hvert skritt teller

Transcription

hvert skritt teller

B ÉCONOMIQUE
Returadresse:
SINTEF
no-7465 Trondheim
SPOR
– hvert skritt teller
Teknologi for et bedre samfunn
SINTEF, Trondheim
Adresse: 7465 Trondheim
Besøksadresse: Strindveien 4,
Trondheim
Telefon: 73 59 30 00*
Telefaks: 73 59 33 50
SINTEF, Oslo
Adresse: Postboks 124 Blindern,
0314 Oslo
Besøksadresse: Forskningsveien 1, Oslo
Telefon: 22 06 73 00*
Telefaks: 22 06 73 50
WWW.SINTEF.NO
ISBN: 978-82-14-04272-6
Omslagsfoto: Jodie Coston / illustrasjon: Raymond Nilsson
INNHOLD
Innledning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Klima og energi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Har vi vilje til å handle? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Klodepine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Kraftløftet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Førstehjelperne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Ressurser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Våre ressurser skal gå i arv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Dyrebare dråper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Matressurser under press . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Det kontroversielle sorte gull . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Mangfoldige materialer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Det gode samfunn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Veien mot det gode samfunn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Eldre-tsunamien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Livgivende teknologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Det krevende arbeidslivet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Motivasjon på timeplanen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Industriutvikling og nyskaping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Har du googlet i dag? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Knoppskudd og gamle greiner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Varer i fri flyt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Penger i en neve jord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Vitaminer for småsamfunn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Fakta om SINTEF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3
4
Foto: Geir Mogen
Forskning skal sette spor
S
om forskere ønsker vi å sette spor. Bidra til et kulturelt rikere samfunn. Utvide grenser for hva vi kan
forstå og få til, og oppdage sammenhenger som kan løse komplekse problemer og gi oss en bedre
framtid.
Denne boka handler om de store utfordringene; med tema som miljø, energi og ressursforvaltning. Den
handler om fremtidens arbeidsplasser og det gode samfunnet.
Ta klima som eksempel: Utslipp av CO2 og andre klimagasser påvirker klodens klima. Verdens rike land
slipper ut omkring 12 kilo CO2 pr. innbygger årlig. For å unngå at jordas gjennomsnittstemperatur øker med
mer enn to grader, må utslippene på jorda reduseres til to kilo pr. innbygger. Utvikling av ny teknologi er en
forutsetning for å nå våre klimamål. Og vi trenger økt innsikt i og kunnskap om kultur, mennesker og samfunnssystemer for å ta de riktige beslutningene.
Det er ikke mulig å løse slike oppgaver uten en sterk satsing på forskning, og en tett kobling mellom forskningsbasert og erfaringsbasert kunnskap. Det krever også at vi som forskere samarbeider på tvers av
tradisjonelle faggrenser. Løsningene finnes ofte i grenselandet mellom ulike fag; naturvitenskap, teknologi,
samfunnsfag og humaniora. Det krever forskere som evner å samarbeide med næringsliv, myndigheter og
offentlig virksomhet. Forskere som vil og kan bidra til at kunnskap tas i bruk som underlag for politiske og
forretningsmessige beslutninger.
Bred kompetanse og evne til flerfaglig samarbeid er en av styrkene i SINTEF. Vi samarbeider nært med våre
kunder og våre partnere i universitets- og forskningsmiljø.
Denne boka presenterer en del historier fra vår forskning og ikke minst om menneskene bak forskningen.
Alle ønsker å sette spor ved å løse sin del av samfunnets store utfordringer.
Unni M. Steinsmo
konsernsjef
5
6
www.sintef.no/miljo
7
Foto: Arctic-Images
Har vi vilje til å handle?
V
i som tilhører menneskeslekten, står overfor en verdensomspennende krisesituasjon – en trussel
mot vår sivilisasjons overlevelse som fortsetter å bygge opp et illevarslende og ødeleggende
potensial mens vi er samlet her. Men det finnes jo også fortrøstningsfulle nyheter: Vi har muligheten til å løse denne krisen og unngå de verste – om enn ikke alle – dens følger hvis vi handler med dristighet, besluttsomt og raskt.
I motsetning til andre former for forurensing er CO2 usynlig, uten smak og lukt, noe som har bidratt til å
holde sannheten om hva den gjør med klimaet vårt, ute av syne og ute av sinn. Den globale katastrofen
som nå truer oss, er i tillegg noe vi aldri tidligere har sett maken til – og ofte er det jo slik at vi blander sammen det vi aldri tidligere har sett maken til, med det som er usannsynlig.
Har vi vilje nok til å handle besluttsomt og i tide, eller skal vi fortsatt være fastlåst til en farlig illusjon?
Det finnes et afrikansk ordtak som sier at: «Hvis du vil gå raskt, gå alene. Hvis du vil gå langt, gå sammen.»
Vi må gå langt, raskt.
Denne nye bevisstheten forutsetter at vi utvider vårt syn på de mulighetene som ligger hos hele menneskeheten. De innovatørene som vil komme til å utvikle en ny og rimelig måte å temme solenergien på, eller
som vil komme til å finne opp en motor som er karbon-negativ, kan godt komme fra Lagos eller Mumbai eller
Montevideo. Vi må sørge for at gründere og oppfinnere på hele kloden får en mulighet til å forandre vår
verden.
Vi trenger også å innføre en stans i byggingen av alle nye kraftanlegg som brenner kull uten utstyr for
sikker fangst og lagring av karbondioksid.
Og framfor alt må det settes en pris på karbon – med en CO2-avgift som deretter gradvis føres tilbake til
befolkningen i tråd med den enkelte stats lovgivning, på en slik måte at skattebyrden skyves over fra sysselsetting til forurensing. Dette er den overlegent enkleste og mest effektive måten å få fart i arbeidet med
å finne løsninger på krisen.
Framtiden står og banker på døren vår akkurat nå. Det som er helt sikkert, er at den neste generasjonen vil
komme til å stille oss ett av to spørsmål. De vil enten spørre: «Hva tenkte dere på, hvorfor gjorde dere ikke
noe?»
Eller de vil i stedet spørre: «Hvordan greide dere å mobilisere det moralske motet som skulle til for å løse
en krise som så mange sa det var umulig å løse?»
Vi har alt vi trenger for å sette i gang, kanskje med unntak av politisk vilje, men politisk vilje er en fornybar
ressurs.
Så la oss fornye den og sammen si: «Vi tjener et formål. Vi er mange. For dette formålet skal vi reise oss og
handle.»
Al Gore
Denne teksten er et utdrag av Nobels Fredsprisvinner Al Gores nobelforedrag,
Oslo, 10. desember, 2007.
Copyright © Nobelstiftelsen, 2007.
8
Foto: Scanpix
9
KLODEPINE
Fortsetter vi å leve som nå, trenger vi flere nye jordkloder for å overleve.
CO2-utslippene har satt dagsorden.
TEKST: ØYSTEIN LIE
SINTEFs Nils A. Røkke vekkes av klokkeradioen hver morgen klokka 06.30. Verden
trenger seg raskt på.
– CO2 har gått fra å være en sær greie
som forskere var interessert i på 90-tallet,
trukket fram i diskusjoner som en pussighet, til at jeg nå våkner og som regel hører
et eller annet om klimaet i nyhetssendingene, sier Røkke. Han er direktør for klimateknologi i SINTEF og medlem av olje- og
energiministerens CO2 -forum.
Sett ovenfra ser alle blokkene på Gløshaugen i Trondheim ut som elektroniske
komponenter i en datamaskin. Her driver
Røkke, forskere og fagmiljø tilsynelatende
med sitt, men når hodene stikkes sammen,
10
20
19
18
17
16
15
14
Gjennom- 13
snitt for
rike land 12
11
10
9
8
7
6
5
Gjennomsnitt for 4
verden sett
under ett 3
2
Gjennom- 1
snitt for
fattige land 0
Flere av prosjektene ledes og koordineres
herfra. Rett før jul i 2008 kom det en hyggelig tillitserklæring fra Kontinentet: De to tvillinginstitusjonene skal samordne byggingen av 15 felleseuropeiske laboratorier for
CO2-håndtering. Fem av dem skal bygges i
Trondheim! Og i februar 2009 ble SINTEF og
NTNU med på seks av åtte nasjonale sentre for miljøvennlig energi (FME).
Canada
Tsjekkia
Norge
Russland
Storbritannia
Tyskland
Japan
Sør-Afrika
Ukraina
Malaysia
Frankrike
Sverige
Iran
Mexico
Argentina
Tyrkia
Gabon
Kina
Brasil
Indonesia
India
Guatemala
Jemen
Nigeria
Etiopia
Uganda
Kilde: Globaliseringens atlas (Le monde)
Mali
Hodesmelting
vekker forskermiljøet internasjonal oppmerksomhet.
SINTEF har sammen med partner NTNU
valgt å satse tungt på teknologi som kan
håndtere CO2 fra fossilt fyrte kraftverk og
store industriutslipp. Utlandet har for
lengst oppdaget forskerne i Trondheim.
Derfor deltar SINTEF og NTNU i en rekke
EU-prosjekter knyttet til CO2 -håndtering.
USA
Saudi-Arabia
Australia
I 1902 klyver Léon Teisserenc de Bort ombord i en luftballong. På sin halsbrekkende og frosne ferd oppdager den
franske meteorologen et usynlig tak, kilt
mellom det vi i dag kaller troposfæren og
stratosfæren. Franskmannen oppdaget en
ting til: Temperaturen i stratosfæren steg
raskt på grunn av høyt ozoninnhold, som
har en utrolig evne til å absorbere stråling.
Uten den beskyttende atmosfæren ville
jorda vært en susende isklump. Beskyttelseslaget vårt er 200 kilometer tykt, og
det kan høres mye ut. Men krympes jorden
til en vanlig fotball, vil atmosfæren være
drøyt tre millimeter. Det er en syltynn hinne
mellom oss og tilintetgjørelsen.
Men nå er den beskyttende hinnen i ferd
med å bli vår verste fiende. CO2 har gjort
livet hett for oss.
CO2-utslipp i 2002 (tonn per innbygger)
Kilde: World Bank, online database, 2004.
