Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A72461

Hankkeen nimi: Sinisen Biotalouden Ekosysteemi - SIBE

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.1.2017 ja päättyy 30.9.2017

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto

Organisaatiotyyppi: Yliopisto

Y-tunnus: 0245895-5

Jakeluosoite: CEE - Centre for Environment and Energy, PL 8300

Puhelinnumero: 040 6739519

Postinumero: 90014

Postitoimipaikka: Oulun yliopisto

WWW-osoite: http://cee.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: ANTTILA JANNE

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Projektikoordinaattori

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: janne.anttila(at)oulu.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 050 3755 896

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

Osatoteuttajat

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Vuonna 2030 maailmassa tarvitaan 50 % enemmän ruokaa, 45 % enemmän energiaa ja 30 % enemmän vettä. Suomen biotalousstrategian mukaan Suomeen tavoitellaan 100 000 uuden biotalouden työpaikan luomista vuoteen 2030 mennessä. Lisäksi cleantech-strategian mukaisesti tavoitellaan 40 000 puhtaan työpaikan syntymistä vuoteen 2020 mennessä. Taustalla ajavana voimana on myös hallituskauden tavoite saada ruoantuotannon kannattavuus nousuun ja kauppatasetta parannettua 500 miljoonalla eurolla.

Suurimmat mahdollisuudet ruoan kauppataseen parantamiselle ja samalla uusien biotalouden ja cleantechin työpaikkojen synnyttämiselle ovat kalassa ja kasvihuoneissa kasvatetuissa kasviksissa. Tarpeen ytimenä toimii kotimaisen kalatuotannon vientitase, joka on 400 miljoonaa euroa miinuksen puolella. Suomessa syödystä kalasta vain yksi kolmasosa on kotimaista. Kalan tuonnin lisäksi vihanneksia, kasviksia, hedelmiä, marjoja ja sieniä tuodaan maahan merkittäviä määriä. Hedelmissä tuonnin määrä on yli 300 miljoonaa euroa kun taas vihanneksissa ja kasviksissa lähes 200 miljoonaa euroa vuodessa. Lähellä tuotetulle kotimaiselle ruoalle on valtava kysyntä, jota vahvistavat vielä entisestään uudet ruokatrendit kuten puhdas ja prosessoimaton ruoka, uudet korkean jalostusasteen ruokainnovaatiot, uudet proteiininlähteet ja kasvisruoan nouseva suosio. Perinteinen suomalainen alkutuotanto kärsii kannattavuus-ongelmista ja on kapea-alaista.

Sinisen Biotalouden Ekosysteemi, SIBE, tarjoaa ratkaisun kestävämpään kalan- ja kasvisten tuotantoon ja resurssitehokkaan alustan uusille innovaatioille. Idea on syntynyt alueen kalayrittäjältä, joka on suunnittelemassa Oulun alueelle Suomen suurinta kalantuotantolaitosta. Sen sijaan, että yritys rakennuttaa tavanomaisen kasvatuslaitoksen, voidaan suunnitella alusta alkaen uudenlainen ekosysteemi, jonka ytimenä toimii valtava tarve kotimaiselle kestävämmälle ruoantuotannolle.

Tapa, jolla kotimaisen ruoantuotannon kilpailukykyä voidaan parantaa, on hyödyntää kiertotaloudellisia ratkaisuja ja puhtaita teknologioita sekä tehdä asioita tehokkaammin yhteistyössä. Tässä hankkeessa konseptoidaan uusi sinisen biotalouden liiketoimintaekosysteemi, jossa useat toimijat toimivat symbioosissa. Ekosysteemin ytimenä toimii symbioottinen kalan-, energian- ja kasvientuotanto suljetun kierron konseptin mukaisesti. Suljetun kierron lisäksi eri toimijoilta syntyvät sivutuotteet voidaan hyödyntää ja jalostaa eri toimijoiden toimesta samalla alustalla uusiksi tuotteiksi. Myös esimerkiksi logistiikka ja pakkaus pystytään hoitamaan keskitetysti.

