Faglig evaluering av makroalger som marin havbruksart på vestlandet

Transkript

1 Blue Planet AS Faglig evaluering av makroalger som marin havbruksart på vestlandet Foto; Morten Bergslien og Eivind Helland

2 Side 2 av 30

3 Innhold Forord... 4 Bruksområder for makroalger... 5 Dyrking av makroalger... 8 Marked: størrelse og verdi... 9 Prosjekter Bedrifter Kunnskapsmiljøer Muligheter innen makroalgeproduksjon i Norge Videre anbefaling Referanser Side 3 av 30

4 Forord Makroalge er betegnelsen på en flercellet alge som lever i havet. De vokser fra fjæresonen og nedover i sjøsonen, og deles ofte inn i brunalger, rødalger og grønnalger. På verdensbasis produseres det over 15 millioner tonn makroalger, og det er Asia som dominerer denne produksjonen. Det aller meste (rundt 90 prosent) av makroalger som tas opp av havet er dyrket frem på forskjellige sjøbaserte anlegg for makroalgeproduksjon. Størstedelen av produksjonen går til humankonsum der algene er i fersk tilstand, men makroalger har også flere andre bruksområder. Algene inneholder en rekke næringsstoffer som er interessante for industriell utnyttelse. I Norge høstes det årlig tonn makroalger fra ville bestander som i hovedsak går til alginatproduksjon. Norges høye kompetanse på havbruksteknologi samt vår lange kystlinje gjør dyrking av tare til en svært interessant mulighet med betydelig potensial. Blue Planet har på oppdrag fra Vestlandsrådet kartlagt status for makroalger i Norge i Prosjektet har sett på makroalgeprosjekter som er satt i gang de siste årene. Det er gitt en oversikt over bedrifter som jobber med makroalger i Norge, og kompetansemiljøer som har vært involvert i makroalgeprosjekter de seneste årene. Rapporten tar også for seg mulige bruksområder, og gir en anbefaling på videre strategi for å styrke arbeidet med makroalger på vestlandet. Side 4 av 30

5 Bruksområder for makroalger Human Konsum Det produseres i dag store mengder makroalger er på verdensbasis som i hovedsak går til human konsum. Algene dyrkes da manuelt på forskjellige måter som er beskrevet under dyrking av makroalger. Deretter leveres algene for det meste ferske til markedene. Det er Asia som står for største delen av denne makroalgedyrking med Kina som den ledende nasjonen. Av algegruppene er det brun- og rødalger som produseres i størst mengde. Flere av artene her har stort vekstpotensial under de rette betingelsene. Algene brukes i stor grad inn mot sushiretter, der de ofte benyttes som innpakning for retten. Det er også vanlig å benytte algene som garnityr og tilbehør til andre retter. Energi Makroalger er en velegnet kilde for bioenergi da de inneholder lignin og lite cellulose. Lignin er fellesbetegnelsen på en gruppe av alkoholer som inngår i plantecellenes cellevegger der den bidrar til plantens styrke. Ved forbrenning yter ligning mer energi enn cellulose. Flere av artene er også hurtigvoksende som gir potensial til stort utbytte. Her er det i hovedsak muligheter for produksjon av Bioetanol, forbrenning av alger til produksjon av elektrisitet og produksjon av biogass gjennom anaerobisk nedbrytning av algene som er interessant. Bruk av makroalger til energiproduksjon er interessant fordi det ikke okkuperer landareal og ikke forbruker ferskvann slik produksjon av annen bioenergi. Produksjon av bioetanol fra dyrket tare vil også kunne gi høyere etanolutbytter pr arealenhet enn produksjon fra mais og sukkerrør. Ingredienser Alginat Makroalgene er rike på et polysakkarid som kalles alginat. Av algene som høstes i Norge er det i hovedsak alginat som produseres. Dette brukes i hovedsak brukes som bindemiddel, og finnes i utallige produkter som vi finner i dagligvarer. Her kan nevnes produkter som softis, tannkrem, yoghurt og hudkremer. Agar Agar utvinnes fra rødalger, og er mest kjent for sin bruk som næringsemne for dyrking av bakterier og sopp i medisinsk sammenheng (agarskåler). Side 5 av 30