BNP per innbygger, PPP
(international $)
mer enn 20 000
10 000–20 000
5 000–10 000
2 000–5 000
mindre enn 2 000
FNs mål er at utslipp pr. innbygger må reduseres til ca. to tonn, for å motvirke klimaendringene.
Foto: Thor Nielsen
Nils A. Røkke, direktør for klimateknologi i SINTEF, tror kvoteprisen for CO2 vil gå opp – mens prisen for rensing vil gå ned om få år.
I tillegg har SINTEF en sentral rolle i
det nasjonale prosjektet Big CO2 – som er
Europas største offentlig finansierte prosjekt for CO2-håndtering noensinne. Sammen med industriselskapet Aker Clean
Carbon har SINTEF og NTNU i tillegg inngått en avtale om det åtteårige forskningsog utviklingsprogrammet SOLVit. Også
dette et av de største prosjektene i sitt slag
i verden! Målet er bedre og billigere kjemiske renseprosesser som kan fange CO2
fra prosessindustri og fra eksosen til kullog gasskraftverk.
Fram til begynnelsen på 1990-tallet var
det en liten gruppe på fire-fem personer
som forsket på CO2-håndtering i SINTEF.
I dag har den vokst til rundt 70 personer,
bare i SINTEF. Legg til forskerne på NTNU
og StatoilHydro, og antallet som jobber med
klimagassen, er tresifret – bare i Trondheim. Det forskes for fullt for å finne fremtidens renseteknologier.
Kuriositet ble kloderedding
Veien fram til internasjonal anerkjennelse
har tatt tid. Allerede i 1986 ble CO2 for første
gang forsket på som et mulig miljøproblem
i SINTEF. Forskerne Erik Lindeberg og Torleif Holt leverte et prosjektforslag om å forske på gasskraftverk med CO2-håndtering.
Internasjonalt ble søknaden sett på som en
norsk kuriositet, men dette var starten på
ideen som Norge nå skal realisere på
Mongstad.
Tidsklemma
Røkke, også kalt SINTEFs CO2-general, har
god grunn til å dra seg opp av dyna. Hvis en
komprimerer jordas 4,5 milliarder år til en
vanlig jordisk dag, vil menneskene trampe
inn ett minutt og sytten sekunder før midnatt. Selv om vi altså har levd i bare 0,0001
prosent av jordas historie, har vi rukket å
tråkke i salaten. CO2 må fanges og stues
bort for godt. Samtidig må vi skaffe nok
energi for ikke å gå baklengs inn i fremtiden.
Siden veien fram til en bedre verden med
mindre CO2 er en teknologisk kjempeutfordring, satses det på flere teknologier
samtidig. Men oppgaven er den samme: Å
gjøre rent, og samtidig skaffe ny energi.
– Å evaluere vår egen innsats er vanskelig. Men vi er den største innen EUs rammeprogram for CO2-forskning, sier Røkke.
Gigantprosjekt
Grethe Tangen ved SINTEF Energiforskning
leder sammen med Røkke, prestisjeprosjektet Big CO2 – finansiert av Forskningsrådet, Gassnova og europeisk industri.
Forskningsprogrammet er unikt fordi hele
CO2-kjeden er tema: Fangst, transport, lagring og hvordan CO2 kan brukes for å øke
oljeutvinningen.
Målet med prosjektet er å halvere kostnadene ved fangst og lagring av CO2 og
samtidig rense 90 prosent av klimagassene. Fra SINTEF deltar flerfaglig ekspertise
fra mange deler av forskningskonsernet.
Foruten SINTEF og NTNU deltar en rekke
nasjonale og internasjonale tungvektere.
Over 200 millioner kroner er lagt på bordet.
– Vi forsøker hele tiden å være fokuserte.
Finne ut hva som er de sentrale problemstillingene, de reelle utfordringene. Vi prøver å
kombinere teoretiske analyser med ekspe-
rimenter. Vi ser også på totalløsninger. Hvordan implementeres reaktoren eller gassturbinen i et kraftverk? Det er viktig, sier Tangen.
Monstermodellen
I første etasje hos SINTEF Energiforskning
iakttar forskerne den to meter høye modellen av en såkalt Chemical Looping Combustion-reaktor (CLC). Her forsøker de å
finne ut hvordan partiklene beveger seg
ved hjelp av målinger og bilder med høyhastighetskamera.
Denne modellen er forløperen til en
trykksatt 100 kilowatts CLC-reaktor som vil
bli tre ganger så stor.
I en CLC-prosess produseres kraft med
innfanging av CO2. I reaktoren bindes oksygenet i lufta til et metall. Når metalloksidet
reagerer med brenselet, dannes CO2 og
vann. Kraften produseres i en gassturbin,
gjerne i kombinasjon med en dampturbin.
Lykkes SINTEF-forskerne, vil de starte forsøk i det som skal bli verdens største trykksatte Chemical Looping Combustion-reaktor i 2010. Et fullskala anlegg vil bli ti ganger
større.
– Vil vi ha løst klimaspørsmålet og energietterspørselen i 2030?
– Nei, men vi vil være på god vei. CO2håndtering vil være en viktig del av løsningen, sammen med mange andre virkemidler. Ambisjonen om at Norge skal være
CO2-nøytralt i 2030, er fullt mulig hvis vi
gjør ting riktig, sier Grethe Tangen.
Før eller siden vil CO2-håndtering bli god
butikk, og det begynner å tilspisse seg. Listen over SINTEF og NTNUs samarbeidspartnere utvides stadig, og de største har
11
alt kastet seg på. Forskningsmiljøet jobber
i spann med 40 bedrifter og institusjoner,
de fleste europeiske.
Billige kvoter – dyr rensing
Klimadirektør Røkke sier politikerne nå har
åpnet gluggene fordi de innser at markedet
alene ikke kan løse problemene. Kvoteprisene for et tonn CO2-utslipp er langt lavere
enn renseutgiftene. Kvotene koster cirka to
hundrelapper. Rensejobben rundt sju.
– Folk er klare for å betale litt mer for
strømmen, hvis en unngår store klimaendringer. Jeg er sikker på at kvoteprisen
vil gå opp, og kostnadene for CO2-rensing
vil gå ned.
– Når vil kvoteprisene bli de samme som
rensekostnadene?
– I 2013 blir det trolig auksjonering på
kvotene for kraftverk. Jeg tror vi raskt kan
komme opp i fire-fem hundre kroner per
kvote. EUs visjon innen 2020 er at de skal
ha ti-tolv kraftverk med CO2-håndtering. Da
kommer det kanskje et forbud mot å bygge
kraftverk uten rensing. Allerede i dag vil EU
kreve at kraftverkene må lages slik at ny
renseteknologi kan monteres på senere.
– 2020? Da begynner det å brenne under
føttene våre?
– Ja, det er sent. Derfor er det viktig at vi
kommer i gang i Norge med fullskala rensing, slik at vi viser verden veien. Vi må
være blant de første i verden, kanskje først
med et fullskalaanlegg for rensing av CO2
fra kull eller gass, for at nasjonen vår skal
utgjøre en forskjell. Kommer vi først i gang,
vil det ha en kjempeeffekt – også med tanke
på omdømmet vårt. Vi trenger mange månelandinger, og det er kjempebra at også
andre satser, sier Røkke.
Serverer ikke skittent vann
Men det er ikke bare tekniske finesser, tankesprang og klimaknipa som driver for-
skerne fram i sitt arbeid. Det handler også
om moral.
Norge har et klimagassutslipp på rundt
50 millioner tonn årlig, men vi eksporterer
over tolv ganger så mye gjennom salg av
olje, gass og kull. Totalt står vi for litt over
én promille av verdens klimagassutslipp,
men tar vi med eksporten, er vi oppe i halvannen prosent. Og vi utgjør under en promille av jordas befolkning. Vi forurenser
altså over tjue ganger mer per innbygger
enn verden ellers.
– Vi er blitt rike på en felles fortid som vi
nå pumper opp. Det lønner seg å satse på
forskning, og Norge var tidlig ute. Skal vi
føre an på CO2 også i framtiden, er det nødvendig med økt satsing på forskning. Det
virker som om norske politikere har skjønt
alvoret, sier Røkke.
Det er et kappløp mot tiden – og heldigvis – for miljøet. Andelen CO2 i atmosfæren
har økt med cirka en tredel fra begynnelsen
Tre veier til CO2-fangst i kullog gasskraftverk
Renset
eksos
av CO2 i etterkant
1 Fjerning
av kraftproduksjonen
Anlegg som fanger CO2
ved hjelp av kjemikalier
Kraftverk
Brensel
Brensel
Eksos = CO2, vanndamp
og nitrogen
Luft
av oksygen som
2 Bruk
forbrenningsgass
Kraftverk
Eksos = CO2
og vanndamp
Luft
Oksygenfabrikk
O2
Energi
Elektrisk
kraft
12
CO2 til
deponi
Elektrisk
kraft
satt som standard over hele verden. Så
mange som 1,6 milliarder mennesker er
uten strøm, og hvordan kan vi nekte dem
dette? sier Røkke.
Leve som i Jemen?
Lavutslippsutvalget mener Norge bør gå
foran og kutte sine klimagassutslipp med
to tredeler innen midten av århundret. I
dette utvalget har administrerende direktør ved SINTEF Energiforskning, Sverre
Aam, vært sentral.
Uten innovativ forskning og utvikling er
vi tvunget til å leve som for mange år siden:
Hvis vi skal gjøre jobben alene, det vil si nå
et bærekraftig nivå ved kun å minske forbruket, bør alle slippe ut like lite klimagasser som innbyggerne i dagens Jemen. Det
er tvilsomt om USA og den industrialiserte
verden vil gå med på dette, men uten tiltak
vil CO2-utslippet dobles innen 2050.
Våren 2009 kom det ut en samlet energi-
av karbon
3 Fjerning
fra brenselet
Anlegg som skiller CO2
fra vanndamp
Luft
Energi
CO2 til Vann
deponi
Vanndamp
Kraftverk
Brensel
Anlegg som omdanner
naturgass eller kull til
CO2 og hydrogen.
og klimaplan for Norge fra Sverre Aam, Jørgen Randers (BI) og Steinar Bysveen (Energibedriftenes landsforening). Planen beskriver ni tiltak som vil oppfylle de norske
klimaforpliktelsene.
Miljøverstingen kull finnes nesten over
alt, og det er nok kull i minst to hundre år til.
