i tråd med klimaavtalen fra Glasgow (COP26) hvor alle deltagende land forpliktet seg til å styrke sine nasjonale mål for utslipp av klimagasser.

Argumentet fra norske myndigheters side er at en gradvis innføring av CO₂-avgift for veksthus skal gi næringen et økonomisk insentiv til å redusere bruken av fossil gass, samtidig som det gir tid til tilpasning til et høyere avgiftsnivå. Men Gartnerforbundet er skeptiske og spør seg om dette er kontraproduktivt og svekker en allerede utsatt bransjes evne til å investere i nye fornybare energiløsninger.

Et relevant aspekt rundt diskusjonen om CO₂-avgift for veksthus er at planter trenger CO₂ til fotosyntesen, der vann og CO₂ blir omdannet til karbohydrater (mat) og oksygen. CO₂ er plantenes næringsstoff, og studier har vist at planteveksten kan øke med opp til 50 % ved ekstra tilførsel av CO₂ til veksthusklimaet.

For å sikre bærekraftig og lønnsom drift er det avgjørende at veksthusnæringen i Norge fortsetter omstillingen til mer energieffektive og klimavennlige teknologier. Men omstilling til fornybare løsninger krever også store investeringer, og veksthusnæringen mener det er viktig at myndighetene legger til rette for dette på en forsvarlig måte.

I tider med stor usikkerhet er det blitt tydeligere enn noen gang at økt grad av selvforsyning må være en viktig del av norsk beredskap og matsikkerhet. Veksthusproduksjon i Norge kan bidra til dette.