6 Agarose (DNA Teknologi) Agarose er et polysakkarid som er isolert fra makroalger, og brukes blant annet i Gel elektroforese for å analysere DNA. Karragenan Karragenan utvinnes av rødalger og brukes blant annet som fortykningsmiddel i syltetøy, yoghurt, iskrem og desserter. Farmasøytisk Flere av makroalgene har spennende forbindelser som har medisinske egenskaper. Men algene er mest brukt til agarose og agar i medisinsk sammenheng. På dette feltet er det sannsynligvis et potensial for bruk av makroalger, men det trengs i denne sammenheng mye forskning. Fôrproduksjon Makroalger kan også være en kilde til råvarer innen fôrproduksjon til diverse husdyr og innen oppdrett fisk. Tare kan være en god kilde for sporstoffer og mineraler, og det finnes også betydelige mengder karbohydrat og protein i enkelte arter. Til Miljøformål Makroalger har en stor evne til å ta opp næringssalter i havet. Flere arter har også god evne til å binde opp tungmetaller. Det er også vist at enkelte arter kan bryte ned organiske miljøgifter som PCB og PHA. Disse egenskapene kan brukes i flere sammenhenger der en har utslipp til sjø. Integrert Havbruk Integrert havbruk er havbruk som samler flere arter på samme lokalitet for å utnytte artenes egenskaper. Det kan for eksempel være en kombinasjon med lakseoppdrett og makroalgeproduksjon der makroalgene bruker de utskilte næringsstoffene fra laksen til egenvekst. Kunstige Rev Kunstige rev er menneske skapte undervannsstrukturer som i hovedsak brukes til å fremme marint liv på områder med redusert marint liv. Dette kan kombineres med makroalger. Side 6 av 30

7 Gjødsel I Norge er tang og tare lenge blitt brukt som jordforbedringsmiddel, og det utvinnes i dag tangmel og andre algeekstrakter til bruk i landbruket. Side 7 av 30

8 Dyrking av makroalger Det finnes flere ulike måter å dyrke alger på. De fleste dyrkningsstrategiene for tare er i dag basert på mye manuelt arbeid. I hovedsak dyrkes makroalger ved at en produserer kimplanter i laboratorium for så å sette dem ut på rep, eller en baserer seg på naturlig påslag av kimplaneter. Her kan man ha flere lag med makroalger som settes opp etter artenes lysbehov. En av de mest interessante egenskapene til makroalgene er potensialet for en svært god vekst. Enkelte arter kan høstes etter kun 3-4 måneders vekst. De vanligste metodene er dyrking av tare på horisontale liner i sjø. Dette er en metode som benyttes i grunne kystnære steder, og krever mye manuelt arbeid. I hovedsak er det slik tareproduskjon i Asia skjer i dag. Dette krever mye manuelt arbeid og vil ikke være en aktuell metode for dyrking av makroalger i Norge. Det drives også dyrkning av makroalger der en utnytter dypet i større grad ved å lage tausystemer som også går vertikalt i sjøen. På disse systemene kan en i større grad mekanisere utsett og høsting av taren. Dette er en metode som kan være aktuell for Norge, men den vil kreve mye teknologiutvikling for settes i gang her til lands. Det gjøres også en del testing rundt i verden på andre metoder som ring systemer eller større offshore anlegg. Dette er anlegg der en ønsker å få anlegget ut fra de kystnære områdene. Her kan muligens Norge ha de største fortrinnene da vi har store arealer til havs, og har en sterk kompetanse på havbruksteknologi etter lang erfaring med offshoreindustri og havbruksindustri. For å få til en produksjon av makroalger i Norge må en se på nye teknologiske metoder for dyrkning da det er ansett som for kostbart med manuelt arbeid. I Bellona sin rapport Dyrking av makroalger av Marius Dalen er det beskrevet og illustrert flere forskjellige måter for taredyrking som kan ha potensial her til lands. Side 8 av 30

9 Marked: størrelse og verdi Verdens produksjon av kommersiell tørket tang og tare er mer enn to millioner ton med en verdi på et sted mellom 5,5-6 milliarder USD. Matvareprodukter for human konsum utgjør ca USD 5 milliarder av dette (Kilde FAO). Mer enn halvparten av kommer fra farmer, hovedsakelig i øst Asia og sørøst Asia. Viktige produsentland (både av vill og dyrket) er Argentina, Canada, Kina, Chile, Frankrike, Island, Japan, Nord Korea, Norge, Portugal, Sør Afrika, Sør Korea, UK og USA. Kina er den største produsenten av spiselige makroalger med et volum på 5 millioner tonn våtvekt. Den største andelen av dette anvendes til Kombu (hovedsakelig brunalgen Laminaria Japonica) som brukes til flere forskjellige retter. I Korea produseres tonn hvor 50 % går til Wakame (fra ulike brunalger) som er en algesalat. I Japan produseres det ca tonn rødalger hvor 75 % går til produksjon av Nori som brukes i flere forskjellige sushiretter. Brun alger Det finnes ca 1800 arter av brunalger der de fleste er marine arter. Generelt er brunalger store, og flere finnes kalde farvann. Biomassen som leveres verden over kommer i hovedsak fra et relativt lite antall arter innenfor ordnene Laminariales og Fucales. Totalt markedsverdi av tørkede brunalger på verdensbasis, høstet vilt eller kultivert er mindre enn 100 millioner dollar. Alginat produksjonen i 2009 var på 26,500 tonn med en sluttverdi på rundt 318 millioner dollar (Bixler & Porse algeabase). Viktige ville høsteområder er Norge, Frankrike, Japan og Kina. Det kan blant annet nevnes at det produseres over 2 millioner tonn (våtvekt) ved kultivering i Kina. I Norge omsetter FMC Biopolymer for i overkant av 800 millioner kroner på alginat produksjon som i hovedsak kommer fra høsting av stortare her i Norge. Rødalger Slekten Porphyra eller Nori som er det mest kjente navnet på denne rødalgen er verdens mest spiste alge. Den anvendes hovedsakelig som wrap til sushi som er verdenskjent japanske retter. Algene dyrkes hovedsakelig i Asia, der blant annet Japan dyrker tonn på et areal tilsvarende 600 km 2 til en verdi Side 9 av 30

