Gjennom selskapet Himmelgrønt AS er Avisomo og Coop i gang med den første fullautomatiserte dyrking av salat som skal ut markedet. Her viser daglig leder i Avisomo, Martin Molenaar rundt i anlegget. Foto: Nordic Edge// Andreas Amdal Østrem
Denne salaten dyrkes uten jord og sollys
I et helautomatisert, sterilt anlegg på Gardermoen sørger roboter, digitale planteoppskrifter og lysstyrt fotosyntese for at salat dyrkes uten at menneskehender har tatt i den.
Sammen med en rekke interesserte både norske og utenlandske besøkere på Oslo Innovation Week ble nylig vi invitert til å se Coop og Avisomos innendørs anlegg Himmelgrønt for helautomatisk, vertikal dyrking av grønnsaker på Gardermoen utenfor Oslo.
Ifølge dem er dette verdens første helautomatiske, sterile produksjon hvor salater sås, dyrkes og pakkes uten kontakt med menneskehender. Anlegget ligger rett ved siden av Coops 85 000 kvadratmeter store sentrallager. Derfra sendes produktene ut til dagligvarebutikker.
Etter halvannet år med utvikling og pilottesting, er det bare en uke før den første såingen og dyrking av avling skal i gang. Vi har fått fotoforbud. Konkurransen er hard, forstår vi.
Kan bli et norsk eksporteventyr
Avisomo har store ambisjoner. Om 5 til 10 år ser de for seg at systemet deres, kalt FRØY, er i drift over hele Europa.
– Vi er allerede i aktiv dialog med store, internasjonale aktører både i og utenfor Europa. Målet er å se våre anlegg utplassert over hele verden, hvor hvert enkelt anlegg bidrar til å styrke lokal matsikkerhet og redusere avhengigheten av import, sier daglig leder i Avisomo, Martin Molenaar.
Selskapet tilbyr en lisensbasert løsning der kundene eier og driver produksjonen selv.
– Dette gjør oss til en teknologipartner som leverer vertikalt landbruk som en fullintegrert, industrialisert del av kundens eksisterende verdikjede – ikke bare et frittstående dyrkingssystem, sier Molenaar.
Hyperrent – skal hindre plantesykdommer
Vi kles opp i hvite hetter, drakter og rene sko. Ikke en bakterie skal slippe inn i det sterile miljøet. Vi kommer uansett ikke inn der plantene dyrkes, men får se et kontrollrom under innredning der hele fabrikkene skal styres fra, et lagerrom for substrat og et rom fullt av prosessutstyr som renser vann og luft som gjenbrukes i anlegget.
Martin Molenaar viser rundt og forklarer. Hans bacheloroppgave ved NTNU på Gjøvik i 2018, la noe av grunnlaget for utviklingen av dagens FRØY-system – en slags universell plattform for vertikal produksjon med stasjon, tralle og oppskrift.
Operativsystem for fotosyntese
Anlegget på Gardermoen er det første fullskala testanlegget hvor de skal produsere opp til hundre tonn salat og ruccola i året.
– Hva er så unikt med Avisiomos løsning?
Avisomo skiller seg ut med en helautomatisert løsning der roboter styrer hele prosessen – fra såing til ferdigpakket produkt. Et salathode dyrkes på én måned og kan få opptil ti ukers holdbarhet, noe som reduserer matsvinnet fra rundt 30 prosent til nær null.
Kjernen i systemet, kalt FRØY, består av mobile veksttraller som fraktes mellom spesialiserte vekststasjoner av autonome roboter. Her får plantene presis tilførsel av lys, vann og næring – styrt av digitale planteoppskrifter.
– Vi har i praksis bygget et anlegg for kontinuerlig planteforskning i industriell skala, sier Martin Molenaar.
Han forklarer at programvaren fungerer som et «operativsystem for fotosyntese», der hvert såbrett får en unik digital ID og følges gjennom hele vekstsyklusen.
Ulikt lys påvirker plantefysiologi
Systemet gir dokumentert 30 prosent høyere produktivitet på ett år. Kunstig LED-lys brukes ikke bare som energikilde, men som et styringsverktøy for plantefysiologi. Ved å variere lysfarger kan man påvirke alt fra rotdannelse til næringsinnhold.