I Asia bygges det to nye kullkraftverk i uka,
som forurenser dobbelt så mye som et
gasskraftverk. Gigantene i øst, Kina og
India, står overfor en så å si umulig snuoperasjon: Å ta steget inn i den nye tiden
uten at det går ut over kloden.
Hydrogen
CO2 til
deponi
Elektrisk
kraft
Illustrasjon: SINTEF Media
av den industrielle revolusjon til i dag. Optimistiske kalkyler spår temperaturhopp på
tre grader. I verste fall minst seks.
– Det er en bisarr sammenligning å snakke om utgiftene ved rensing eller ikke rensing av CO2 når en vet at det ene alternativet ikke er bærekraftig. La oss si at du har
et glass vann som er urenset, og et som
ikke er det. Er det interessant å vite hva
vannet koster uten rensing? Vi kan ikke
fortsette å tenke slik. Det vi nå står overfor,
er ikke en katastrofe for jorda. Men det kan
bli en katastrofe for menneskeheten, sier
Røkke. Han tror menneskene kan løse klimaproblemene, og trekker fram ozonlaget
som eksempel på at handling nytter, selv
om CO2 er en større utfordring.
Ifølge CO2-generalen må ingen tro at de
første renseanleggene kommer til å bli
lønnsomme. Men noen må starte opp slik at
kostnadene blir redusert på sikt.
– Vi vil først lykkes når CO2-rensing blir
CO2 fra strømproduksjon i kull- eller gasskraftverk kan fanges på tre måter. Klimagassen kan «vaskes» ut av eksosen fra kraftverket med kjemikalier (1). Brukes oksygen
som forbrenningsgass i stedet for luft, vil
eksosen kun bestå av vanndamp og CO2 (2).
En tredje løsning er å omgjøre naturgassen
til hydrogen og CO2 i atskilte strømmer før
forbrenningen, og så la hydrogen bli kraftverkets brensel (3).
13
Pust
Foto: Geir Mogen / Helmet
KRAFTLØFTET
Ikke nok med at Norge er velsignet med oljen, vi har også hav, vind og skog.
Rene energiressurser som verden trenger.
TEKST: ØYSTEIN LIE OG SVEIN TØNSETH
Vi tenker ofte på vinden som flyktig og lett,
men en kubikkkilometer luft veier over en
million tonn. Sett vinden i bevegelse, og du
får mer enn bakoversveis.
Det er i hvert fall ingen knapphet på
energi som suser rundt og over hodene
våre.
Den norske kysten er lang, og der ute
blåser det jevnt – nesten det dobbelte av i
Tyskland og Danmark. Ved å sette vindmøller på under en prosent av havarealet
innenfor norsk økonomisk sone, kan det
teoretisk lages 14 000 terrawattimer (TWh)
strøm. Det er over fem ganger så mye som
dagens olje- og gasseksport, og mer enn
tre ganger mer enn elforbruket i hele EU.
Klima-etisk forpliktelse
I Europa er etterspørselen etter vindkraft
stor. EU forventer at vindkraft skal bidra
med rundt 500 TWh, som tilsvarer tolv prosent av elforbruket i unionen i 2020. Kritikere mener det er altfor dyrt å bygge vindmøller, og at skyhøye subsidier ikke kan
unngås. Vindmøllene er en torn i øyet for
noen, som mener de er stygge og en trussel for fugleliv. Andre mener at selv om det
er dyrt å bygge vindmøller i dag, fordi ny
teknologi alltid koster mest, så er vi moralsk forpliktet til å komme i gang med vindalternativet så raskt som mulig.
– Norge har nådd toppen i oljeproduksjonen, og alle er enige om at oljen tar slutt en
gang om mellom femti og hundre år. Da må
vi finne på noe annet. Norge sitter på store
fornybare ressurser i europeisk sammenheng, og vi har en klima-etisk forpliktelse til
å gjøre disse ressursene tilgjengelig for
16
Vindkraft står for produksjon av cirka hundre europeiske TWh. For å nå 2020-målet
må vindproduksjonen i Europa femdobles.
Jo lenger til havs vindmøllene plasseres,
jo mer vind og energi er det å hente. I tillegg
slipper vi å se og høre vindkraftverkene.
Offshore kan det derfor bygges svære vindmølleparker, for eksempel på ti ganger ti
kilometer, mener vindkraftforsker John Olav
Tande. Ti slike parker tilsvarer dagens energiforbruk på olje- og gassplattformene. I forhold til det teoretiske potensialet på 14 000
TWh er dette beskjedent, men 25 TWh er
uansett ambisiøst og krever investeringer
på over hundre milliarder kroner.
Ifølge SINTEF-forskeren kan norsk vindkraft erstatte energiproduksjon vi i dag får
fra kull og gass, og dermed redusere utslipp av klimagasser. Samtidig kan den
skape en industri som er en naturlig forlengelse av vår offshorevirksomhet. Mens
det i 2007 ble omsatt vindkraft for 150 milliarder kroner, mener ekspertene at markedet vil bli tre ganger så stort i 2020.
– Timingen for en norsk satsing er nå.
Selv det å få tak i bare en liten del av vindkraft-kaka kan bety mye for industri-Norge,
sier Tande.
dette bassenget, som er 80 x 50 meter og ti
meter dypt med justerbar bunn, kommer
forskere fra hele verden for å undersøke om
morgendagens teknologi holder vann. Her
har forskerne i Trondheim funnet ut hvordan vindturbinene kan holdes stabile selv i
høye bølger og kraftig vind.
– Vi har gjort forsøk på vingene til mølla.
Når de pulserende kreftene fra vinden slår
inn mot mølla, påvirkes bevegelsen på hele
konstruksjonen – både fra vinden og fra
bølgene. Dette må balanseres, samtidig
som at mest mulig energi skal skapes.
Dette har vi løst ved dynamisk å justere
vinkelen på vingene mens de roterer, sier
Terje Nedrelid ved Marintek.
En prototyp av det såkalte Hywindkonseptet i regi av StatoilHydro er nå i ferd
med å settes ut i livet. Sommeren 2009 ble
første fullskala havmølle plassert ved
Karmøy i Rogaland. Vindturbinen står på en
slank flyter med ballast festet til havbunnen med slakke ankerliner. Dermed kombineres ny teknologi med 40 års erfaring med
å utvikle, drive og vedlikeholde kjempekonstruksjoner til havs. Installasjonen sees i
sammenheng med etablering av en offshore
teststasjon.
– Det at vi kan bygge en flytende turbin nå,
demonstrerer realisme. Samtidig er det en
lang vei å gå i forhold til å utvikle teknologien
for å redusere kostnad og risiko, sier Tande.
Realistiske forsøk
Perle blant beitende sau
I SINTEF-selskapet Marintek sitt havlaboratorium, verdens største i sitt slag, er det
gjort forsøk som har vært avgjørende for
satsingen på flytende vindkraftverk. Til
Fordelen med flytende vindmøller er at det
er mulig å bygge hele vindturbinen i en dypvannsdokk, montere den – for så å taue den
ut på feltet. Med en bunnfast turbin må en
resten av Europa, sier forskningsjef Petter
Støa i SINTEF Energiforskning.
I kraftig vekst
Foto: Thor Nielsen
Vindkraftforsker John Olav Tande mener norsk vindkraft kan erstatte energiproduksjon vi i dag får fra kull og gass.
først få på plass fundamentet, for så å løfte
turbinen oppå etterpå. Det er en tung affære. Turbinen må løftes fra en båt. Dette
krever stille vær, noe som sjelden er tilfellet
til havs hvor en vil sette ut vindkraftverk.
Utfordringen med en flytende vindmølle
er at jo lenger ute til havs en kommer, jo
vanskeligere er det å få det til. På en flytende vindmølle gjelder det å bygge toppen
av mølla så lett som mulig. Med et lett hode
kan hele konstruksjonen forenkles og kostnadene reduseres.
På en forblåst odde, med beitende sau
og idylliske småbruk som nærmeste nabo,
jobber forskerne med nettopp dette. På
Valsneset utenfor Trondheim har SINTEF,
NTNU og IFE en teststasjon for vindkraftverk. Her testes et nytt system for hydraulisk kraftoverføring i en vindturbin. Gearboks og generator i toppen av mølla, erstattes med en enkel hydraulisk pumpe.
Denne pumpa driver en hydraulisk motor
og generator i bunnen av mølla, og strøm
videre ut i nettet. Dette gir vesentlig redusert toppvekt, noe som kan komme godt
med langt til havs.
Initiativ til EU-gigantprojekt
Forsker Lars Sørum i SINTEF Energiforskning holder seg imidlertid på land. Han
mener biomasse og avfall er tidens melodi.
Tre firedeler av all massen vi kaster i søpla,
stammer fra skog og dyrket mark.
– Bioenergi er CO2-nøytralt og fornybart.
En kan til og med redusere innholdet av CO2
fra atmosfæren hvis biokraftverket får CO2renseanlegg. Det er den eneste prosessen
hvor det er mulig, sier Sørum.
En rekke forskere på SINTEF og NTNU
jakter på morgendagens løsninger innen alt
fra vedfyring og pelletskaminer via utvikling
av småskala forbrenningsanlegg til kraftog varmeproduksjon i terrawattklassen.
Selv om Norge ligger et stykke bak i produksjon av bioenergi, er Trondheim i teten i
forskning på området. Sørum og SINTEF koordinerer EUs største prosjekt innen energi
fra biomasse og avfall, NextGenBioWaste.
– Sammen med NTNU har vi omfattende
kunnskap om forbrenning. Samtidig har vi
vært veldig aktive mot internasjonale miljø.
Vi tok selv et initiativ til EU-prosjektet allerede i 2003. Vi så behovene og hvilke utfordringer vi sto overfor, sier Sørum.
Vil samle troppene
Én ting er å fange vinden, noe annet er å få
strømmen inn til land og få den koblet til et
eksisterende kraftsystem. Et slikt nett har
mange utfordringer, blant annet utstrekning og struktur.
– Selv når en først har bestemt seg for
lokalisering, er det uendelig mange måter å
tegne opp nettet på. Vi har utviklet en metodikk for å analysere og identifisere en
best mulig løsning, forteller Tande.
Kan ta tregangen
I dag bruker vi rundt 15 TWh bioenergi i
Norge, og potensialet er tre ganger så stort.