10 på over en milliard dollar. Kina har en produksjon på ca 1/3 av dette. I følge SeaPlant.net er totalverdien for dette markedet ca 2,5 milliarder dollar. Algene Kappaphycu og Betaphycus er de viktigste kildene til karragenan, en ingrediens anvendt som stabilisator i mange næringsmidler. Karragenanprodusenter har påvirket utviklingen av dyrket Kappaphycus alvarezii og Eucheuma denticulatum i flere land, inkludert Filippinene, Indonesia, Malaysia, Tanzania, Kiribati, Fiji, Kenya og Madagaskar. Total volum overgår nå 140,000 tonn kommersielt tørket vare per år til en verdi på over 70 millioner dollar. Det er i hovedsak villhøstet arter som Chondrus, Furcellaria, Gigartina, Sarcothalia, Mazzaella, Iridaea, Mastocarpus og Tichocarpus som brukes som råvare i karragenan produksjon. I følge Bixler, H.J. & Porse, H. (2010) var verdensproduksjonen av karragenan på tonn i 2009 til en verdi av US$ 520 millioner. Gracilaria, Gelidium, Pterocladia and andre rødalger brukes til produksjon av agar, et viktig medium for dyrking av mikroorganiser og til bioteknologiske applikasjoner. Totalt volum worldwide overstiger 110,000 tonn til en verdi på mer enn 100 millioner dollar. Side 10 av 30

11 Prosjekter De fleste prosjekter som er utført i Norge på makroalger knyttes opp mot temaene energi og produksjon av alginat. Under er det satt opp en liste over en del prosjekter som er utført i Norge på makroalger de siste årene: Ocean Biopower Biofuels from farmed seaweed Prosjektet kartlegger potensialet for bruk av tare til bioetanol. Det er tidligere vist at tarekarbohydratene laminaran og mannitol kan konverteres til etanol med gode utbytter. For maksimal lønnsomhet bør imidlertid alt karbohydrat i planten kunne omformes til etanol. Den største utfordringen er fermentering av alginat til etanol. Hoveddelen av det eksperimentelle arbeidet vil bli rettet mot denne problemstillingen, hvor målet er å utvikle en patenterbar prosess. I tillegg vil muligheter for å øke tilgjengelighet og utbytter ved alternative forbehandlingsmetoder bli undersøkt eksperimentelt, og en økonomisk analyse vil bli utført. En viktig del av prosjektet er også vurdering av prosesser for utnyttelse av ko-produkter og restmateriale. Prosjektleder: Inga Marie Aasen Næringslivet/c o P.A. Bakken/Seaweed Energy Solutions AS Prosjektstatus: Igangsatt Prosjektperiode: Prosjekt er støttet av Norges Forskningsråd Ocean Biopower - Farming seaweed for energy Prosjektet skal se på mulighetene for å dyrke tare, som råstoff i biodrivstoff. Dette skal gjøres ved å søke etter gode oppdrettslokaliteter for tare. Gode lokaliteter har god tilførsel av næringssalter, optimale strømningsforhold og muligheter for å plassere tareanlegg på stedet. Videre skal det utvikles dyrkingssystemer for tare, som inkluderer både kontrollert kimplanteproduksjon og dyrkingssystemer for tare i forskjellige lokaliteter. I prosjektperioden skal det uttestes en demo-produksjon for å beskrive vekst og høstepotensialet. Det skal videre lages et helhetlig produksjonskonsept som inkluderer alle steg i produksjonsprosessen. Sentralt vil det være å etablere en produksjonsplattform som vil betjene alle Side 11 av 30

