Tutkimuksesta ja osaamisesta

vauhtia siniselle biotaloudelle

Taustamateriaali työpajaan 8.11.2017

1

Tämän työpajan tavoitteet

1. Ymmärtää sinisen biotalouden liiketoimintamahdollisuuksia ja uusia arvonluonnin

tapoja sekä tutkimuksen ja osaamisen roolia näiden mahdollistajana

2. Tunnistaa tältä pohjalta tutkimuksen ja osaamisen vahvistamistarpeita

3. Konkretisoida yhteisiä tavoitteita sinisen biotalouden tutkimuksen ja osaamisen

vahvistamiselle

Rinnalla avoin kysely tutkimus- ja osaamistarpeista MMM:n verkkosivuilla

Työ jatkuu 22.11. tutkimuksen ja osaamisen lyhyen ja pitkän aikavälin painopisteiden

kirkastamisella ja sen konkretisoimisella, miten näitä painopisteitä viedään eteenpäin ja

päivitetään nopeasti muuttuvassa toimintaympäristössä

Työpajan ohjelma 8.11.2017

Lounas klo 11.00 alkaen

12.00 Tervetuloa, Riitta Rahkonen, MMM

12.10 Tavoitteet ja keskeiset näkökulmat, Päivi Luoma, Gaia Consulting Oy

Tehtävä 1: Sinisen biotalouden kasvun ja uuden arvonluonnin mahdollisuudet

Tehtävä 2:Tutkimuksen ja osaamisen kehittämistarpeet

14.00 Tauko

14.15 Tehtävä 2 jatkuu

Tehtävä 3: Tavoitteet sinisen biotalouden tutkimuksen ja osaamisen

vahvistamiselle

15.45 Yhteenveto ja seuraavat askeleet

16.00 Työpajan päätös

3

Lähtökohdat • Tutkimuksen ja osaamisen vahvistamisen keskeinen tavoite on

yritysten liiketoiminnan kasvu, erityisesti kansainvälisesti

• Sinistä biotaloutta pitää katsoa laajasti ja monipuolisesti toimijoiden ja

osaamisen rajapinnat ja uudet avaukset huomioiden

• Parhaimmillaan tutkimus asiakaslähtöisesti ja ennakoivasti antaa

yrityksille eväitä tarttua mahdollisuuksiin ja haasteisiin

• Myös julkinen hallinto haluaa haastaa itseään innovatiivisiin ja

vaikuttaviin toimintatapoihin

• Kaikkien toimijoiden kontribuutiota ja sitoutumista yhteistyöhön

tarvitaan

• Kts. myös sinisen biotalouden kehittämissuunnitelma 2025

4

Määrittelyt • Sininen biotalous: uusiutuvien vesiluonnonvarojen kestävä hoito, käyttö ja kestävä

arvonluonti uusiutuvista vesiluonnonvaroista*

• Arvonluonti: yritysten liiketoiminnan kautta tai muulla tavoin vesiluonnonvaroista ja

niiden kestävästä hoidosta ja käytöstä syntyvä hyöty asiakkaille/ihmisille/yhteiskunnalle

• Tutkimus: monipuolisesti vesiluonnonvaroihin ja niiden käyttöön, hallintaan ja

liiketoimintaan liittyvä tai sitä tukeva tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoiminta

yrityksissä, tutkimuslaitoksissa, korkeakouluissa ja muissa organisaatioissa

• Osaaminen: monipuolisesti vesiluonnonvaroihin ja niiden käyttöön, hallintaan ja

liiketoimintaan liittyvä tai sitä tukeva osaaminen yrityksissä, tutkimuslaitoksissa,

korkeakouluissa ja muissa organisaatioissa

• Painopiste: strategisesti tärkeä sisällöllinen tai toiminnallinen kokonaisuus, jota on

tarpeen kehittää/vahvistaa

• Pitkä aikaväli: 5-10 vuotta

• Lyhyt aikaväli: 0-4 vuotta

5

* Esim. EU käyttää myös termiä sininen kasvu, mikä pitää sisällään

sinisen biotalouden lisäksi meriin ja veteen liittyvät mahdollisuudet

laajemmin ml. meri-, öljy- ja kaasu- sekä kaivosteollisuuden.