Sørum mener Norge har naturgitte ressurser og bør utnytte biomasse til å skape
energi.
– Vi forsøker å legge vår forskning i kjernen av alle områdene, selve konverteringsdelen. Vi forsker på essensen, sier Sørum.
Norge er et av de få landene i Europa
med store uutnyttede skogressurser.
– Det største potensialet er på skogsbrensel. Årlig er tilveksten av biomasse i
Norge på rundt 420 TWh, og det er ingen
problem å ta ut en tiendedel uten å true
artsmangfoldet. Det er også bærekraftig og
god drift av skogen, sier Sørum.
Den nye biodieselen
I tillegg satser forskerne her tungt på andregenerasjons biodiesel, som ikke tar arealer fra matprodusentene.
– Vi driver ikke med førstegenerasjons
biodrivstoff. Det er et strategisk valg for
oss, og den har ingen framtid, sier Sørum.
I førstegenerasjons biodrivstoff presses
oljen ut av raps for å lage diesel. Andregenerasjons drivstoff er produsert av lignocellulose, som finnes i trær, eller av karbohydrater fra tare. For produksjon av andregenerasjons biodiesel blir mye av oljerelaterte teknikker brukt, og her har Norge en fordel.
– Vårt felt er selve gassifiserings-prosessen, der vi jobber mot kjemimiljøet på
SINTEF og andre for å omdanne gassen.
Produksjonsprosessen er tverrfaglig, og
forskningen fordrer at alle bidrar gjennom
hele kjeden – alt fra uttak av biomasse via
konvertering fra biomasse til gass og videre
til diesel, sier Sørum.
Brennhet historie
All energi på jorda har opprinnelse fra sola.
Den gule kula øser ut 10 000 ganger mer
energi enn vi forbruker. Likevel utgjør solkraft
under en promille av verdens energiforbruk.
De fleste eksperter er imidlertid enige
om at strøm fra solceller vil bli en gigant på
17
framtidas energimarked. Norge har med
sine metallurgiske tradisjoner og sin rike
tilgang på materialteknologisk kompetanse, bevist at vi kan bli en stormakt på
flere av trinnene i solcelleindustriens verdikjede. Det norske selskapet REC er i dag
et av verdens største solenergiselskaper.
Silisium, den viktigste bestanddelen i
kvartsstein, er den aktive hoveddelen i solceller flest – og i all elektronikk. Norge er en
av verdens største silisiumprodusenter.
Men silisiummetall inneholder for mye av
andre grunnstoffer til at det kan brukes direkte i PC-er og solceller slik det kommer
fra smelteverket. Det må renses først.
Da Scanwafer, forløperen til REC ble etablert i 1994, stilte bransjen sin silisiumsult
ved å spise kapp og skrap av silisium fra
elektronikkindustriens matfat. Elektronikksilisium må nemlig være 99,999999999 prosent reint. Denne rensingen foregår i
utlandet og gjøres med en dyr, energikrevende kjemisk prosess (Siemens-prosessen). For fire år siden ble det for lite «mat»
til den sultne solcellebransjen i «skåla»
med rester fra disse renseanleggene.
Men solceller trenger ikke like reine materialer som PC-en, og norske selskaper har
gått ulike veier for å skaffe verden silisium
som er reint nok til å lage strøm fra sola. I
USA har REC utviklet en energibesparende
versjon av Siemens-prosessen. Parallelt,
her hjemme, har Elkem og SINTEF utviklet
hver sine energibesparende renseprosesser som begge er basert på metallurgiske
prosesser.
Elkem produserer i dag solcellesilisium
utenfor Kristiansand. I Elkems prosess har
18
blant andre SINTEF vært en bidragsyter. I
2004 fikk SINTEF med seg Fesil som partner i arbeidet med å industrialisere forskningskonsernets egenutviklede renseprosess.
Grønn politikk
Med klar adresse til politikerne signaliserer
SINTEF og NTNU at Norge bør satse på framstilling av solcellesilisium i stor stil på norsk
jord. Ifølge de to institusjonene er dette noe
av det mest bærekraftige vi kan bruke vår
vannkraft og etter hvert vindkraft på.
– Solceller kan i løpet av sin levetid produsere 40 ganger mer energi enn det som
trengs for å lage dem, sier førsteamanuensis ved NTNU og tidligere SINTEF-forsker
Gabriella Tranell.
Nedbetaling på seks måneder
Eksperter mener kostnadene for anskaffelse, installasjon og drift av solcellepaneler må halveres for å skape en energirevolusjon i den tredje verden. Det er en
internasjonal, teknologisk kamp.
Dagens solceller utnytter kun deler av
lysspekteret fra solen. Ved SINTEF og NTNU
utforskes muligheten for å kombinere flere
materialer slik at effektiviteten økes.
Et av mange spennende prosjekter for
tiden er et samarbeid mellom SINTEF,
NTNU og IFE, støttet av REC og Elkem Solar.
I prosjektet forsøker forskerne i Trondheim
å styre det som skjer i solcellesilisiumen
ved utstøping og størkning – det vil si redusere antallet krystallfeil og uskadeliggjøre forurensninger – slik at en får mer
effektive solceller.
– Om Norge satser på solcelleindustrien,
kan landet få en grønn næring av dimensjoner. En solcelle vil allerede nå i løpet av under
to år tilbakebetale den energien det kostet å
lage den. Med nye, mer effektive silisiumproduksjonsmetoder og celleprosessering
vil energinedbetalingstiden reduseres ytterligere, slik at vi i løpet av noen få år vil være
nede i mindre enn seks måneder, sier Tranell.
Det kan man kalle en lysende framtid.
Fakta:
Som en følge av Klimaforliket fra 2008,
opprettet myndighetene en ordning
med forskningssentre for miljøvennlig
energi (FME) i 2009.
Sentrene skal drive fokusert, langsiktig
forskningsinnsats på høyt internasjonalt nivå for å løse utfordringer på energiområdet.
NTNU og SINTEF er med på seks av de
åtte nasjonale sentrene for miljøvennlig energi som ble utvalgt.
Disse er:
• Research Centre for Offshore Wind
Technology.
• BIGCCS Centre – International CCS
Research Centre (CO2-håndtering)
• CEDREN – Centre for Environmental
Design of Renewable Energy
• CenBio – Bioenergy Innovation Centre
• The Norwegian Research Centre for
Solar Cell Technology
• ZEB – The Research Centre on Zero
Emission Buildings
Den flytende havmølla fra Hywind er testet i
MARINTEKs havlaboratorium.
En av framtidsvisjonene til trekløveret SINTEF, NTNU og IFE (Institutt for energiteknikk)
er å lage et gigantisk offshore strømnett
utenfor norskekysten. Her skal vindparkene
koble seg til slik at strømmen kommer inn til
land og ut i Europa. Det er også planer om
elektrifisering av olje- og gassplattformene
samt avlasting av det eksisterende stømnettet på land for å bidra til strøm der det er
underskudd – for eksempel i Midt-Norge.
SINTEF, NTNU og IFE er medlem av det europeiske vindakademiet, et nettverk av sentrale institutt og universitet i Europa som er
med på å utvikle framtidens teknologi. I EUvindprosjektet TradeWind er SINTEF-forskerne i ferd med å utvikle flytende vindkraftverk på dypt vann, sammen med kloke hoder
fra blant annet StatoilHydro, Statnett og IFE
og med finansiering fra blant annet Forskningsrådet. Prosjektet er banebrytende. Det
er aldri blitt plassert flytende vindmøller på
åpent hav før. Hvis prosjektet lykkes, vil
Norge ha teknologi som er enestående.
Mer energi fra avfallet
Det SINTEF-ledede NextGenBioWaste-prosjektet har et budsjett på 250 millioner kroner. Her er alle som betyr noe innen
fornybar energi fra biomasse og avfall, med.
Det er en ambisiøs oppgave forskerne har
gått løs på. Kraftforsyningen fra biomasse
og avfall har i dag lav virkningsgrad – rundt
20–30 prosent – mot gasskraftverkets 60.
EU-prosjektet skal ende med en mer effektiv og miljøvennlig utnyttelse. Og alt skal
endevendes: Selve forbrenningsanlegget,
brenselet og rensingen. Hele kjeden fra
brenselspreparering via konvertering til
håndtering og bruk av aske skal saumfares.
SINTEF driver forskning i hjertet av problemstillingen: I EU-prosjektet forsker miljøet blant annet på nye brenselblandinger
og mekanismer som forårsaker korrosjon –
og hvorfor det dannes et belegg i kjeler. Belegget hindrer effektiv energioverføring og
øker vedlikeholdskostnadene.
I utkanten av Nyköping i Sverige ligger et
forbrenningsanlegg for biomasse. Her prøver forskerne i Trondheim, sammen med
svenske Vattenfall, ut treavfall fra bygninger med lavere kvalitet og pris enn ren
biomasse i håp om å øke virkningsgraden.
Bakgrunnen er at prisen på biomassen som
i dag brukes til brenselet, er høy. Men et
brensel med dårligere kvalitet, inneholder
mer svovel og klor, som igjen gir mer korrosjon. Under forbrenningen må derfor temperaturen i dampkjelen senkes, og dermed
blir virknings-graden lav. Men lykkes forskerne, vil anlegget kutte brenselsutgiftene med åtte millioner kroner årlig.
Hjemme i Norge er SINTEF i ferd med å
utvikle en ny type forbrenningsovn på oppdrag for bedriften Norsk Inova, som driver
med avfallshåndtering. Ovnen skal brenne
ulike typer biomasse, fra treflis til fuktig
bioslam, med en teknologi som egner seg
for produksjon av varme for nærliggende offentlige bygg, boligfelt og industriområder.
Foto: Thor Nielsen
Foto: StatoilHydro
Flytende
kraftverk
Seniorforsker Lars Sørum leder SINTEFs satsing på bioenergi. Her er han ved fjernvarmeanlegget på Marienborg i Trondheim, hvor det fyres med flisbriketter.