12 dyrkingsenhetene og forsyne rå biomasse til foredlingsanlegg. Tilslutt skal det gjennomføres økonomiske analyser for å finne den mest lønnsomme produksjonen, beregne produksjonsvolum, og utnytte biprodukt Prosjektleder: Seaweed Energy Solution SINTEF, NTNU og UMB Prosjektstatus: Igangsatt Prosjektperiode: Prosjektet er støttet av Norges Forskningsråd From biomass to biogas an integrated approach towards sustainable recovery of energy and nutrients Samarbeidsprosjekt mellom Seaweed Energy Solution AS, UMB, Cambi AS. Prosjektleder: UMB UMB og CAMBI AS Prosjektstatus: Igangsatt Prosjektperiode: Prosjektet er støttet av Norges Forskningsråd, Seaweed Energy Solution AS, CAMBI AS og Hafslund Kina - nettverksbygging og utvikling av forskningsprosjekt innen produksjon av makroalger Nettverksbygging og utvikling av forskningsprosjekt innen produksjon av makroalger. Prosjektleder: Åsbjørn Karlsen Bioforsk Nord Prosjektstatus: Avsluttet Prosjektperiode: 2007 Prosjekt støttet av Norges Forskningsråd. Side 12 av 30

13 Bakteriehemmende forbindelser fra marine alger: Utvikling av miljøvennlige strategier for å kontrollere virulens og begroing Marine alger har utviklet en rekke mekanismer for å kunne manipulere sammensetningen av bakterier på overflaten. Forsvarsmekanismene spenner fra fysisk avskalling av overflatelaget til produksjon av antagonistiske metabolitter. Ulike miljøvariable som for eksempel lys vil påvirke metabolitt produksjonen. Flere fenotypiske trekk hos Gram-negative bakterier er regulert via AHL (acylert homoserin lakton) signal system. Signalsystemet synes i særlig grad å regulere uttrykk av gener som er viktige for virulens og kolonisering. Enkelte algearter skiller ut halogenerte furanoner som strukturmessig er svært lik bakterienes signaler. Disse forbindelsene bindes til reguleringsproteiner hos bakteriene og hindrer kommunikasjon og produksjon av relevante genprodukter. Innenfor havbruk ligger det store utfordringer i å finne løsninger på erkjente problemkompleks med opportunistiske bakterier i marin yngelproduksjon og begroing av materialer i sjøvann. Dersom algemetabolitter kan benyttes inn mot bekjempelse av uønskede mikrobielle egenskaper vil dette gi en betydelig miljømessig og økonomisk gevinst. Siden disse stoffene er naturprodukter fra marine organismer vil de kunne ha minimale negative miljøeffekter sammenlignet med kjemikalier som benyttes i dag. Framtidig produksjon av slike kjemikalier vil kunne bli en næring med stort økonomisk potensiale i Norge på bakgrunn av tilgangen på råstoffer eller i form av etablering av bioteknologisk industri. Prosjektleder: Ingrid Salvesen SINTEF Fiskeri og havbruk AS Prosjektstatus: Avsluttet Prosjektperiode: Prosjektet var støttet av Norges Forskningsråd Side 13 av 30

14 Energi fra makroalger Prosjektleder: Jon Hovland Hydro Aluminium Forskningssenter Prosjektstatus: Avsluttet Prosjektperiode: Prosjektet er støttet av Norges Forskningsråd Anvendelse av marin algefiber fra tang og tare Prosjektleder: FMC Biopolymer NOVA Matrix /FMC Biopolymer Prosjektstatus: Avsluttet Prosjektperiode: Prosjektet er støttet av Norges Forskningsråd Anvendelse og produksjon av biologisk aktive alginater (AKTALG) FMC Biopolymer satser strategisk på alginater som en active pharmnceutical ingredient til farmasøytisk industri. Bioaktive alginater vil også ha potensial innenfor næringsmidler og fôrindustrien. I samarbeid med NTNU, SINTEF og nøkkelkunder (og felles vitenskapelige nettverk) har vi kartlagt viktige sammenhenger mellom alginaters struktur og biologiske aktivitet innen f.eks. imun-stimulering. Vi har demonstrert at vi kan produsere slike alginater med nye metoder, men en videreutvikling er nødvendig forut for kommersiell satsing, oppskalering og beslutning om hvilke anvendelser som er aktuelle. For å sikre hurtig kommersialisering har vi parallelle strategier for oppskalert fremstilling av bioaktive alginater fra tare og bakterier. Underveis i produktutviklingen vil biologisk aktivitet til nye produkter bli optimalisert gjennom testing i cellemodeller, i dyreforsøk med sårheling og ved fôring, til sist i human-kliniske modeller. Prosjektet tilfører flere andre NFRIEU-finansierte prosjekter viktig kunnskap og uunnværlige alginatmaterialer. Prosjektleder: Olav Gåserød NovaMatrix/FMC Biopolymer Side 14 av 30