Ruokaturva Virkistys Uusiutuvat

resurssit Puhdas vesi

Jo käytössä olevaa

hyödynnettävä

kestävästi ja entistä

paremmin

Hyödynnettävä

kestävästi vielä

käyttämätön

potentiaali

Uudet resurssit Uudet palvelut ja

liiketoimintamallit Parempi päätöksenteko Uudet toimintamallit

Vesiympäristön tila

Päästöjen hallinta

Ympäristön kunnostus

Vesien biomassat

Luontoperusteiset palvelut

Vesivarat:

Meret

Sisävedet

Pohjavedet

Veden kierrot

Globaalit ajurit

Tutkimuksen ja osaamisen arvo

Tutkimuksesta ja osaamisesta vauhtia

siniselle biotaloudelle

TAUSTAA TOIMINTAYMPÄRISTÖN JA

MARKKINOIDEN KEHITYKSESTÄ

8

Vesi vahvasti mukana kestävän

kehityksen globaaleissa tavoitteissa

2.11.2017 9

Näkemys markkinatarpeesta ja

kysyntäpotentiaalista Ravinnon tuotannon murros • Ruuan tarve lisääntyy 50 % vuoteen 2030 mennessä. Arvion mukaan kasvuun vastaaminen

tapahtuu merkittävässä määrin vesiviljelyn avulla. • Globaali kalatalouden arvoketjun markkina nyt 1 000 miljardia euroa. Vesiviljely 100 mrd euroa • Vesiviljely on nopeimmin kasvava alkutuotannon muoto (10%/vuosi). Se on yksi EU:n ja FAO:n

sinisen kasvun painoisteistä. Uusiutuvan energian tarpeen lisääntyminen • Esim. aalto, merituuli, merigeolämpö, uusiutuvat biopolttoaineen raaka-aineet (erityisesti

mikrolevät), levien tuotantopotentiaali erittäin suuri verrattuna terrestrisiin biomassoihin. Korkean lisäarvon tuotteet vesibiomassoista ja kalateollisuuden sivuvirroista. • Proteiini- ja öljyvalmisteet, lääkkeenkaltaiset tuotteet, kosmetiikka • Kasvaa ja kehittyy nopeasti Puhdas vesi ja toimiva vesihuolto • Makean veden tarve lisääntyy 30 % vuoteen 2030 mennessä. Ilmastonmuutos ja kaupungistuminen

vauhdittaa kysyntää. • Merelliset yhteistoiminta-alustat (eri toimintojen yhdistäminen) • Ekosysteemipalvelut ja matkailu sekä hyvinvointipalvelut. WWF: terve Itämeri loisi 500 000 uutta

työpaikkaa.

10

Pohjautuu Tekesin kokoamaan tietoon

Nordic Road Map for Blue Bioeconomy

2.11.2017 11

Watertechnology and

know-how

Value creation based on sustainable and smart use of renewable marine and freshwater resources

Marine and freshwater

resources for well-being

Marine and freshwaterbiomasses

Aquacultureproduction

Strategic goal 1: Effective RDI, networks and platforms

Strategic goal 2: Good governance supporting growth

Vision 2025

The Blue Bioeconomy is a strong growth sectorthat generates jobs and competence in the Nordic

countries and produces goods and services for the global market while maintaining good status of marine and freshwater environments and

bioresources

Strategic goal 3: Result oriented international collaboration

Valtioneuvoston näkymä luonnonvarojen

käytön kestävyyteen vuonna 2030 Luonnonvarojen, puhtaan veden ja niihin liittyvien puhtaiden teknologioiden strateginen merkitys on kasvanut. Raaka-

aineiden kysynnän kasvu ja hintojen nousu ovat kannustaneet kehittämään niiden entistä tehokkaampaa käyttöä,

talteenottoa ja uudelleenkäyttöä. Tämä voi joskus edellyttää tasapainottelua luonnonvarojen käytön ja ympäristönsuojelun

välillä. Luonnonvarojen epätasainen jakautuminen aiheuttaa lisääntyvästi konflikteja ja hallitsematonta muuttoliikettä.

Kehittyneissä ja kehittyvissä talouksissa on nähty mihin kestämätön fossiilisten raaka-aineiden ja energianlähteiden

kasvanut käyttö on johtanut. Ratkaisut ja käytännön toimet ongelmien ratkaisemiseksi saavat alkunsa yhä useammin

alueellisella ja paikallisella tasolla sekä yksittäisten kansalaisten aloitteesta kansainvälisten neuvotteluiden lisäksi.

