Gräs och klöver kan ge mer än foder

Att odla vall – gräs och klöver – är inget nytt i svenskt jordbruk. Men i de spannmålsdominerade slättbygderna är vall mindre vanlig. En anledning är att det måste finnas avsättning för det som skördas.Det var en av utgångspunkterna när forskare vid Chalmers började undersöka möjligheterna med gröna bioraffinaderier, där gräs och klöver kan förädlas till flera olika produkter.

– Från odlings- och markperspektivet innebär gräs- och klövervallodling i en växtföljd som domineras av spannmål en rad positiva effekter för marken och miljön. Lantbrukare är väl medvetna om hur odling av gräs och klöver förbättrar markkvaliteten, men kruxet är att få avsättning för denna biomassaresurs, säger Christel Cederberg, professor i hållbara jordbrukssystem vid Chalmers.

En möjlighet blev tydlig när danska forskare började utvinna protein ur färskt gräs i försöksanläggningar.
– När vi hörde om hur danska forskare hade börjat extrahera protein ur färskt gräs i testpiloter och fått fram ett proteinfoder som kan ersätta importerat foder såg vi den andra stora plusposten – att genom bioraffinering förädla vallproteinet så att beroendet av sojaprotein, förknippat med många miljöproblem, kan minskas, berättar Göran Berndes, professor i biomassa och markanvändning vid Chalmers.

– Det var ganska naturligt att fånga upp den här möjligheten eftersom det ligger i linje med vår tidigare forskning kring möjligheter att utveckla produktion och förädling av biomassa för att tillhandahålla fler biobaserade produkter och samtidigt mildra jordbrukets negativa miljöeffekter, fortsätter han.

Både Christel Cederberg och Göran Berndes är verksamma vid avdelningen för fysisk resursteori på institutionen för miljö- och energivetenskaper vid Chalmers.

Protein är bara en del av gräset

I ett grönt bioraffinaderi pressas den färska vallen och proteinet separeras ut. Proteinet kan användas som foder och därmed ersätta en del av den soja som importeras till Europa.

Christel Cederberg pekar på flera möjliga miljövinster med ett sådant byte:
– Kan vi byta ut soja mot gräsprotein kommer det en rad miljöförbättringar. Särskilt kan nämnas kraftigt minskade negativa effekter av bekämpningsmedel, mer cirkulära system för växtnäring, säkrad bördighet i åkerjorden och bättre förutsättningar för biologisk mångfald i jordbrukslandskapet.

Men proteinet är bara en del av biomassan. I raffinaderiprocessen uppstår också stora mängder fiberrika restströmmar som kan användas på flera sätt.
– Hittills har biprodukterna huvudsakligen använts för produktion av biogas, men vi ser många ytterligare möjligheter som biokol, textilier och även infångning av koldioxid som kan lagras permanent i berggrunden eller användas som industriråvara i stället för fossil koldioxid, säger Göran Berndes.

Möjligheten att använda den fiberrika biomassan som råvara för olika biobaserade material undersöks också. Christel Cederberg betonar samtidigt att det är ett område som fortfarande behöver utvecklas.
– Det är för tidigt att säga vad som är mest intressant i dag. Utvecklingsarbete behövs.

En extrem sommar sätter jordbruksmarken i fokus

Frågan om jordbruksmarkens förmåga att klara ett förändrat klimat har blivit särskilt aktuell efter sommaren 2026. Upprepade värmeböljor och långvarig brist på regn har tömt marken på vatten i delar av Europa. EU:s forskningscentrum JRC rapporterade i augusti om försämrade utsikter för flera sommargrödor och om svåra förluster i de värst drabbade områdena. Samma långvariga torka och extrema värme har också bidragit till omfattande skogs- och markbränder.

Kan mer vall göra jordbruket bättre rustat? Christel Cederberg svarar utifrån vad forskningen visar om själva jordbruksmarken.
– Ja, men detta är en långsiktig strategi. Vi vet från forskning med långtidsförsök – fältförsök som ligger på samma plats i flera decennier – att med mer varierade växtföljder och särskilt med vall i växtföljden så ökar mängden kol i marken. Eller på lite mera vanlig svenska: markens mullhalt ökar.

Det påverkar i sin tur hur marken klarar perioder utan regn.
– Markens vattenhållande förmåga ökar och därmed står marken emot torrperioder bättre. En högre mullhalt ger också bättre markstruktur, särskilt på lerjordar, och då kan rötterna bättre gå ner på djupet och finna vatten, säger Christel Cederberg.

Det handlar alltså inte om en snabb lösning på en enskild torr sommar, utan om hur jordbruksmarken utvecklas över längre tid.

Vad händer om mer mark används till vall?

Men mer gräs och klöver på åkrarna betyder också att mark som annars hade kunnat användas till andra grödor tas i anspråk. Riskerar då mer vall att minska livsmedelsproduktionen?