15 Prosjektstatus: Avsluttet Prosjektperiode: Prosjektet er støttet av Norges Forskningsråd Havsalat til human konsum Prosjektet har sett på mulighetene for å dyrke havsalat (Ulva) til humankonsum etter forespørsel fra en bedrift som høster denne algen fra ville bestander for salg til restauranter. Økt etterspørsel har ført til at bedriftene ønsker å se på mulighetene for å dyrke havsalaten. Prosjektet har vært et forprosjekt, og det planlegges å sette opp ett større prosjekt for å se på oppskaleringsmuligheter for produksjon av algen samt å se på flere markedsmuligheter. Prosjektleder: Yngvar Svendsen IMR/UiB (Rygjabø Fiskerifaglige Senter på Finnøy utfører det praktiske forsøket) Prosjektstatus: Avsluttet Prosjektperiode: Prosjektet er støttet som et VRI forprosjekt i Rogaland. Porsangerfjorden tilbake til livet Overordnet prosjekt som blant annet ser på mulighetene for å dyrke tare. Prosjektet er et samarbeid mellom Porsanger Kommune, Holmfjord AS og ZERO der Holmefjord AS har gjort en del forsøk med dyrking av sukkertare. ult.aspx Prosjektleder: Holmefjord AS Fiskeriforskning, NIVA Prosjektet er støttet av Finnmark Fylkeskommune, Fiskeri- og Kystdepartementet og Miljødepartementet Side 15 av 30

16 Sukkertareprosjektet Prosjektet har drevet kartlegging av sukkertare på vestlandet og skagerrakkysten. Noen av konklusjonene til prosjektet er at økende sjøtemperatur og for mye næringssalter og partikler er sannsynlige årsaker til at sukkertaren har forsvunnet fra store deler av kysten av Skagerrak og Vestlandet. Mer kan leses på NIVA s hjemmesider. Prosjektleder: NIVA ved Frithjof Moy NIVA, Havforskningsinstituttet, UiO, UMB, Bioforsk, Agder naturmuseum Metrologiske Institutt Prosjektperiode: Prosjektet er et samarbeid mellom NIVA, Havforskningsinstituttet, UiO, UMB, Bioforsk, Agder naturmuseum, Metrologisk Institutt. Prosjekt som skal vurdere potensialet og teknologibehovet for produksjon av tarebiomasse til bioetanol. Prosjektet vurderer potensialet og teknologibehovet for produksjon av tarebiomasse til bioetanol. Prosjektleder: SINTEF Fiskeri og Havbruk SINTEF Fiskeri og Havbruk Prosjektperiode: Prosjektet er støttet av StatoilHydro. Side 16 av 30

17 INTEGRATE Strategisk instituttprogram som utreder og studerer taredyrkning som del av integrert havbruk. Her er det blitt gjort en del forsøk med landbasert produksjon av kimplanter på tau for utsett i sjø og dyrkingsforsøk i sjø. Se linken for mer informasjon Prosjektleder: SINTEF Fiskeri og Havbruk SINTEF Fiskeri og Havbruk og NTNU Prosjektet er finansiert av Norges Forskningsråd, SINTEF og NTNU. NETALGAE EU prosjekt som har som mål å lage et europeisk nettverk av interessenter innen marin makroalgesektor. Fra Norge er det Bioforsk som er deltakere. En studie av eksisterende praksis i makroalgeindustrien skal brukes for å lage en best practice model og foreslå en framgangsmåte for bærekraftig og lønnsom kommersiell utnyttelse av marine makroalger. Prosjektleder: Bioforsk Bioforsk Prosjektstatus: Startet 2010 Prosjektperiode: Finansiert av Atlantic Area Transnational Programme, ERDF og nasjonal selvfinanisering. Side 17 av 30

18 Utreding om dyrking og anvendelse av tare, med spesiell fokus på bioenergi i nordområdene Prosjektet har utredet potensialet for dyrking og anvendelse av tare til bioenergi i nordområdene på oppdrag fra Fiskeri- og kystdepartementet. Prosjektet har kartlagt mulige anvendelsesområder for tare og eksisterende nærings- og FoU-aktivitet. Vurdert mulighetsområder for taredyrking i Norge, og gjort et overslag over hva som må til for å lykkes med bioenergiproduksjon fra tare. Prosjektleder: SINTEF SINTEF Prosjektstatus: Avsluttet Prosjektperiode: Oppskalert produksjon av alginatepiraser og epimerisert alginat Prosjektleder: FMC Biopolymer NOVA Matrix /FMC Biopolymer Prosjektstatus: Avsluttet Prosjektperiode: Prosjektet er støttet av Norges Forskningsråd. Side 18 av 30