Uusiutumattomien luonnonvarojen ehtyminen ohjaa kohti resurssitehokkaampaa materiaalin hyödyntämistä.

Tuotantotavoissa suositaan suljettuja kiertoja ja sivuvirtoja, jätteitä ja tähteitä käytetään kasvavassa määrin uusien

tuotteiden ja energian tuotannossa. Suomen korkeatasoinen osaaminen edesauttaa kestävien, puhtaiden ratkaisujen ja

niihin liittyvien palvelujen edistämisessä.

Suomessa metsävarojen kasvu jatkuu tulevina vuosikymmeninä, jos kestävään ja suunnitelmalliseen metsänhoitoon

panostetaan jatkossakin. Aktiivinen panostaminen vesien- ja meren- sekä kalavarojen hoitoon ja suojeluun parantavat

vesien tilaa ja luo mahdollisuuksia vesiluonnonvarojen kestävään hyödyntämiseen. Digitalisaatiolla parannetaan

luonnonvaratiedon käytettävyyttä. Tiedon hyödyntämisen uudet innovaatiot parantavat bio- ja kiertotalouden tuottavuutta ja

luovat uutta liiketoimintaa. Suomen kallioperässä on runsaasti malmiesiintymiä, joskin malmipitoisuudet ovat usein

alhaisia. Suomi on monien raaka-aineiden osalta riippuvainen muualta tuoduista kaivosteollisuuden raaka-aineista ja

näiden saatavuuteen voi liittyä merkittäviä taloudellisia ja poliittisia riskejä. Yhä enemmän hyödynnetään ja uusiokäytetään

teollisten prosessien metallisivuvirtoja.

12 Lähde: Valtioneuvoston yhteiset muutostekijät, 2017,

http://julkaisut.valtioneuvosto.fi/bitstream/handle/10024/80753/J_14_2017.pdf?sequence=1

Näkemys suomalaisesta yrityskentästä

• Vesiliiketoiminnan ja -

osaamisen liikevaihto tällä

hetkellä noin 4 mrd euroa

• Vesistöihin perustuvan

matkailun 2-3 mrd euroa

• Kalatalouden arvoketjun noin 1

mrd euroa

• Vesienergian 0,5 -1 mrd euroa

• Vesiviljelyn noin 0,1 mrd euroa

2.11.2017 13

Finnish Water Forumin yritysjäsenten

toiminnan fokus:

• Konsultointi ja suunnittelu

• Vedenlaatu, hydrologinen tarkkailu ja

kaukokartoitus

• Automaatio, kaukokäyttö, tiedonhallinta

ja Smart Water

• Tekniset ratkaisut ja laitteet

• Urakoitsijat

• Metsä

• Kemikaalit

• Energia ja vesivoima

• Erikoispalvelut ja muut

Lähde: www.finnishwaterforum.fi

Uusia palveluita

Uusia tuotantomenetelmiä

Uusia tuotteita Kumppanuuksia ja verkostoja Uusia liiketoiminta-

malleja Innovaatioita

Synergioiden hyödyntämistä

Uudet arvonluonnin tapoja

Kehityksen ”lukkojen” avaamista

Alueiden monikäyttöä

Uusiutuva energia Hiilen

sidonta

Veden säästäminen

Nollajäte

Ravinteet talteen

Luontopohjaiset ratkaisut

Haitallisten aineiden poistaminen biomassoista

Ruokaturva Terveellisyys Kriisin- hallinta

Riskien hallinta

Ravintolisät Uudet proteiinin- lähteet

Avoin data

Biomateriaalit

Robotiikka Tekoäly

Biomassan prosessointi ja fraktiointi

Nanopartikkelit

Mahdollistavat teknologiat

Kestävyys, resurssitehokkuus, ilmastonmuutos

Terveys, hyvinvointi, turvallisuus

Uudistuminen ja kilpailukyky

Mikrobiomit

Tutkimusrahoittajien painopisteitä 2018-2020

TAUSTAA TUTKIMUKSEN JA

OSAAMISEN NYKYTILASTA

2.11.2017 15

Esimerkkejä tutkimuksen kärjistä Suomessa tällä hetkellä

2.11.2017 16

Pohjautuu Luken, Syken ja VTT:n analyysiin sinisen

biotalouden tutkimuksen ja osaamisen nykytilasta.