I de svenska slättbygderna skulle en ökad vallodling i första hand ersätta spannmål.
– När lantbrukare byter ut spannmål mot en så kallad avbrottsgröda, i detta fall en vallgröda, gör man det med den sämsta spannmålsgrödan i växtföljden, det vill säga den med lägst marginal och avkastning. Sedan har vi positiva skördeeffekter av att få in vall i växtföljden, vilka är svåra att kvantifiera och kan variera mellan år beroende på väderbetingelser, säger Christel Cederberg.

Hon pekar också på att Sverige under ett normalår har en tillräckligt stor spannmålsskörd för att exportera spannmål.
– Vallodlingen tar förstås odlingsyta i anspråk i Sverige och kan leda till minskad spannmålsexport. Men när vi använder gräs för extraktion av proteinfoder och minskar sojaimporten innebär det att mark frigörs i Sydamerika, vilket minskar markkonkurrensen och avskogningstrycket i denna del av världen.

– På global nivå kan jordbrukets markanspråk både öka och minska om Europa satsar på vallbaserad produktion av proteinfoder, berättar Göran Berndes. Nettoeffekten beror på vilken sojaproduktion som minskar och även på vallodlingens effekter på skördenivåerna inom växtodlingen i Europa.

Forskarna har också undersökt markfrågan i en studie där de modellerade en omfattande introduktion av flerårigt gräs i växtföljder i mer än 81 000 områden i EU och Storbritannien. När forskarna räknade med effekterna på skördarna av andra grödor och möjligheten att ersätta sojaprotein med protein från gräs blev det ökade behovet av åkermark på global nivå relativt litet. I vissa av de studerade fallen minskade i stället markbehovet. Studien visade också att det finns  potential för ökad kolinlagring, minskad erosion och minskade kväveutsläpp till vatten.

Hur resten av gräset används spelar också roll.
– Om vi även beaktar användningen av biflöden för produktion av biogas och andra biobaserade produkter – och utgår från att de här produkterna annars skulle produceras av annan odlad biomassa – så minskar markanspråken ytterligare .

Från gräs på åkern till grönt bioraffinaderi

En del av forskningen har genomförts inom Green Valleys, ett svensk-danskt forsknings- och samverkansprojekt om gröna bioraffinaderier. Chalmers är en av flera parter tillsammans med bland andra Agroväst, SLU, Hushållningssällskapet Sjuhärad och Aarhus universitet. Inom projektet finns två demonstrationsanläggningar, en vid Naturbruksskolan Sötåsen i Västra Götalandsregionen och en vid Aarhus universitet i Danmark.

Christel Cederberg har varit Chalmers kontaktperson inom Green Valleys och både hon och Göran Berndes har deltagit som forskare i projektet, som nu fortsätter i en ny projektkonstellation vid namn Land2Value vilken även inkluderar norska partners.

– Genom att forskningen tar ett brett grepp – från markanvändning till industriella processer och användning av de biobaserade produkterna – och undersöker många hållbarhetsaspekter kan vi bidra till vidareutveckling av dagens biobaserade system och medverka till att övergången från fossilt till biobaserat ger många positiva effekter, säger Göran Berndes.

Arbetet i demonstrationsanläggningarna har gett både praktiska och mer övergripande erfarenheter.
– Rent kunskaps- och hantverksmässigt har vi lärt oss massor om att bygga och köra bioraffinaderier i demoanläggningarna, svårigheter att hantera olika gräs- och klöverbiomassa vid olika väder, hur sådana förhållanden påverkar kvaliteten på produkten och hur presskakan funkar som råvara i biogas, säger Christel Cederberg.

Men en viktig erfarenhet är också att själva tekniken bara är en del av det som måste fungera.
– En särskild lärdom och erfarenhet är att hela konceptet verkligen kräver en systemsyn, där logistik, infrastruktur och skala är viktiga komponenter. Hela systemet, med människor som verkar i det, måste inkluderas – och vilken affärsmodell passar och funkar bäst för detta? Här finns utmaningar.

Varför finns det då inte fler bioraffinaderier?

Om vall kan ge protein, energi och material och samtidigt bidra till bättre jordar är den uppenbara frågan varför gröna bioraffinaderier ännu inte har fått större genomslag.

Här finns både praktiska och ekonomiska hinder.
– Det är komplicerade system att sätta igång. Investeringskalkylerna har blivit dyrare de senaste åren. Vilken affärsmodell ska man ha i systemet? Det är också väldigt svårt att konkurrera på en marknad – foder, jordbruk och livsmedel – där lågt pris just nu förefaller övertrumfa det mesta, säger Christel Cederberg.

Även de långsiktiga politiska förutsättningarna påverkar investeringsviljan.
– Liksom för andra verksamheter påverkas investeringsviljan av hur de långsiktiga förutsättningarna ser ut. Aktörer behöver känna sig trygga med att politik och styrmedel kommer att upprätthålla gynnsamma förutsättningar på lång sikt, säger Göran Berndes.

Relaterat:

• Studie: Large-scale deployment of grass in crop rotations as a multifunctional climate mitigation strategy

• Västra Götalandsregionen – Green Valleys

• Agroväst – Green valleys