19 Integrerte akvakultur Det er satt i gang et prøveprosjekt som markerer en ny tankegang i norsk lakseoppdrett; samdrift mellom fisk og tang. Prosjektet er et samarbeid mellom Salmon Group, Sulefisk og det hollandske selskapet Hortimare. Sistnevnte representerer den biologiske fagkunnskapen om algedyrking. Gjennom forsøksutsett ønsker en å avdekke potensialet for å utnytte tang som et biprodukt basert på næringssalt oppdrettsanlegg produserer. Håpet er at man skal dra nytte av næringsstoff, som i dag ikke blir fanga opp, og i tillegg utvikkel nye produkter med kommersiell omsetning. Prosjektleder: Hortimar Salmon Group, Sulefisk og det hollandske selskapet Hortimare Prosjektstatus: Oppstartsfase Prosjektperiode: Geografi: Norge Prosjektet er støttet av Innovasjon Norge Side 19 av 30

20 Bedrifter Det finnes kun ett fåtall bedrifter i Norge som arbeider direkte med makroalger. Den dominerende aktøren er FMC Biopolymer, som produserer alginat fra stortare som er høstet fra ville bestander i Norge. FMC Biopolymer FMC Biopolymer har en ledende posisjon på verdensbasis både på produksjon av alginat og carragenan. Bedriften tar imot mesteparten av all stortare som høstes i Norge, som går til produksjon av alginat ved deres fabrikk på Karmøy. Men bedriften tar også imot dyrket tare fra tropiske farvann for produksjon av carragenan på fabrikker i USA. Bedriften har også kjørt flere forsøk på en utnyttelse av biproduktene etter alginatproduksjonen, men konkludert at det ikke egner seg til gjenvinning da det er for utvannet. Kontaktperson Jostein Vea Seaweed Energy Solutions Bedrift som har som mål å bygge opp storskalaanlegg for makroalgeproduksjon til energiformål. Bedriften er lokalisert i Trondheim og jobber for tiden med diverse prosjekter for å effektivisere algeproduksjonen. Kontaktperson Pål Bakken Lysefjorden Forskningsstasjon Lysefjorden forskningsstasjon ser på mulighetene for å bruke oppvelling av næringssalter til makroalgeproduksjon. De har kjørt testproduksjon av sukkertare sammen med Havforskningsinstituttet. Kontaktperson Leiv Mortensen Side 20 av 30

21 Algea AS Algea AS produserer forskjellige algebaserte produkter for landbruk (til gjødsel), fôrindustrien og til produkter som blir brukt i forskjellige matvarer. Bedriften er lokalisert i Kristiansund og eies av Valagro S.P.A. i Italia. Kontaktperson Tron Ivar Kjønnø Statoil ASA Statoil arbeider med en pilot for testproduksjon av tare på kysten av Trøndelag som skal brukes i produksjon av biodrivstoff. Arbeidet skjer i samarbeid med det amerikanske selskapet Bio Architecture Lab. Kontaktperson Jan Trønningsdal Side 21 av 30

22 Kunnskapsmiljøer Det finnes flere miljøer i Norge som har vært involvert i forskjellige prosjekter på makroalger. Under de miljøene som har kompetanse på makroalger med hovedvekt på dyrking og utnyttelsespotensial. Det er spesielt SINTEF, Bioforsk og IMR (Havforskningsinstituttet) som er involvert i flest prosjekter. Havforskningsinstituttet Havforskningsinstituttet har spesielt kompetanse på biologi og utbredelse av makroalger i Norge. De har også en del erfaring med dyrkningsforsøk på makroalger. Havforskningsinstituttet har også vært involvert i sukkertareprosjektet. Kontaktpersoner Vivian Husa Henning Steen Frithjof Moy NTNU NTNU har vært deltakende i flere prosjekter knyttet til makroalger til energibruk sammen med SINTEF og bedriften Seaweed Energy Solution. SINTEF Fiskeri og Havbruk SINTEF Fiskeri og Havbruk har gjennomført flere prosjekter på algeproduksjon, og utredninger om makroalger til energibruk. Kontaktpersoner Ole Jacob Brock Kjell Inge Reitan Aleksander Handå Silje Forbord Roger Richardsen Jorunn Skjermo Side 22 av 30

23 Universitetet i Bergen Forskning på makroalger innenfor Universitetet i Bergen foregår innenfor institutt for biologi. Her finner en gruppen Marin biodiversitet som har god kompetanse på makroalger. Kontaktpersoner Kjersti Sjøtun Christoffer Schander Jan Helge Fosså NIVA NIVA har vært ansvarlig for sukkertareprosjektet i flere år. Det var Frithjof Moy som ledet dette prosjektet da han jobbet for NIVA. Frithjof Moy jobber i dag hos Havforskningsinstituttet. Kontaktpersoner Are Pedersen Trine Dale Janne Gittemark Universitet for miljø- og biovitenskap UMB har vært involvert i en del prosjekter rundt makroalger til biogass. Kontaktpersoner Svein Jarle Horn Bioforsk Kontaktpersoner Åsbjørn Karlsen Christian Uhlig Side 23 av 30