Veden

puhdistusteknologiat

ja puhtaan veden

tuotto

Vesivarojen

käytön

suunnittelu ja

hallinta

Luonnonkalavarojen

hallinta ja hyödyntäminen Veden käytön

optimointi ja

veden sarjakäyttö

Vesiluonnon terveys- ja

hyvinvointivaikutukset

Luonnonvara- ja

ympäristötiedon hallinta ja

hyödyntäminen

Sinisen biotalouden

kestävyys ja systeemiset

vaikutukset

ICT ja

digitalisaatio

Kalanviljely ja muu

vesibiotuotanto

Sivuvirtojen

hyödyntäminen ja

integroidut ratkaisut

Esimerkkejä tutkimuksen kärjistä tällä hetkellä

2.11.2017 17

Vesivarojen käytön suunnittelu ja hallinta • Vesiekosysteemien hallinta • Vesialueiden käytön suunnittelu (esim. Baltic LINes -hanke parantaa

Itämeren alueen merialuesuunnittelun yhdenmukaisuutta erityisesti merenkulun ja energiansiirron suhteen)

• Vesivarojen käytön vaikutusten sekä riskien arviointi ja hallinta • Vesivarojen käytön systeeminen mallintaminen (esim. vesistömallit,

vesitilannepalvelu, monitavoitteiset päätöksentekomallit, muut matemaattiset ja ennustemallit)

• Vesitilanne-ennusteet, esim. SYKE ja Ilmatieteenlaitos vastaavat yhdessä ELYjen kanssa Tulvakeskuksen toiminnasta

Esimerkkejä toimijoista: • ELYt, SYKE, LUKE, IL, MMM, • Helsingin, Jyväskylän, Oulun ja Itä-Suomen yliopistot • kunnat ja maakuntaliitot • yritykset esim. sähkö- ja vesivoimayhtiöt, ratkaisutarjoajat • Liikennevirasto, valtakunnallinen vesistökunnostusverkosto ja muut

vastaavat toimijat

Pohjautuu Luken, Syken ja VTT:n analyysiin sinisen

biotalouden tutkimuksen ja osaamisen nykytilasta.

Veden puhdistusteknologiat • Puhdistusteknologiat

– Erotustekniikat: membraaniteknologia, forward osmosis, biologinen raskametallien erotus

– Liete: vaahtoavusteinen vedenpoisto, mineraalien talteenotto,

– Monitorointi: on-line teknologiat, in-situ teknologiat esim patogeenien monitorointiin yms,.

•Vedenpuhdistusprosessien optimointi •Teknologiakehitys voidaan skaalata laboratoriomitasta pilotmittakaavaan, esim. Bio- ja kiertotalouden tutkimus- ja pilotointiympäristö Bioruukki, Biotekniikan ja elintarviketutkimuksen pilotointiympäristö sekä Etäohjauksen ja virtuaalitekniikoiden keskus ROViR Esimerkkejä toimijoista: • VTT, yliopistot ja korkeakoulut • Yritykset (metsäteollisuus, kaivosteollisuus, prosessiteollisuus)

Esimerkkejä tutkimuksen kärjistä tällä hetkellä

2.11.2017 18

Vesibiotuotanto

• Vedessä tapahtuva kasvatustoiminta (kalat, levät, äyriäiset ym.) • Vedessä elävien luonnonresurssien (kalat, ravut, järviruoko, ym.) talteenotto ja hyödyntäminen mahdollisimman monipuolisesti • Akvaattisten biomassojen kehittäminen uusiksi tuotteiksi •Liiketoiminnan kohteena olevan akvaattisen tuotannon RDI, ml. rehujen kehittäminen ja kala-aineksen jalostus, kalaterveys •Tuotannollisten prosessien, symbioosien ja ekosysteemien tutkimus ja kehittäminen •Markkinoiden, kannattavuuden ja kuluttajakäyttäytymisen tutkimus ja ennakointi

Esimerkkejä toimijoista: •Luonnonvarakeskus, VTT, Suomen ympäristökeskus, Elintarviketurvallisuusvirasto •Aalto yliopisto, Turun yliopisto, Jyväskylän yliopisto •Rehu-, teknologia- ja elintarvike-, kosmetiikka- ja lääketeollisuus