Hankkeen esittämä idea vaatii radikaalia toimintatapojen muutosta ja koordinointia, minkä takia kyseessä on esiselvityshanke, jonka tavoitteena on konseptoida ja validoida suunniteltua ekosysteemiä. Hankkeen tavoitteena on varmistaa resursointi ekosysteemin rakentamiselle ja toimia ensimmäisenä askeleena ekosysteemin realisoimisessa. Tavoitteena on rakentaa sinisen biotalouden yritys- ja tutkimusklusteri, joka ekosysteeminä edistää pk-yritystoiminnan kilpailukykyä, luo uusia liiketoimintamahdollisuuksia ja edistää energiatehokkuutta. Hankkeen tuloksien on tarkoitus luoda mahdollisuuksia uusien biotalouden ja cleantechin innovaatioiden syntymiselle uudenlaisen ekosysteemialustan kautta.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Tämän hankkeen varsinaisena kohderyhmänä ovat yritykset ja tutkimuslaitokset, jotka ovat sopivia ja sitoutuneita toimimaan ekosysteemissä. Sekä yrityksille että tutkimuslaitoksille hahmotetaan sopivat roolit synnytettävässä ekosysteemissä.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Ammatilliset oppilaitokset on myös sitoutettava alustavasti projektiin, sillä osaamisintensiivinen ala tarvitsee uusia osaajia tulevaisuudessa. Alusta voi mahdollisesti toimia myös koulutuksen ja opetuksen ympäristönä. Lisäksi välillinen kohderyhmä on kunta, jolle alusta luo pitkällä tähtäimellä lisää verovaroja kotimaisen ruoantuotannon ja yritysten kasvun kautta.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 70 000