24 Bellona Bellona har skrevet en artikkel på potensialet for dyrking av makroalger i Norge, og hva disse kan utnyttes til. Bellona har spesielt fokusert på makroalger til energiformål, makroalger i forbindelse med integrert havbruk og makroalger som råstoff til fôrindustrien. Rapporten er meget oversiktelig, og gir et godt innblikk i potensialet for makroalger i Norge. Kontaktpersoner Marius Dalen Universitetet i Oslo Det er avdeling for marin botanikk som arbeider med marine alger ved Universitetet i Oslo. Kontaktpersoner Stein Fredriksen Jan Rueness (pensjonist) Universitetet på Svalbard På universitetet på Svalbard finnes det god kompetanse på arktisk biologi som inkluderer makroalger. Kontaktpersoner Tove Gabrielsen Side 24 av 30

25 Muligheter innen makroalgeproduksjon i Norge Taretråling Det er et betydelig mer potensial for høsting av ville bestander av makroalger gjennom taretråling. Det høstes i dag rundt 0,3 % av estimert bestand langs norskekysten. Det er i hovedsak stortare fra Møre og sørover som utnyttes. Bestander av stortare i Norge er beregnet til ca 50 millioner tonn. Taretrålingen er strengt regulert med brakklegging av områder 4-5 år etter hver høsteperiode. Høstingen blir forvaltet av Fiskeridirektoratet med Havforskningsinstituttet som vitenskapelige rådgivere. Konsesjon på dyrking av makroalger Foreløpig er det kun pilotanlegg for taredyrkning som finnes i Norge, men etter hvert som bedrifter ønsker å bygge opp større produksjoner for makroalgedyrkning vil det være nødvendig å få et klarere bilde rundt lovverket på makroalger. Finansiering Næringen etterlyser programmer med fokus på makroalger som en ressurs. Her trengs det interesse fra det offentlige støtteapparatet for å få opp nye bruksområder for makroalger, men også for FoU på dyrkingsteknologier og høstemetoder. Biologiske muligheter ved tareproduksjon Makroalger har en komplisert livssyklus med både et mikroskopisk og et makroskopisk stadium. Dette gjør tareproduksjon utfordrende og kunnskapskrevende, der man må ha god kunnskap om hele livssyklusen for å lykkes. På noen arter ser det ut til at denne kunnskapen finnes, men på flere av artene mangler kunnskapen om hvordan en får kontroll på livssyklusen i produksjonssammenheng. Teknologiske muligheter ved dyrking av makroalger Det meste av makroalgedyrkning i verdenssammenheng er basert på manuelt arbeid, både ved utsett og høsting. Dette vil være vanskelig i vår del av verden grunnet høye arbeidskostnader. Men Norge har stor kompetanse på storskala havbruksteknologi, og bør ha kompetanse til å starte pilotforsøk på dyrking av tang og tare. Det finnes noen pilotforsøk, men de teknologiske utfordringene for taredyrkning blir større om en ønsker å bygge opp produksjonsstrukturer lenger ut mot havet, hvor potensialet for produksjon er Side 25 av 30

26 større enn i fjordene. Også høstingen av tare fra slike anlegg krever mye utvikling av redskaper, og en kan generelt si det gjenstår mye FoU arbeid og teknologisk utvikling for å få næringen opp på det nivået som er ønskelig. Dyrking av makroalger til Energiformål Som råstoff er makroalger svært interessant til energiproduksjon grunnet det høye innholdet av polysakkarider. Det har også med seg flere andre fordeler i forhold til energiproduksjon fra landlevende planer da makroalgeproduksjon kan ta i bruk arealer som i dag ikke brukes til matproduksjon. Det øker heller ikke presset på avskoging, og er karbonnøytralt. Dyrkingsanlegg for makroalger kan også potensielt skape nye biotoper i områder som ellers har begrenset produksjon av dyreliv. Flere arter er hurtigvoksende, og således gode kilder til energiproduksjon. Det finnes utfordringer med produksjon av makroalger til energiformål. Figuren under gir et eksempel på noe av utfordringen med bruk av makroalger til energiformål. Figuren viser sammenhengen mellom verdi og volum av makroalger for de forskjellige produktene Side 26 av 30