Sivuvirtojen hyödyntäminen ja integroidut ratkaisut •Veteen perustavan tuotannon sivuvirtojen hallinta •Teolliset ja tuotannolliset ekosysteemit •Veteen liuenneiden haitallisten aineiden talteenotto ja hyödyntäminen •Yhdyskuntajätevesien ja maatalouden valumien vuorovaikutus luonnonvesien/vesieliöstön kanssa sekä vuorovaikutusten hallinta

– yhdyskuntapuolella esim mikromuovien (+ niiden sisältämien kemikaalien) sekä lääkeaine- ja hormonijäämien pääsy luonnonvesiin

– maatalouden ravinnerikkaat valumat, jotka erityisesti vaikuttavat sisävesissä sekä Itämerellä

•SYKEssä ja Lukessa tutkitaan ravinteiden kierrätystä alkutuotannossa ja sen vaikutuksia vesien tilaan sekä ravinteiden kierrätystä maataloudessa esim. KiertoVesi- ja Maatalouden ravinteet hyötykäyttöön -hankkeissa tarkastellaan kiertotalouden näkökulmasta erityisesti lannan laaja-alaisen ja optimaalisen peltoviljelykäytön mahdollisuuksia ja kuinka näin voitaisiin parantaa vesistöjen tilaa sekä vähentää mineraalilannoitteiden käyttöä.

Esimerkkejä toimijoista: • Luonnonvarakeskus, VTT, Suomen ympäristökeskus • Aalto yliopisto, Turun yliopisto, Jyväskylän yliopisto, Helsingin

yliopisto • Rehu-, teknologia- ja elintarviketeollisuus

Pohjautuu Luken, Syken ja VTT:n analyysiin sinisen

biotalouden tutkimuksen ja osaamisen nykytilasta.

Esimerkkejä tutkimuksen kärjistä tällä hetkellä

2.11.2017 19

Vesiluonnon terveys- ja hyvinvointivaikutukset • metsien ja vesiympäristön vaikutuksia ihmisten hyvinvointiin ja terveyteen on tutkittu mm. Luonnonvarakeskuksessa, Suomen ympäristökeskuksessa sekä Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksessa • LUKE:lla kolme keinoluontolaboratoriota, joissa testataan aistiärsykkeitä ja hyvinvointikokemuksia • Todetut vaikutukset ovat osin fysiologisia ja osin psyykkisiä • Suomen ympäristökeskuksessa on tutkittu keinoja luonto- ja vesiympäristön saavutettavuuden turvaamiseksi mm.. maankäytön suunnittelun ja merialuesuunnittelun avulla • Evira ja THL seuraavat luonnon- ja viljelykalojen haitta-aineita ja jäämiä Esimerkkejä toimijoista: • Luonnonvarakeskus, Suomen ympäristökeskus, Terveyden- ja

hyvinvoinnin laitos, Elintarviketurvallisuusvirasto • Tampereen yliopisto, Aalto yliopisto • Hyvinvointi- ja terveyspalveluiden tuottajat • Terveys- ja hyvinvointisovellusten ja –laitteiden tuottajat • Kotouttamispalveluiden tuottajat

Pohjautuu Luken, Syken ja VTT:n analyysiin sinisen

biotalouden tutkimuksen ja osaamisen nykytilasta.

Luonnonvara- ja ympäristötiedon hallinta ja hyödyntäminen • Luonnonvara- ja ympäristötiedon kerääminen ja hallinta (esim. big

data, kansalaishavainnot, data mining) • Tietovarannot, -järjestelmät ja –palvelut • Ympäristöanalyysien ja –testien kehittäminen Esimerkkejä toimijoista: • Luke, Syke, VTT, Evira, THL • MMM, YM, Ely-keskukset • Vesi ja ympäristöluvalliset toiminnanharjoittajat ja konsultit • Kansalaiset • Vesisektorilla toimivat yhdistykset, säätiöt ja tutkimuslaitokset

2.11.2017 20

Lisätietoja:

Erityisasiantuntija Riitta Rahkonen, puh. 0295 162 202

Erityisasiantuntija Timo Halonen, puh. 0295 162 411

etunimi.sukunimi@mmm.fi