19
Vi presenterer noen av våre mange forskere
Kim Robert Lisø
Forskningssjef
SINTEF Byggforsk
Arnstein Watn
Forskningssjef
SINTEF Byggforsk
John Olav Tande
Seniorforsker
SINTEF Energiforskning as
Grethe Tangen
Forsker
SINTEF Energiforskning
Gabriella Tranell
Førsteamanuensis
NTNU
Lars Sørum
Seniorforsker
SINTEF Energiforskning as
som arbeider med klima- og energiteknologi
Otto Lohne
Professor
NTNU
Ming Lu
Sjefsforsker
SINTEF Byggforsk
Inger Andresen
Seniorforsker
SINTEF Byggforsk
Terje Nedrelid
Divisjonssjef
MARINTEK
Alv-Arne Grimstad
Seniorforsker
SINTEF Petroleumsforskning
Foto: Geir Mogen
Nils Anders Røkke
Direktør, klimateknologi
SINTEF
FØRSTEHJELPERNE
Om vi stanset all verdens CO2-utslipp i morgen, ville vi allikevel få mer regn og sterkere
stormer. Ekstremværet er kommet for å bli. Nå gjelder det å takle det.
TEKST: ØYSTEIN LIE
– Råte, sier forskningssjef Kim Robert Lisø
i SINTEF Byggforsk.
– Tre firedeler av byggskadene i dag
skyldes fuktpåvirkning. Kampen mot skader som skyldes fukt, vil gi den største
utfordringen når det gjelder å bygge under
et nytt klimaregime, konstaterer han.
Vann i alle former er kanskje den mest
åpenbare effekten av klimaendringene som
er på gang. Vann i havet som stiger. Vann i
form av slagregn som kommer oftere og
kraftigere. Vann som tidligere dalte ned i
form av snø, men som nå sildrer, eller snarere bøtter ned, også lenger nord enn vi har
vært vant til.
Vannet presser seg fram, gjennom
grunnmurer, yttervegger og tak. Og noen
ganger tar det med seg broer, veier og løsmasser på veien.
Samtidig er det slik at byggene våre skal
stå i minimum 60-100 år. Hvordan kan vi
sikre at det skjer? Det er en problemstilling
som må legge føringer for hvordan og hvor
det bygges, mener Lisø.
For den samfunnsøkonomiske gevinsten
er åpenbar: bygninger og infrastruktur representerer enorme økonomiske verdier.
Vann til verden
Forskerne ved SINTEF Byggforsk har grepet fatt i utfordringer knyttet til den dystre
globale værmeldinga.
Mens noen deler av verden må lære seg
å leve med et stadig fuktigere klima, blir
situasjonen ironisk nok stikk motsatt
andre steder. Der vil vannmangel bli en av
framtidas utfordringer. Da gjelder det å
være i forkant av situasjonen, slik at den
22
verdifulle ressursen utnyttes på best mulig
vis.
I USAs hurtigst voksende storby, Las
Vegas, har myndighetene søkt norsk hjelp
til akkurat det: En gang i fremtiden vil spillehovedstaden doble antallet innbyggere til
tre millioner, og byen gambler ikke med
vannforsyningene. Eksperter ved NTNU og
SINTEF ble budsendt for å sikre ørkenbyen
nok vann.
Det fikk den. Amerikanerne kjøpte et
spesialutviklet analyseverktøy utviklet ved
SINTEF Byggforsk under et stort EU-prosjekt.
Verktøyet, som har fått navnet CARE-W,
avslører blant annet hvor ledningsnettet
har sitt svakeste ledd, og angir når og hvor
ulike deler bør skiftes.
I dag bistår SINTEF og NTNU med
videreutvikling og testing, og som underleverandør på flere store vannledningsprosjekter rundt om i verden.
Små detaljer – store forskjeller
I Norge har værgudene forsynt befolkningen med et bredt meteorologisk register. Det har gitt forskningsmiljøet i byen
noen fortrinn:
– Vi er ledende på forskning rundt klimapåkjenninger, og ettertraktet i Europa fordi
vi i Norge har et klima som er ekstremt
variert, og som har gitt oss erfaring i bøtter
og spann gjennom årene. Når svenskene
skal ha en ny fasadeløsning, så går de til
oss. Fordi vi har været, og erfaring med det,
sier Lisø, som er en av forfatterne bak
SINTEF-boka «Klimatilpasning av bygninger».
Boka presenterer hovedresultater fra
syv års forskning på klimautfordringer i
vårt bygde miljø i programmet «Klima
2000».
– Byggskader koster flere milliarder
kroner årlig bare i Norge, og tre firedeler
av alle skader på bygninger skyldes fukt.
Men forskning har vist at små praktiske
innretninger noen ganger kan være løsningen på stort hodebry.
En liten, men interessant, detalj fra boka
omhandler et bygningsbeslag, forsket fram
i et laboratorium i Trondheim. Beslagets
spesielle utforming beskytter mot fukt og
nedbør: Det har en innsnevring av luftespalten bak dryppkanten – etterfulgt av et
luftkammer. Idet lufta passerer innsnevringen, blir hastigheten redusert så mye at
luftstrømmen mister evnen til å transportere vanndråper.
Den lille, og for de fleste, usynlige hjelperen møter de nye klimapåkjenningene, og
målgruppen er i første rekke blikkenslagere, arkitekter, byggetekniske rådgivere
og entreprenører.
Dårlig forberedt
Mens enkelte forskere fordyper seg i små
detaljer, er andre opptatt av klimaets påvirkning på innretninger i en helt annen
størrelsesorden: Nemlig infrastrukturen
vår.
En forstudie gjort av Avinor, Jernbaneverket, Kystverket og Statens vegvesen
viser at veier, kaier, skip, flyplasser og jernbane ikke er bygd for å tåle klimaendringene.
– Norge er dårlig forberedt på klima-
Foto: Thor Nielsen
Byggene våre skal stå i 60–100 år. Kim Robert Lisø jobber med det som må til for å sikre dette i lys av klimaendringene.
endringene. Det er ingen som koordinerer
arbeidet med å avdekke konsekvensene
av klimatrusselen. Vi har ikke noen klare
kriterier for hvor vi skal legge inn forskningsinnsatsen, sier en engasjert forskningssjef Arnstein Watn i SINTEF Byggforsk.
– Veldig mye av klimaforskningen handler om å samle kreftene. Du må ha et bredt
spekter av fagfolk som må jobbe mot
det samme målet, og der er vi enestående i
SINTEF. Vi tar gjerne et nasjonalt ansvar for
å se på effektene av klimaendringene og
løsningene for hele infrastrukturen i Norge,
sier Watn.
– Kysten har fått altfor liten oppmerksomhet. Det er der folk bor, og det er der
den reelle trusselen er størst. Vi legger
stor vekt på fjellovergangene og på potensielle snøras, som også er fornuftig,
men trusselen er langt større langs kysten.
Når været nå endrer seg, vil hele infrastrukturen presses.
– Alle konstruksjoner er bygd på de erfaringene vi har. Når en får et annet temperatur- og nedbørregime, så betyr det at
tidligere erfaringer ikke nødvendigvis er
gyldige lenger, sier Watn.
Forskerne mener at for få kommuner
kartlegger sine areal i forhold til hva som er
den største klimatrusselen. De mener de
store vassdragene får mye oppmerksomhet, og fint er det, men hva med følgen av
små bekker hvis været slår seg vrangt?
En detalj som feil plassering og dimensjonering av avløp under veinettet, kan få
fatale konsekvenser.
– Ja, og hvis middeltemperaturen i Norge
stiger med et par grader, så vil vi slite med
bakterier i drikkevannet. Vi er ekstremt
sårbare, fordi vi har vann på fjellet som
kilde, sier Watn.
– Husene vil ikke endre utseende på
grunn av klimaendringene, men på grunn av
høyere krav til energieffektivitet. Det vil
blant annet føre til mindre vindusareal og
tykkere vegger.
Fra sløse til spare
Plussvisjonen
Man kommer ikke utenom: Vi må takle
mer ekstremvær i framtida, og vi må unngå
at det blir enda verre. Bygningene våre
må også spare på energien. Det er langt fra
tilfellet i dag: Drift av bygninger står for hele
40 prosent av innenlandsk energibruk. Derfor har forskerne ved SINTEF og NTNU
samlet fem års forskning i boka «Smarte
energieffektive bygninger», fra 2007. Her
presenteres ny kunnskap og konkrete tiltak som kan redusere energibruken i byggene våre.
– Reduksjon av energibruk i bygninger
er helt avgjørende hvis vi skal bevege oss
mot et mer bærekraftig samfunn. I SINTEF
jobber vi med både å utvikle og ta i bruk
løsninger for energi-gjerrige hus, sier seniorforsker Inger Andresen i SINTEF Byggforsk.
Andresen sier at det ikke er dyrt å bygge
energieffektivt. Det aller viktigste er faktisk
å bygge husene tett, og det er fullt mulig i
dag.
Lavenergihus har et energibehov ned
mot halvparten av dagens standardhus,
mens det vi kaller passivhus, klarer seg
med en firedel av energien til et standardhus. Og det lønner seg: I løpet av ti til femten år vil huseieren ha spart inn sine
ekstra utgifter gjennom mindre energiforbruk i et passivhus.
Fra og med 2009 ble det innført en ny byggestandard knyttet til energiforbruk. Energiforbruket i nye bygg skal ned 25 prosent.
– Det er ikke vanskeligere å holde husene varme nok i Norge i forhold til varmere
strøk. Men foreløpig er kostnadene for
høye til å bygge lønnsomme nullutslippshus i Norge fordi teknologien som lager
fornybar elektrisitet, er for kostbar, sier
Andresen.
Forskerne kommer stadig nærmere nullutslippshuset. Det utvikles superisolerte
ytterkonstruksjoner med svært høy lufttetthet, varmeløsninger for lave varmebehov tilknyttet fornybare energikilder,
brukervennlige styringssystemer for
varme, ventilasjon, lys og utstyr.
I tillegg deltar SINTEF i byggeprosjekter
for å ta i bruk og etterprøve nye løsninger.
– Det jobbes også med utvikling av løsninger for bygningsintegrerte solcellesystemer, sier Andresen.
En av visjonene er at huset ditt i framtida
også vil produsere energi, ikke bare forbruke den.
23
Byen under byen
Å flytte infrastruktur under bakken kan bli
sentral framtidsteknologi om havet stiger
ved tett befolkede strøk.