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 70 000

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 99 000

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 99 000

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa

Seutukunnat: Oulun

Kunnat: Oulu

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
Hankkeen toiminta ei ole sukupuolisidonnaista. Hanke toimii kaikilla toimialoilla ja toimintaympäristöissä. Hanke edistää miesten ja naisten asioita tasapuolisesti.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Hankkeen toiminnassa huomioidaan sukupuolten tasa-arvoinen kohtelu ja hankkeen toimintaan pyritään saamaan toimijoita tasapuolisesti molemmista sukupuolista. Myös hankkeen ohjausryhmässä tulee olla kummankin sukupuolen edustus.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen päätavoitteena on luoda konsepti Sinisen Biotalouden Ekosysteemille.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 5 10
Hankkeen yksi pääteemoista on uusien kestävän ruoantuotannon arvoketjujen luominen kiertotalouden pohjalta. Tämän hankkeen vaikutuksena ei kuitenkaan suoraan saada aikaan vaikutuksia, vaan vaikutukset syntyvät jatkohankkeistuksen kautta pidemmällä aikavälillä.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 4 7
Alueellinen ruoantuotanto parantaa ruokaturvallisuutta ja siten pienentää tuonti-tuotteisiin liittyviä riskejä, joista osa saattaa muodostua ilmastonmuutoksen vaikutuksista.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 5 5
Sivuvirtojen ja jätteiden hyödyntäminen vähentävät yritysten haitallisia ympäristövaikutuksia. Tämä puolestaan vaikuttaa luonnon monimuotoisuutta lisäävästi.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 5 10
Sivuvirtojen ja jätteiden hyödyntäminen vähentävät yritysten haitallisia ympäristövaikutuksia vesiin, maaperään ja ilmaan.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 3 8
Pilottilaitoksen kohdealue, Laitakari, kuuluu Natura 2000 kohteisiin. Hankkeella pyritään vähentämään ruoantuotannon ympäristövaikutuksia verrattuna perinteiseen kalankasvatukseen.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 5 10
Hankkeella edistetään materiaalien kiertoa ja jätteiden vähenemistä
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 10 10
Koko laitoksen energiatarve tullaan kattamaan uusiutuvilla energialähteillä kestävästi.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 10 10
Hankkeen tavoitteena on luoda kestävää kasvua ja uusia työpaikkoja alueelle kestävän ruoantuotannon, sinisen kasvun ja jatkojalostuksen saralla. Ruoantuotanto on suurin biotalouden ala Suomessa.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 5 8
Ekosysteemissä tulee olemaan toimijoita myös palvelualalta. Hanke tulee edistämään ekoturismia ja tarjoaa virkistäytymismahdollisuuksia palveluina.
Liikkuminen ja logistiikka 8 10
Raaka-aineet tullaan jalostamaan mahdollisimman pitkälle samassa paikassa eri toimijoiden toimesta ja toimitetaan ensisijaisesti lähimarkkinoille.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 3 5
Paikallisen elinkeinotoiminnan edistäminen lisää hyvinvointia.
Tasa-arvon edistäminen 4 4
Hankkeen toiminnoissa ja tiedottamisessa pyritään tavoittamaan molemmat sukupuolet tasavertaisesti. Hankkeen toimijoiksi pyritään saamaan molempia sukupuolia.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 2 2
Hankkeessa haetaan ratkaisuja, joissa asiantuntijuutta löytyy kaikista yhteiskunnallisista ja kulttuurisista ryhmistä.
Kulttuuriympäristö 3 3
Hankkeessa kunnioitetaan alueen kulttuuria ja pyritään mahdollisuuksien mukaan vaikuttamaan sen säilymiseen. Hanke tukee kiertotalouden kulttuurin vahvistumista.
Ympäristöosaaminen 10 10
Kiertotalouden toteuttamisessa tarvitaan laajaalaista ympäristöosaamista. Hanke edistää yritysten ja muiden hankkeessa toimijoiden ympäristöosaamista.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Sinisen Biotalouden Ekosysteemi – SIBE -hankkeessa lähdettiin hakemaan ratkaisujaa kestävämpään kalan- ja kasvisten tuotantoon. Hankkeessa kehitettiin uutta konseptia kalankasvatuksen ympärille rakennettavasta ekosysteemistä, jossa useat eri toimijat toimisivat symbioosissa, ja arvioitiin sen toteuttamiskelpoisuutta. Ekosysteemin ytimenä toimisi symbioottinen kalan-, energian- ja kasvientuotanto suljetun kierron periaatteiden mukaisesti. Hankkeen tarkoituksena oli toimia lähtölaukauksena sinisen biotalouden yritys- ja tutkimusklusterin rakentamiselle ja laajalle sinisen biotalouden kehitykselle Pohjois-Pohjanmaan alueella. Hankkeen esittämä idea vaatii radikaalia toimintatapojen muutosta ja koordinointia, minkä takia kyseessä oli ainoastaan esiselvityshanke, jonka tavoitteena oli konseptoida ja arvioida suunniteltua ekosysteemiä sekä toimia ensimmäisenä askeleena kohti ekosysteemin toteutumista. Idea hankkeelle syntyi alueen kalayrittäjältä.

Hankkeen lähtökohtana olivat Laitakarin Kala Oy:n suunnitelmat Oulusta 20 kilometriä pohjoiseen Haukiputaan Martinniemeen sijoitettavasta suuresta kalankasvattamosta. Tavanomaisen kalankasvattamon rakentamisen sijaan hankkeessa tarkasteltiin mahdollisuuksia saada kalankasvatuksen rinnalla muita liiketoimintoja, jotka tukisivat toisiaan. Hankkeen lopputuloksena syntyi konsepti sinisen biotalouden liiketoimintaekosysteemistä, sen arvoketjuista ja toimijoista sekä arviot materiaali- ja energiavirroista. Konseptia työstettiin hankkeen aikana yhteistyössä ekosysteemin potentiaalisten toimijoiden kanssa haastatteluissa ja yhteisessä työpajatilaisuudessa. SIBE-hanke oli siitä erityinen, että liiketoimintaekosysteemi-konseptin soveltamista sinisen biotalouden alalle ei ole aiemmin tutkittu. Hankkeen aikana huomattiin, että biotalouden alalla on omia erityispiirteitä, jotka voivat vaikuttaa arvoketjujen muodostamiseen.

