Samfundet står over for store udfordringer i at yde forsyning af energi, foder, fødevarer, og andre produkter på en bæredygtig måde. Samtidig er der stigende knaphed på vigtige ressourcer og arealer.
Den danske affaldsstrategi, den danske handlingsplan for miljøeffektiv teknologi, EU’s flagskib initativ vedr. ressourceeffektivitet, samt andre initiativer, har skabt et øget fokus på udviklingen af tværfaglige analyserammer som kan give ny viden om disse udfordringer. Gennem udviklingen af den såkaldt grønne økonomi satses der på at udnytte ressourcerne bedre og også på at skabe nye grønne beskæftigelsesmuligheder, men hvordan gøres dette mest hensigtsmæssigt for samfundet?
På Institut for Miljøvidenskab, er der udviklet en række integrerede modeller til miljøvurdering af eksisterende og nye innovative ressourceforvaltningssystemer og teknologier på tværs af segmenterne luft, vand, jord og affald. I en transformation fra lineære til cirkulære ressource forvaltningssystemer er et vigtigt element nemlig at være i stand til at udnytte hele ressourcen på måde som understøtter bevarelsen af økosystem goder og tjenester, samt at adressere denne udnyttelse på de rette skalaer og niveauer. Når vi fx taler om raffinering/konvertere af biomasse til forskellige biomaterialer, foder og energi med henblik på at optimere recirkuleringen af højværdikomponenter og minimere spild, er et centralt element at sikre kvaliteten af ressourcestrømme i henhold til deres genanvendelse og/ recirkulering.
I dette forskningsprogram udvikler vi interdisciplinære modelleringsredskaber til at belyse ressourcestrømme i en systemisk ramme, der gør det muligt at analysere alternative scenarier, at vurdere konsekvenser for kvaliteten af de berørte segmenter samt at analysere reguleringsværktøjer for at sikre en fortsat høj miljøkvalitet, bevarelse og forbedring af økosystemers sundhedstilstand og dermed de tjenester som samfundet efterspørger. Risikoreduktionsscenarier, reduceret ressourceforbrug og sundhedsfremmende ressourcestrømme på tværs af sektorer er vigtige for en miljømæssig bæredygtig økonomisk vækst, og programmet muliggør forskningsunderstøttet rådgivning af myndigheder og andre interessenter indenfor dette område.
Forskningsprogrammet fokuserer specifikt på følgende områder:
Økosystemernes tjenester, fremtidens arealanvendelse og ressourceeffektivitet
Forskningsaktiviteter igangsættes og videreføres med henblik på at identificere hvordan naturlige økosystemer og de tjenester de kan levere kan udnyttes til at forhindre yderligere belastning af vandmiljøet og klimaet. Fx er det relevant at undersøge hvordan tilbageholdelse af kulstof og næringsstoffer i jord kan udnyttes for at reducere de miljøskadelige udledninger af næringsstoffer og CO2 til luft og vand.
Udnyttelse af økosystem tjenester i havet - makroalger, muslinger og fiskeri
Makroalger optager kulstof fra atmosfæren og overflødige næringsstoffer fra land, og bidrager derfor som naturlige filtre i fjorde og kystområder. Men der frigives næringsstoffer og CO2 når algerne dør, og ved at høste alger kan værdifulde næringsstoffer og kulstof føres tilbage til landbrugsjorden et som gødning, bruges til føde for mennesker og dyr, samt til energiformål. Blåmuslinger, som kan ligesom makroalger dyrkes på liner i eutrofierede fjorde og kystområder, optager også næringsstoffer fra vandet og bidrager til at rense vandet. Væsentlige samfundsmæssige udfordringer og forskningsspørgsmål er hvordan uønskede miljøfremmede stoffer undgås i denne recirkulering, og hvordan man opnår recirkulering på den mest omkostningseffektive måde? Og hvordan skal samfundet regulere recirkuleringen så de rette aktører skrider til handling?
Udnyttelse og recirkulering af biomasseaffald fra landbrugsproduktion og husholdninger
Igangværende forskning i udnyttelsen af biomasseaffald belyser hvordan affald og slam fra fx rensningsanlæg og andre kilder kan udnyttes som kilde til gødnings- og energiproduktion samt andre formål, og derigennem skabe ”cirkulære flows” af ressourcerne i stedet for affaldsproduktion. Slam fra rensningsanlæg kan tilføre næringsstoffer til jordbruget, men hvilken teknologisk løsning er mest samfundsøkonomisk hensigtsmæssigt ? og koster det for meget ift. den samfundsmæssige nytte tilbageførelsen giver ? Affald fra husholdningerne kan udnyttes til energiproduktion, men også til gødning og andre formål. Kan miljøfremmende stoffer fjernes fra affaldet, og hvilke omkostninger og gevinster vil dette medføre for samfundet? Hvordan kan affaldsstrømmene reguleres således at kvaliteten af tilbageførte ressource ikke udgør en risiko for de økosystemernes tjenester ? I hvilket omfang er det muligt at sortere affaldet optimalt i forhold til bioraffinering og recirkulering i et fremtidigt affaldsfrit samfund? Hvilke muligheder er der fx for at reducere affaldsproduktionen i private husstande?