Forskere fra Trondheim bidrar til å utforme verdens første systematiske bruk av
undergrunnen i stor skala. Stedet er Singapore. Den diamantformede øystaten er på
størrelse med den danske øya Bornholm.
Når 693 kvadratkilometer skal huse like
mye folk som hele Norge gjør, er det forståelig at det blir trangt om plassen og at byen
har nådd sine grenser.
Ulike departement har listet opp ti forslag til hvordan bergrom kan utnyttes. Alternativene omhandler flytting under jorda
av alt fra vannbehandlingsanlegg og vannreservoarer – til flyplasslogistikk og produksjon av utstyr og mikrobrikker til PC-er.
Hvert område skal vurderes nøye før det
tas en beslutning. Denne oppgaven ønsker
regjeringen i Singapore at norske tunneleksperter skal gjøre.
Norsk kompetanse på bygging og bruk
av underjordsanlegg har nemlig en særstilling utenlands – ikke minst når det gjelder
å utnytte de byggetekniske egenskapene
til bergmassen. I årene etter andre verdenskrig har det norske tunnelmiljøet skaffet seg solid erfaring gjennom bygging av
tunneler og bergrom for en rekke formål,
som lagerhaller for olje/gass, vannkraftprosjekt samt svømme- og idrettsanlegg.
I dag er SINTEF Byggforsk med på å utvikle undersjøiske tunnelprosjekter på Island, Åland og Færøyene. Forskerne deltar
som rådgivere på bygging av en 25 kilometer lang kloakktunnel under Hong Kong, og
har løpende prosjekter i Kina og India. For
snart fire år siden fikk SINTEF sin første
kontrakt på bergtekniske forundersøkelser
i Singapore. Da gjaldt det et gigantisk
underjordisk lager for olje.
Nå har forespørselen kommet om å bistå
i å utvikle en masterplan for Singapore.
Brennhet nykomling
Tenkt deg en vedovn som utnytter 97 prosent av energien i treet, uten å produsere
svevestøv. Som er brannsikker og varmer
huset ditt to døgn i strekk, uten påfyll av
brensel.
– Dette er ingen framtidsversjon, det er
virkelighet, sier Kurt Brun, daglig leder i firmaet ScanBio. Ved foten av Jostedalsbreen
har han utviklet det som kanskje er verdens mest avanserte pelletskamin.
Ovnen er i tillegg termostatstyrt, kan
tennes med telefonen, er brannsikker, energieffektiv og gir deg billigere oppvarming
enn strøm.
– Dessuten regulerer den seg selv i forhold til trekk. Vår ovn tenker sjøl, sier Brun.
24
At det ikke bare er skryt, bekreftes av en
SINTEF-rapport. I dag er den avanserte pelletskaminen i salg hos leverandører i hele
landet – og har blitt fast inventar som demonstrasjonsanlegg i forskningsaktørens
varmetekniske laboratorium. Nylig valgte
borettslaget Myrvold Hageby like utenfor
Lillestrøm å installere ovnen i 14 av de nybygde husene sine. Nesten 300 norske privatpersoner har gjort det samme. Etterspørselen etter framtidas vedfyring er stigende – ikke minst fordi siste generasjons
pelletsovner er langt mer effektive enn den
forrige og nå kan levere varme til 35 øre
kilowattimen.
Forsker Edvard Karlsvik, vedfyringsen-
tusiast og forbrenningsekspert ved SINTEF
Energiforskning har hatt mer enn èn finger
med i utviklingen av ovnen. Han har bidratt
til videreutvikling av flere av ovnens elementer.
– I dag har vi klart å balansere luftforbruket perfekt, slik at temperaturen på
røykgassen er så lav som mulig, med andre
ord: denne ovnen fyrer ikke for kråka.
Nå håper både oppfinneren og forskeren
at ovnen blir godt mottatt i Europa. Her har
EU bestemt at 20 prosent av energiforbruket skal komme fra fornybar energi innen
2020. I dag kommer bare ti prosent av det
europeiske energiforbruket fra fornybar
energi.
Økt nedbør – større påkjenninger
Prognosene viser at dagens forskjeller i
nedbør, vind og snømengde vil øke betraktelig i årene som kommer – alt etter beliggenhet i landet. Denne økningen må nødvendigvis føre til endret byggeskikk. Dagens dimensjoneringsstandard må forbedres, og ferdighus må tilpasses med dobbel
vindsperre og spikring av takstein. Plassering av dører og vindu blir viktigere. Det
samme blir hvor boligen legges i terrenget.
To som ligger i forkant av den klimatiske
utviklingen, er Vivian Meløyvær og Cecilie
Flyen Øyen – fra SINTEF Byggforsk i Oslo.
Begge med doktorgrad på sine spesialområder. Meløyvær har sett på hvordan norske
bygninger dimensjoneres for å tåle påkjenninger fra snø og vind. Hun har koblet meteorologiske data med målt snølast på
taket til 200 landbruksbygg gjennom 20 år,
nøye registrert av Universitetet for miljø og
biovitenskap. Ved å sette sammen målingene, og samtidig justere for geometri på ta-
kene, er Meløysund i ferd med å komme
fram til en formel som forteller hvor mye
snølast et bygg på et bestemt sted får. Dermed kan dagens dimensjoneringsstandarder forbedres. Cecilie Flyen Øyen har sett
på klimatilpasning og fuktsikring i ferdighussektoren. Ut fra data fra intervju med
Husbanken, seks kommuner og fire typehuscase mener hun både industri og kommuner må finne løsninger for de forskjellige
klimasonene.
Klimaindekskart basert på Scheffers formel
for vurdering av råtefare i trekonstruksjoner
over bakken. Formelen beskriver det relative
potensialet for råte i et gitt klima, basert på
temperaturforhold og nedbørsmengder på
værstasjonene. Kartene er utarbeidet i samarbeid med Meteorologisk institutt.
Liten råtefare
(indeks mindre enn 35)
= minst gunstige
klimaforhold for råte
Middels råtefare
(indeks mellom 35 og 65)
= middels gunstige
klimaforhold for råte
Høy råtefare
(indeks over 65)
= klimaforhold som
bidrar mest til råte
1961–1990
Illustrtasjon: SINTEF Byggforsk
Potensiell råtefare i
Norge basert på normalperioden 1961–1990
2021–2050
Potensiell råtefare i Norge
med grunnlag i klimascenarioer
for perioden 2021–2050
25
Foto: Tai Power Seeff
Våre ressurser skal gå i arv
V
ed tusenårsskiftet fastsatte FN åtte tusenårsmål, som verdens land har forpliktet seg til å arbeide
for fram mot 2015. Tusenårsmålene er FNs oppskrift på hvordan vi skal bekjempe fattigdom i verden og handler blant annet om bekjempelse av sult, barnedødelighet og dødelige sykdommer, utdanning for alle, kvinners stilling, miljø og partnerskap for utvikling.
Tusenårsmålene er viktige, og det haster:
I dag er vi tre ganger så mange mennesker på kloden som i 1950. Innen midten av dette århundret vil vi
være omkring 9 milliarder mennesker på jorden, som alle skal ha mat, vann, energi, utdanning, helsetjenester og omsorg. En formidabel utfordring for oss alle.
En av de viktigste forutsetningene for å nå tusenårsmålene er å gi verden nok rent vann.
I dag er tilgangen på rent vann svært ujevnt fordelt. Rundt 1,1 milliarder mennesker mangler rent vann, og
mer enn 10 millioner mennesker dør hvert år fordi vannet er dårlig. Halvparten av disse er barn. Afrikanske
kvinner og unge jenter går i gjennomsnitt seks kilometer hver dag for å hente vann. Vi kan tenke oss hva
det ville bety om de i stedet kunne bruke denne tiden på skolen eller i arbeid som gir inntekt til familien og
lokalsamfunnet.
På noen områder vet vi hva vi må gjøre. I mange fattige land kan forholdene knyttet til rent vann og sanitærsystemer forbedres vesentlig med relativt enkle midler.
Innen andre områder kjenner vi ikke svarene. Forskning er derfor avgjørende for å finne og utvikle morgendagens løsninger. Vi trenger nye teknologiske gjennombrudd blant annet for å produsere energi på effektive måter som ikke skader klimaet og verdens miljø.
God ressursforvaltning handler om både økonomi, miljø og sosial utvikling.
Økonomisk framgang uten sosial utvikling er ikke bærekraftig, og sosial utvikling uten økonomisk framgang er ikke mulig. Fremtidens løsninger krever derfor godt samarbeid mellom myndigheter, næringsliv,
forskning, utdanning og frivillige organisasjoner.
Børge Brende
Børge Brende overtok som generalsekretær i Røde Kors sommeren 2009. Han kommer fra direktørstilling i World Economic Forum, en uavhengig
stiftelse med base i Sveits, som fremmer samarbeid mellom verdens ledere innen næringsliv, myndigheter og frivillige organisasjoner. Han har tidligere
vært stortingsrepresentant, miljøvernminister og næringsminister i Norge og var i 2003-2004 leder for FNs kommisjon for bærekraftig utvikling.
28
Foto: Håkon Mosvold Larsen/Scanpix
DYREBARE DRÅPER
Rent vann er en forutsetning for alt liv. Men det er en sårbar kilde.
Vannressursene krymper mens befolkningsveksten øker.
TEKST: UNNI SKOGLUND
Et blikk inn i framtida: Den afrikanske kvinnen står i solsteiken ved en vannpost i
Ghana. Hendene er formet som en skål
under kranen. Hun kjenner den kalde vannstrålen mot huden. Lar vannet renne til det
fyller hendene hennes helt. Så bøyer hun
seg ned og drikker de blanke dråpene hun
har samlet. Dråpene som har vært saltvann,
men som nå er blitt avsaltet til godt drikkevann.
Tilbake i nåtiden: På den andre siden av
jordkloden jobber forskere ved SINTEFs
faggruppe for vann og miljø med teknologi
som skal gjøre drikkevannsproduksjon sikrere, enklere og bedre.
energigjenvinningen gjør effektiviteten i anlegget høy og reduserer kostnadene.
Selv om produksjon av drikkevann fungerer godt i avsaltingsanlegg bl.a. i Taiwan,
på Kanariøyene og i Egypt, jobbes det med
enda bedre filtrering. Helt siden 70-tallet
har SINTEF jobbet med membranforskning
og filtrering. Konsernet har samlet mye
kunnskap om feltet. I dag er forskerne involvert i prosjekter for avsalting av sjøvann
bl.a. med vurdering av råvannskvalitet og
nødvendig forbehandling.