– Ved å gi mer blått lys bygger vi et sterkt rotsystem og kan øke næringsinnholdet. Ved å justere mengden rødt og langbølget rødt lys, akselererer vi produksjonen av bladmasse og størrelse.
Ifølge Molenaar viser deres tester at ruccola dyrket i FRØY kan inneholde tre ganger mer vitamin C, og Crispi-salat over 20 ganger mer betakaroten enn vanlig dyrket salat.
Anlegget er nær hermetisk lukket. Luft og vann resirkuleres, CO₂ tilføres kontrollert, og klimaet styres digitalt. Energiforbruket er optimalisert til rundt 11 kWh per kilo salat. Dette er 15-25 prosent mer effektivt enn mange andre lukkede dyrkingsalternativer.
– Vi forsker også på «flashing», der lyset pulseres i korte blink. Det kan redusere strømforbruket med ytterligere 15 prosent, sier Molenaar.
Ti prosent av Coops importbehov
Avisomos anlegg på Gardermoen er utviklet for å matche produksjonskostnaden til importert salat – men med betydelige fordeler i verdikjeden. Med opptil åtte ukers holdbarhet, mot 9–12 dager for tradisjonelt dyrket salat, reduseres matsvinnet dramatisk. I dag kan opptil 30 prosent gå tapt før varen når butikkhyllen.
– Våre produkter er spiseklare og krever ingen vask, noe som forenkler logistikken ytterligere, sier Molenaar.
Pilotanlegget «Himmelgrønt» har en kapasitet på 100 tonn i året – nok til å dekke rundt 10 prosent av Coops nåværende importbehov for de aktuelle salattypene. Til sammenligning håndterer Coop 3 500 tonn salat årlig gjennom Ferskvarehuset.
– Våre 100 tonn er altså bare begynnelsen. Anlegget er designet for å skaleres opp betydelig for å adressere importavhengigheten, sier Molenaar.
Han ser også et betydelig potensial i tilstøtende markeder som produksjon for planteingredienser til farmasi, kosmetikk og planteforedling.
Imponerte forskere
Sintef-forskerne Aleksander Lillienskiold og Ottar Bakås har besøkt flere anlegg for vertikal dyrking i Norge og samler informasjon til forskningsprosjektet AutoGrow. Prosjektet tar spesielt for seg automatisering i veksthus for bærekraftig norsk grøntproduksjon.
– Anlegget Himmelgrønt, eid av Coop og Avisomo, er imponerende, da det viser hvordan dyrking av grønt kan fullautomatiseres, sier de to forskerne og Tekna-medlemmene.
De synes det er oppløftende at Coop har valgt å satse på dette, og trekker spesielt frem at produksjonen gir opptil ti-tolv ukers holdbarhet mot vanlig noen få uker, noe som gjør det mulig å redusere matsvinn. Dessuten at anlegget bidrar til å redusere import og transport over store avstander.
Målet med Sintef-prosjektet er å kartlegge hvilke automatiseringsløsninger som finnes i dag, hva som faktisk brukes, og hvorfor enkelte teknologier ikke tas i bruk. De ønsker å forstå hvordan dette kan tilpasses det norske markedet, som har andre behov enn land med større produksjonsvolum.
En boble som sprakk
– Dette er fortsatt en ung bransje. Teknologien er ikke moden, og det trengs forskning og utvikling for å finne gode løsninger. Derfor snakker vi med aktører som driver med dette i dag for å forstå deres behov og hvordan forskningen kan bidra, sier Lillienskiold.
For bare syv år siden var det få som drev med dette i Norge. Så kom en bølge for tre til fem år siden, hvor flere vertikaldyrkere dreide mot å bli tech-selskaper for å hente kapital. Men det ble en boble som sprakk, og flere har gått konkurs eller ikke klart å komme videre.
– Teknologisk sett har utlandet kommet lenger, men det er ikke nødvendigvis synonymt med suksess. De som har valgt en mer nøktern tilnærming har klart seg bedre. Avansert teknologi som maskinsyn finnes, men gir ikke alltid lønnsomhet med mindre volumer. Ofte må man fortsatt ha mennesker som gjør observasjoner, og da sparer man ikke kostnader ved å bruke avanserte systemer, sier de to forskerne.
Energibruk oppleves forskjellig
Energiforbruk er en viktig faktor i vertikal dyrking. Mens noen mener det er for kostbart å drive i Norge, peker andre på landets tilgang til billig og grønn vannkraft som en fordel.