Alkutuotannon liiketoiminta on jatkuvaa, mutta tuotannon määrä epävarmaa, johtuen muun muassa biotalouden syklisestä luonteesta ja suuresta ympäristön roolista. Tuotanto on myös nopeasti pilaantuvaa, jolloin tavaran tulee liikkua nopeasti arvoketjussa. Nämä erityispiirteet johtavat siihen, että alkutuotannon arvoketju on yleensä hyvin vahvojen suhteiden ympäröimä. Nopean liikkuvuuden vauhdittamiseksi alkutuotannon arvoketjun toimijat ovat usein fyysisesti lähellä toisiaan, joka tuo paitsi nopeutta, myös logistiikkasäästöjä, mikä matalakatteisella alalla on erittäin tärkeää. Kustannussäästöihin ja vahvojen suhteiden ylläpitoon auttaa myös toimijoiden rajoitettu määrä. Vaikka yleisesti suurempi verkoston koko on ekosysteemin terveyden kannalta parempi, alkutuotannon suhteiden ylläpidon, resurssien säästämisen ja epävarmojen tuotantomäärien vuoksi ostajatoimijoiden minimointi on perusteltua. Johtuen alkutuotannon matalakatteisuudesta ja toimialan aikojen saatossa hioutuneista prosesseista, erilaiset uudet liiketoimintojen integroinnit ovat harvoin kannattavia. Integroinnit johtavat usein kompromisseihin ja sitä kautta tehottomampaan tuotantoon. Markkinatilanteen kannalta biotaloustuotteiden tuotanto menee yleensä olemassa oleville markkinoilla, joissa kysyntä on varmaa ja ostajia tiedossa. Uusille markkinoille yrittäminen on hidasta ja pitkäaikaisen varastoinnin ollessa mahdotonta, ohjaavat biotalouden alalla tyypilliset vahvat suhteet tuotannon perinteisille, varman kysynnän markkinoille.

Yhtenä tutkimuskysymyksenä selvitettiin, kuinka merkittäviä synergiaetuja kalankasvatuksen materiaalivirrat tarjoaisivat kasvihuonetuotannolle. Materiaalivirtatarkastelusta johtopäätöksenä voidaan todeta, että kalankasvatuksen sivutuotteet eivät yksinään riitä houkuttelemaan alueelle kasvihuoneyrityksiä. Kalankasvatuksesta saatavat syötteet kuten ravinteet ja hiilidioksidi ovat kasvihuoneen kulurakenteesta vain muutamia prosentteja eikä niiden koostumus sellaisenaan ole optimaalinen kasveja ajatellen. Toisena tutkimuskysymyksenä tarkasteltiin kalankasvatuksessa ja kasvihuonetuotannossa syntyvien sivuvirtojen hyödyntämiskohteita. Arvokkain ja käyttömahdollisuuksiltaan monipuolisen sivutuote lienee kalojen perkuujäte. Perkuujätteen hyödyntämiselle on monia vaihtoehtoja, kuten jalostaminen kalaöljyksi, myynti biodieseliksi tai kalaöljyn raaka-aineeksi, myynti turkiseläinten rehuksi tai biokaasun tuotanto yhdessä muun eloperäisen jätteen kanssa. Biokaasutuksen ravinnepitoista, hygienisoitua mädätysjäännöstä voitaisiin edelleen hyödyntää kasvihuoneen kasvialustassa tai maanparannusaineena.