Avsalting ikke nok
På SINTEFs vann-laboratorium står ingeniør Gøril Thorvaldsen bøyd over fire små
beholdere med sjøvann. De er fløyet hit helt
fra Ghana på Afrikas vestkyst. Her planlegges et avsaltingsanlegg for å bøte på mangelen på drikkevann.
Men før de blå dråpene kan avsaltes, må
vannet analyseres for uønskede partikler,
som sandkorn eller alger. Derfor er vannet
nå på tur inn i en stor sort boks: den inneholder avansert optikk og en laser. Målet er
å avdekke mengden og størrelsen på partiklene som finnes i sjøvannet.
Dette er et viktig forarbeid. Resultatene
forteller forskerne hvilke renseprosesser
vannet må igjennom før det kan sendes inn
i avsaltingsanlegget.
– Du kan godt sammenlike det vi gjør
Mens vi i Norge får stadig mer ferskvann
etter hvert som nedbørsmengden øker, er
situasjonen den stikk motsatte i andre
deler av verden. Og verre skal det bli.
I dag lever 1,1 milliarder mennesker
rundt om i verden uten ren og sikker vannforsyning. Daglig dør 10 000 av vannrelaterte sykdommer, de fleste av disse i de
fattigste utviklingslandene. Ekspertene
mener så mange som to milliarder mennesker vil mangle rent vann i 2050. Å kunne
lage drikkevann av saltvann kan derfor bli
sentralt.
Teknologien bak avsaltingen baserer seg
på omvendt osmose, en filtreringsteknikk
hvor man setter trykk på væsken og presser den gjennom en meget fin membran slik
at både salt og urenheter filtreres bort.
Mens mye av energien i de tidlige anleggene
gikk tapt, gjenvinner en med ny teknologi så
mye som 60 prosent av energien. Denne
30
Foto: Morguefile
Tidløs tørst
Mens vi i Norge får stadig mer ferskvann med økte nedbørsmengder, er situasjonen stikk motsatt i andre deler av verden.
Foto: Thor Nielsen
Gøril Thorvaldsen arbeider med å gjøre saltvann om til drikkevann. Det vil gi hundretusener av mennesker tilgang på vann.
med når vi går til legen for å få en sjekk, utdyper Thorvaldsen. Vi undersøker, analyserer og tester vannet på ulike måter, og til
slutt får vannet en diagnose. Den blir utgangspunktet for hvilke prosesser som må
til – i tillegg til avsaltingen. I dag har vi kommet så langt at det ikke er noe problem å
lage drikkevann av absolutt alt vann. Det
kommer bare an på pris, sier ingeniøren.
Etter filtrering og omvendt osmose er
saltet og eventuell forurensing borte, men
vannet mangler de naturlige mineralene.
Når disse er tilsatt, er vannet sunt og godt
drikkevann.
Etter hvert som prisen på vannrenseanlegget går ned, kan det ha en sentral rolle
i å skaffe rent drikkevann til mange som i
dag ikke har tilgang på denne livgivende kilden.
Søker sikkerhet
Ferskvann er ingen mangelvare i de fleste
europeiske land. Men drikkevannkvalitet er
likevel et viktig tema, også i Norge. I 2004
gikk alarmen i Bergen. Da ble 1 500 mennesker syke av parasitten Giardia lamblia.
Flere sliter fremdeles med helseproblemer
etter epidemien. I Oslo ble det høsten 2007
sendt ut kokevarsel som et føre-var-tiltak.
Parasitter var oppdaget i ledningsnettet.
Heldigvis ble ingen rapportert syke.
Sjefsforsker i SINTEF, Bjørnar Eikebrokk,
ledet en ekstern granskning etter Giardiaepidemien i Bergen. I SINTEF jobber han
med å utvikle vannbehandlingsteknologi og
optimalisering av driftsrutiner som sikrer
kvaliteten på vannet vårt.
Ifølge den norske drikkevannforskriften
skal det være minst to hygieniske barrierer
i vannforsyningssystemer. Disse skal forhindre at eventuelle helsefarlige stoffer når
fram til forbrukeren. I Norge har det vært
vanlig at store, dype ferskvannskilder har
blitt regnet som en barriere i seg selv. Dette
fordi ferskvannskilder, på grunn av forskjeller i temperatur og tetthet, får en lagdeling som gjør at forurensing på overflaten sjelden trenger ned til ferskvannsuttaket.
I Jonsvatnet i Trondheim, en av Norges
største drikkevannskilder, hentes vannet
på 50 meters dyp.
Paralyserer parasittene
Det er mye som kan skje på drikkevannets
ferd fra nedslagsfelt fram til din og min tappekran. En viss endring i vannkvaliteten må
en regne med gjennom ledningsnett, bassenger, pumpestasjoner og diverse armatur. Endringene kan skyldes prosesser inne
i distribusjonssystemet eller at forurensning oppstår fordi fremmedvann eller
annen væske utenfor distribusjonssystemet lekker inn.
Like før år 2000 fant forskere ut at UVstråler har den effekten at de hindrer formering av klor-resistente parasitter som
Giardia og Cryptosporidium. De paralyserer
dem, rett og slett. Likevel er det først de
siste årene de store vannverkene har begynt å benytte denne teknikken for å sikre
vannkvaliteten. Nå har de fleste vannverkene innført UV-stråling som én av to barrierer.
– Vannverkseierne, det vil si kommunene, har skjønt at dette er noe de må ta på
alvor. Noen av dem har inngått samarbeid
med SINTEF for å jobbe fram risikoanalyser.
Vi ser også på hvordan de kan effektivisere
og optimalisere driften samtidig som sikkerheten økes, sier Eikebrokk.
Trygg forsyning
Metoder basert på koagulering og filtrering, der man tilfører vannet et koaguleringsmiddel som får forurensningen til å
klumpe seg, for så å fange den opp i et filter, har vist seg effektive. De fungerer godt
som én barriere. Metoden kan lett kombineres med UV-desinfeksjon som barriere
nummer to.
– For å sørge for sikker drikkevannsforsyning er det viktig å velge riktig teknologi.
Vi ser også store forbedringspotensial når
det gjelder drift av vannbehandlingsanlegg,
slår Eikebrokk fast.
Bærekraftig vannforvaltning er nå blitt et
være eller ikke være for alle land. Det gjelder å sikre at også framtidige generasjoner
får tilgang til vannressursene.
Fakta:
Fersk- og saltvann
• Bare 2,5 % av vannet på kloden er
ferskvann.
• Av dette ferskvannet er
- 68,9 % is og permanent snølag
- 30,8 % grunnvann
- 0,3 % elver og vann
31
Vokter vannet i Vegas
Spillegale Las Vegas gambler ikke med
vannforsyningen. Med norsk hjelp tar den
voksende byen vare på hver dråpe. I ørkenlandskapet i Nevada ligger USAs raskest
voksende storby: Las Vegas. I dag har byen
et innbyggertall på 1,5 millioner. Prognosene
tilsier at tallet vil fordobles i løpet av de
nærmeste par tiårene. Da er vannforsyningen essensiell.
Da Las Vegas Valley Water District bestemte seg for å sette ekstra fokus på å
forvalte og rehabilitere byens vannledningsnett, ble SINTEF kontaktet. Den amerikanske kommunale etaten kjøpte et
analyseverktøy som SINTEF Byggforsk har
vært med på å utvikle, blant annet gjennom
EU-prosjektet CARE-W.
– Vi har laget et verktøy som hjelper vannverkseiere til å ha kontinuerlig oversikt over
hvilke deler av ledningsnettet som har størst
vedlikeholdsbehov. Verktøyet gir dem et godt
grunnlag for å ta riktige beslutninger. De kan
bruke midlene de har til rådighet, effektivt, og
de kan utføre reparasjoner før ledningene
springer lekk og store vannmengder går til
spille, sier Sveinung Sægrov, NTNU-professor og faglig rådgiver ved SINTEF Byggforsk.
EU-prosjektet har gitt navn til selve verktøyet CARE-W (Computer Aided REhabilitation of Water networks).
– Når vannverkene har samlet inn data om
alle feil som har oppstått gjennom fem år, kan
vi regne ut hvor på ledningsnettet det er
sannsynlig at det oppstår feil framover. Dette
kaller vi prognosemodellen. Så vurderer vi
levetid på vannrørene. I tillegg har vi det som
kalles pålitelighetsmodellen. Her ser vi på
hvor mange husholdninger eller bedrifter
som blir berørt ved eventuelt brudd eller
annen feil på ledningsnettet i de forskjellige
områdene. Når vi legger disse dataene
sammen, får vi et bilde av hva som er mest
Klimaendringer
truer drikkevann
Klimaendringer og «nye» mikroorganismer
gjør at mange vannkilder ikke lenger utgjør
en så effektiv barriere som tidligere. Høyere
temperaturer og mer intens nedbør kan påvirke vannkvaliteten negativt. Isleggingen
kommer senere, og de ustabile sirkulasjonsperiodene blir lengre og mer alvorlige enn før
på grunn av mer intens nedbør og vind. Økt
kunnskap om mikroorganismer gir oss nye
utfordringer. Tradisjonelt har klordesinfeksjon
32
blitt mye brukt som barriere. Men klor dreper
ikke parasitter som Giardia og Cryptosporidium, som normalt kan overleve én til tre måneder i vannkildene og gi kraftig diaré dersom
man får i seg et stort nok antall. Dermed har
behovet for nye sikringstiltak økt de senere
årene. I dag benyttes der-for UV-stråling i
økende grad som én av to barrierer, samtidig
som man er mer opptatt av sikker og optimal
drift av vannforsyningssystemene.
prekært å ta tak i, forklarer Sægrov.
Det ligger mange års forskning bak analyseverktøyet CARE-W. Gjennom flere forskjellige EU-program har SINTEF-forskerne
kunnet utveksle ideer og erfaringer med
forskerkollegaer både fra Portugal, Spania,
Frankrike, England, Tyskland, Slovakia og
Ungarn. Nå er altså verktøyet i salg, og SINTEF lærer opp lokale vannverksmyndigheter
til selv å foreta de nødvendige analysene.