– Vi har møtt aktører som mener lys er en stor kostnad, men også selskaper som sier strøm er en minimal utgift. Det viser hvor ulikt energibruken oppleves, sier Bakås.
Forskerne har besøkt fire ulike anlegg. De er Viken Gartneri på Frosta, Farm Society i Trondheim, Onna i Moss og Himmelgrønt ved Gardermoen.
Ulike løsninger for vertial dyrking i Norge:
- Viken Gartneri på Frosta, med sitt Hybridanlegg hvor produksjonen starter i et vertikalt anlegg med lys og klimakontroll, og flyttes til drivhus for sluttfasen. Her vokser plantene i jord. Planten kappes og pakkes direkte som ferskt produkt.
- Farm Society i Trondheim, en lokal produsent i urbant miljø som dyrker mikrogrønt med enkle metoder og har klart å stabilisere seg. De bruker ebb-and-flow-system og inerte materialer, med strenge hygienekrav.
- Onna i Moss, som har hentet inspirasjon fra Japan og utvikler en ny løsning med mer teknologi og større lokaler. Her brukes dypvannshydroponi og vertikale hyllesystemer.
- Coop og Avisimo sitt anlegg Himmelgrønt ved Gardermoen, et helautomatisert anlegg hvor salat dyrkes fra frø til ferdig pakket produkt uten menneskelig kontakt. Her brukes AGV-er, robotarmer og maskiner til planting, høsting og pakking.
– De ulike anleggene viser stor variasjon i størrelse, automatiseringsnivå og investeringsbehov. Noen passer for lokal produksjon i byer, andre for å styrke tradisjonelle gårder, og enkelte har potensial til å erstatte importvarer.
Ifølge forskerne varierer lønnsomheten ut fra en rekke faktorer, og hovedtrekket er at det trengs skalering for å oppnå god økonomi. Hybridanlegget krever store investeringer. Farm Society har stabil drift, men trenger skalering. Onna har utfordringer med betydelig andel manuelle operasjoner, mens Himmelgrønt har høyere strømkostnader, men lavt behov for personell.
– Strøm er generelt et spørsmål. Noen mener utfordringene med strøm og lysstyring er overdrevet, mens andre ser det som en kritisk suksessfaktor, sier Bakås.
To hovedretninger
Fremover ser forskerne to hovedretninger: store, helautomatiserte anlegg og små, lokale produsenter i sentrum av byer med varierende grad av automasjon. De trekker frem kunstig intelligens som en nøkkelteknologi for å optimalisere vann, næring og lys, og dermed øke avlingene.
– For å lykkes med dette som en viktig del av fremtidens matproduksjon, må vi utvide fra salater til mer næringsrike vekster som beter og poteter. Det krever mer forskning, men potensialet er stort, mener Lillienskiold.
Biocluster bygger bro
– Bransjen er knøttliten, men i sterk vekst, sier Gurill Narum Mediaa, leder for NCE Heidner Biocluster.
Hun ser store muligheter i teknologien, men peker på høye kostnader, energipriser og et lite hjemmemarked som betydelige barrierer.
– For å lykkes må hele verdikjeden automatiseres, energien være lokal og fornybar, og dyrkingen innlemmes i eksisterende næringskjeder som dagligvare og næringsmiddelindustri, sier hun.
Dessuten mener hun at lønnsomhet krever presisjonsdyrking, sirkulære løsninger og en tydelig miljøprofil.
Mediaa understreker at teknologien krever både store investeringer og tverrfaglig kompetanse.
– Det må bygges bro mellom biologi, teknologi og forretning. Biologi og teknologi må gå hånd i hånd for å møte fremtidens behov – det er i dette skjæringspunktet de mest spennende løsningene vokser frem.
NCE Heidner Biocluster spiller en nøkkelrolle i å koble aktører og modne teknologier.
– Vi utvikler prosjekter og løser utfordringer som ingen enkeltbedrift kan ta alene. Sammen med medlemsbedrifter som Avisomo bidrar klyngen til å modne teknologier og styrke norsk matberedskap, sier Mediaa.
Hun mener at støtteordninger og regelverk må tilpasses ny teknologi, og at NCE Heidner Biocluster her spiller en viktig rolle.