Hankkeessa tarkasteltu kalanviljelyn ja ympärivuotisen kasvihuonetuotannon muodostama konsepti kuluttaa erittäin paljon energiaa. Kaikesta konseptin energian tarpeesta tarkasteltu kasvihuonevaihtoehto kuluttaa yli 90 %, joten energian hinta on olennainen tekijä kasvihuoneen kannattavuuden takaamiseksi. Lämmöntuotannon vaihtoehtoina tarkasteltiin metsäbiomassojen, biokaasun ja maalämmön hyödyntämistä. Suuren sähkönkulutuksen vuoksi arvioitiin myös sähkön ja lämmön yhteistuotannon soveltuvuutta. Tarkastelujen perusteella lämmöntuotannon potentiaalisia vaihtoehtoja ovat metsäbiomassat ja maalämpö. Ekosysteemin synnyttämät jätemäärät ovat niin pieniä, ettei biokaasutuslaitokseen investoiminen ole järkevää. Sähkön osalta järkevin ratkaisu on nykyisillä sähkön hinnoilla ostaa sähkö suoraan verkosta.

Hankkeen aikana osa mietityistä innovatiivisista ratkaisuista osoittautui taloudellisesti kannattamattomiksi ja osasta saatavat hyödyt ovat perinteisiin ratkaisuihin verrattuna niin marginaalisia, että niitä ei ainakaan tällä hetkellä kannata lähteä toteuttamaan. Kasvihuoneviljelyn kohdalla suurimmaksi haasteeksi muodostuu kiinnostuneen yrittäjän löytäminen. Kalan ja kasvien tuotannon yhdistämisellä saatavat synergiaedut näyttävät olevan melko marginaalisia johtuen kummankin prosessin kannalta tehtävistä kompromisseista. Kasvihuoneviljely on lisäksi niin energiaintensiivistä, ettei suljetun kierron ratkaisuilla konseptin sisällä kasvihuoneen energiantarpeen täyttäminen ole mitenkään mahdollista. Seurauksena hankkeen alkuperäinen suunnitelma suljetun kierron periaatteita noudattavasta ekosysteemistä, jossa useat eri toimijat toimivat symbioosissa keskenään, ei ollut liiketoiminnallisesti järkevästi toteutettavissa.

Hankkeen aikana todettiin, että suljetun kierron konsepti ei ole kannattava, sillä arvoketjujen integrointi johtaisi kannattavuutta heikentäviin kompromisseihin. Integroinnin sijaan arvoketjuja tulisi tarkastella erikseen, ja hyödyntää muiden arvoketjujen tarjoamia synergiaetuja vain soveltuvin osin. Vaikka suljetun kierron mukaiset integroidut ratkaisut todettiin hankkeessa kannattamattomiksi, on sinisen biotalouden ekosysteemin perustaminen ajatuksena kannustettavaa. Toimijoiden läheinen sijainti itsessään tuo useita etuja esimerkiksi yhteisien työtilojen ja energiaratkaisun sekä mm. jaettujen henkilöresurssien kautta. Myös pakkaus ja logistiikka voidaan hoitaa keskitetysti. Myös syntyvät sivuvirrat kannattaa hyödyntää mahdollisimman lähellä. Vaikka osa suunnitelluista ratkaisuista vaikuttaa esiselvityksen perusteella olevan kannattamattomia tai symbioosietujen olevan ennakoitua pienemmät, ovat ne tuloksina silti arvokkaita ja voivat säästää yrittäjiä turhalta yrityksen ja erehdyksen kautta tapahtuvalta toiminnalta. Hankkeessa tarkastellun kaltaiset integroidut ratkaisut ovat tällä hetkellä pinnalla, ja useat toimijat eri aloilla pohtivat vastaavien ratkaisujen toteuttamiskelpoisuutta. Niissä kuitenkin piilee omat ongelmansa, ja käytännössä perinteisemmät ratkaisut voivat kuitenkin ainakin vielä tällä hetkellä olla parempia.