27 Jo lenger ned i figuren man kommer jo større volum trengs for å få en økonomisk bærekraftig produksjon av makroalger til det gitte formål. SINTEF har regnet ut at med et areal på 1 hektar ( m 2 ) kan man estimere en produksjon på ca 75 tonn våtvekt eller 15 tonn tørrstoff tare per år. Fermenterbart karbohydrat gir en etanolproduksjon på ca liter (SINTEF 2009), noe som utgjør 0,35 l etanol per m 2 dyrkingsareal. Med en pris på kr 3,- per liter etanol gir dette en produksjonsverdi på ca. kr 1,- per m 2 / år. Produksjon av makroalger til energiformål krever store arealer. Basert på utregningene fra SINTEF vil Lysefjorden, som utgjør ca 48 km 2, kunne gi en produksjonsverdi på 48 millioner per år. På grunn av den arealkrevende aktiviteten vil makroalgeproduksjon til energiformål i Norske fjorder vil være en utfordring. Det store potensialet ligger i utnyttelse av hav områdene i norsk økonomisk sone, inkludert de store områdene utenfor vestlandet. Forskning på bruk av makroalger til energiformål i Norge er i en startfase, og det vil kreve forskningsmidler for å effektivisere hele verdikjeden, fra dyrking fram til endelig produksjon av etanol. Fortrinnet vestlandet har er enkelte terskelfjorder som egner seg bra som referanseområder for studie av dyrking og høsting av makroalger. Her er det mulig å få tilnærmet kontrollerte forsøk på dyrking av makroalger. Side 27 av 30

28 Videre anbefaling Fra diskusjoner med den eksisterende næringen og deler av forskningen på makroalger i Norge har Blue Planet kommet frem til en foreslått satsing for makroalger på vestlandet. Det bør imidlertid presiseres at det ikke synes å være tilstrekkelig med informasjon tilgjengelig for å gi en klar konklusjon på hvilke satsingsområder innen makroalger vestlandet og Norge for øvrig bør satse på. Internasjonalt har makroalger et stort potensial, og Norge utnytter per i dag i hovedsak makroalger kun til alginatproduksjon. Etter kontakt med UiB og Havforskningsinstituttet synes det å være manglende dokumentasjon på hvilke fortrinn alger her på vestlandet og Norge for øvrig har. Det er et kunnskapsgap mellom art og bruksområde som bør evalueres nærmere om en skal kunne peke ut klare satsingsområder for makroalger på vestlandet. Det etterlyses derfor en kvalitetsstudie av makroalgene langs vestlandet og norskekysten for øvrig. Den videre anbefalingen er derfor et ledd i å samle allerede eksisterende kompetanse og krefter innen makroalgeutnyttelse for å danne et mer komplett bilde på hva som bør satses på her på vestlandet hva angår makroalger. Samarbeid Næringen og forskningsinstitusjoner etterlyser mer samarbeid mellom miljøene for å få til en effektiv utvikling av makroalgenæringen i Norge. Her kan Vestlandet ta en rolle som initiativtaker for å bygge opp et nettverk for eksisterende næring og forskning innen makroalger. Det foreslås å legge opp til samlinger for næringen for å dra nytte av hverandres kunnskap og erfaringer. Dette kan også bidra til å styrke vestlandets rolle innen fremtidens havbruk. FoU Det er et stort behov for mer forskning og utvikling innen makroalgenæringen. Næringen peker selv på at de viktigste områdene er; Identifisere flere markedsmuligheter for norske råvarer og foredlede produkter Utnyttelse av råstoffet Dyrknings og høstingsstrategier Gjennom nettverket som er beskrevet i punktet ovenfor kan disse forskningsområdene samarbeides om på tvers av næring og forskningsinstitusjoner. Side 28 av 30

29 Stimulering For å utvikle makroalgenæringen i Norge, der aktørene etterlyser forskning og utvikling innen utnyttelse av makroalger og dyrkningsstrategier, er det viktig at også det offentlige er med på å ta noe av risikoen for næringsutviklingen. Det etterlyses flere programmer som har makroalger som et satsingsområde. For å utvikle potensialet i næringen vil det være en ide å utvikle et offentlig delfinansiert nettverk, som kan forsterke samhandling mellom bedriftene, forskningsmiljøene samt myndighetene. Det trengs også fokus på råvare og framtidig bærekraft og tilgjengelighet. Dette kan øke sjansen for å etablere felles markedsdrevet industribaserte prosjekter som beskrevet i punktene ovenfor. Side 29 av 30

30 Referanser Almås, K. et al, (1999) Norges muligheter for verdiskaping innen havbruk Bixler, H.J. & Porse, H., (2010) A decade of change in the seaweed hydrocolloids industry Dalen, M., (2009) Dyrking av makroalger Handå, A. et al, (2009) Dyrking og anvendelse av tare, med spesiell fokus på bioenergi i nordområdene Michalak, I. et al, (2009) The Possibilities of the Application of Feed Additives from Macroalgae in Sustainable Mineral Animal Feeding Rueness, J. & Steen, H., (2008) Forvaltning av kysten Kyst og Havbruk kap Websider Side 30 av 30