– Selv om verktøyet er i kommersiell
drift, jobber vi fortsatt med å videreutvikle
og profesjonalisere det ut fra de praktiske
erfaringene vi nå gjør, sier Sægrov.
Kun fem prosent av vannet som tas opp
fra ferskvannskildene i Las Vegas, går til
spille. Til sammenlikning er 30 prosent
svinn svært vanlig både i Norge og i andre
land. SINTEF-verktøyet bidrar til å sikre at
den lave svinnprosenten i Las Vegas holder
seg stabil.
Fakta:
I dag lever 1,1 milliarder mennesker
rundt om i verden uten ren og sikker
vannforsyning. Daglig dør 10 000 av
vannrelaterte sykdommer, de fleste
av disse i de fattigste utviklingslandene. Ekspertene mener så mange
som to milliarder mennesker vil
mangle rent vann i 2050.
Tilgang på ferskvann
ATLANTERHAVET
STILLEHAVET
DET INDISKE HAV
Fordeling i kubikkmeter per person ved begynnelsen av det 21. århundre
Utilgjengelig informasjon
0–1000 (Dårlig vannkvalitet)
1000–1700 (Belastet vann)
1700–2500 (Utsatt/sårbart)
2500–5000
5000–15 000
15 000–50 000
50 000–605 000
Kilde: Globaliseringens atlas (Le monde)
STILLEHAVET
33
MATRESSURSER
UNDER PRESS
Vi blir flere og flere munner å mette. I framtida må vi utnytte matressursene bedre
og samtidig sikre kvaliteten.
Befolkningsveksten har vært formidabel de
siste 60 årene. Vi er tre ganger så mange
mennesker på kloden i dag som i 1950. Og
det stopper ikke her. Hvis prognosene slår
til, vil vi være ni milliarder munner i midten
av århundret. Vi bruker 20 prosent mer ressurser enn naturen kan gi. Det er et regnskap med knallrøde tall.
En av de mest ettertraktede matressursene er fisk. Men gapet mellom etterspørselen av fisk og det vi kan høste fra havets
naturlige bestand, er stor. Allerede i dag er
så mye som tre firedeler av verdens fiskestammer enten maksimalt beskattet, overbeskattet eller i ferd med å bli utryddet.
Skal vi skaffe nok mat i årene som kommer,
trenger vi mer oppdrettsfisk og nytenkning
innen oppdrettsnæringen.
Forsker på fôr
Forskningsleder Gunvor Øie ved SINTEF
Fiskeri og havbruk har iført seg hvit labfrakk
og viser vei på SeaLab på Brattørkaia. Innover til rommet der forskernes fisketanker
er plassert. – Det er nødvendig at vi utvider
oppdrettsnæringen til nye arter, og vi må
sørge for at menneskemat ikke brukes som
fôr til oppdrettsfisken, sier hun mens vi går.
Ifølge WWF bruker den norske oppdrettsnæringen 2,5 kilo villfisk i dag for å pårodusere én kilo oppdrettslaks. På den måten
bidrar næringen til overfisket. Så lenge oppdrett av fisk i Norge baserer seg på marine
råvarer som fiskemel og fiskeolje, vil overfisket fortsette, og faren for å utrydde fiskestammer er stor. Blir fiskearter utryddet,
kan det skape ubalanse i hele økosystemet
i havet.
34
En mulig løsning kan være å høste krill
eller raudåte (calanus), som det finnes
store mengder av i havet. Eller å produsere
alternative fôrkilder som alger og små organismer som kalles Thraustochrytrider.
Dette er områder det forskes på ved SINTEF
Fiskeri og havbruk.
Torsketanker
Tall SINTEF har innhentet, viser at differansen mellom det vi produserte av fisk i
1980 og det vi vil ha behov for i 2030, er på
vanvittige hundre millioner tonn. Mens
oppdrett av laks er veletablert, er torskeoppdrett fremdeles i startgropa. En av
hovedutfordringene er fôr til torsken. I motsetning til laks er torskeyngel avhengig av
levende føde. Det har ført til et langt forskningsløp.
I dag forsker SINTEF på å mate torskeyngelen med planktonarter som rotatoria
og copepoder. Disse finnes i hopetall og er
en nærmest uutnyttet ressurs.
– Rotatoriene er så små at de ikke kan
sees med det blotte øye. Her utvikler vi
dyrknings- og overvåkningssystemer som
måler tettheten av planktonet i tanken slik
at torskelarvens mattilgang holdes stabil.
Det er viktig for å øke kvaliteten på torskelarver som lever opp, sier Gunvor Øie og
viser fram forskningstankene.
Fiskekarene på SeaLab står tett i tett.
Hvert av dem rommer 1 800 liter vann og
mange kilo torskeyngel. Inne på et av laboratoriene legger vi rotatoriene under lupen
og ser nærmere på planktonet som gir mat
til torskelarvene. Det er nærmest gjennomsiktig og beveger seg hurtig rundt.
Nye arter
– Med riktig fôr vil kvaliteten på torskeyngel øke og produksjonen kunne gjøres
lønnsom. I dag koster det mer å produsere
torsken enn hva oppdretteren får igjen. Men
kvaliteten er god. Oppdrettstorsken har
blitt godt mottatt ute i markedet, sier Øie.
Det norske torskeoppdrettet øker fra år
til år. I 2006 utgjorde det 11 087 tonn. I forhold til torsk fisket av norske fiskere samme
år, utgjør dette ca. fem prosent. I tillegg står
nye marine arter for tur. Kveite, piggvar,
hummer, kamskjell og blåskjell er arter som
antas å være på vei inn i oppdrettsnæringa,
og som kan bli viktige matressurser framover.
I tillegg tenker forskerne nytt for å sikre
at fôret utnyttes bedre. Laksen utnytter
bare 40 prosent av energien i fôret til vekst.
Resten skilles ut som næringssalter og forsvinner ut av anlegget. Men dersom man
setter sammen arter som lever på hvert sitt
trinn i næringskjeden, kan fôrutnyttelsen
bli en helt annen.
– Om vi lykkes med å holde torsk, skjell
og tare i samme område, vil fôret utnyttes
til fulle. Dette fordi skjell og tare tar opp næring fra det som fisken ikke selv utnytter,
sier Gunvor Øie.
Ressursutnyttelse
I dag er vi lite flink til å utnytte matressursene helt ut. Slik som med fisken.
– Det vanlige er å skjære fileter av oppdrettstorsken eller å selge den som hel fisk.
Biproduktene blir i liten grad brukt. Men det
er mange muligheter med torskens hode,
kinn, tunge, lever og rogn. I mange andre
Foto: Thor Nielsen
Forskningsleder Gunvor Øie med krepsdyret Artemia som er levende fôr til fiskeyngel.
land er de flinkere til å utnytte hele fisken.
Den er en viktig ressurs som må ivaretas
bedre, mener Gunvor Øie
SINTEF er i gang med å forske på videreforedling av deler av fisken som i liten grad
utnyttes i dag. Noen etasjer over torsketankene finner vi forskningssjef Marit Aursand på avdeling for Foredlingsteknologi.
Hennes avdeling jobber mye med det som
kalles funksjonell mat. Det dreier seg om
mat som i tillegg til å gi oss næring, har helsefremmende egenskaper. Kolesterolsenkende mat finnes allerede i butikkene og er
et eksempel på funksjonell mat. Forskerne
er sikre på at biprodukter proppfulle av
omega-3 vil bli etterspurt i framtiden.
– Disse produktene kan puttes inn i
andre matvarer for å gi helsegevinst. Yoghurt med sunne fiskeoljer er et eksempel
på dette. Fisk er en råvare med stort potensial for ett hundre prosent utnyttelse. Om
vi klarer å utvikle automatiseringsprosesser for full utnyttelse, kan dette bli en viktig
næring for Norge, sier Marit Aursand.
Sparer maten vår
Å skaffe nok mat til verdens befolkning er
ikke den eneste utfordringen vi står overfor. Det handler også om at den maten vi
setter tennene i, ikke skal inneholde miljøgifter eller bakterier som gjør oss syke. I
Norge kastes det årlig mellom 500 000 og
600 000 tonn mat til en verdi av over 11
milliarder kroner. Dette er hovedsakelig
snakk om mat som matvarebransjen kaster, som regel på grunn av utgått holdbarhetsdato.
Kontoret til Jostein Storøy, forsknings-
sjef i SINTEFs avdeling Havbruksteknologi, svømmer over av bøker og papirer.
Han jobber med å utvikle et system for
sporbarhet av mat, og presseklippene har
blitt mange.
– Den moderne matproduksjonen har
blitt mye mer intensiv enn for bare noen
tiår siden. Dyr og åker presses til det maksimale. Det er betenkelig. Matvareskandalene de siste årene har vært betydelige,
som dioksinsaken i Belgia, kugalskap i
Storbritannia og E.coli-saker i Norge. Sporing er ingen løsning på dette, men god dataregistrering og effektive systemer vil
gjøre det lett å lokalisere og isolere produkter som er forgiftet eller dårlige på
annet vis, sier han.
langt matvaren er transportert, er aktuelt.
– Et slikt framtidsbilde kan medføre at forbrukernes kjøpsatferd på sikt vil påvirke
matproduksjonen i en mer miljøorientert
retning. For å kunne gi etterrettelig informasjon, er man avhengig av å ha gode sporingssystemer, sier forskningssjefen.
Standardisering
Storøy deltok i ledelsen i EU-prosjektet
«TraceFish» hvor sporing av fisk var en viktig
del av prosjektet. Resultatet ble etableringen
av verdens første standard for sporing av
oppdretts- og villfisk. Nå er han og SINTEFkollegene i gang med å videreutvikle
«Trace-Fish» til «TraceFood», sammen med
Fiskeriforskning. Målet er en global standard
for sporing av alle typer mat (tracefood.org).
Sporbarhet er viktig både fordi lovgivningen krever det, og fordi forbrukerne ønsker det, sier han og forklarer at sporing
handler om muligheten til å hente fram informasjon om et produkt.
Forskerne ser for seg at konsumentene
snart kan få vite om maten er produsert på
en bærekraftig måte når de er i butikken og
handler. Å få hentet fram informasjon om
bruk av sprøytemidler, medisiner og hvor
35
Lytt
DET KONTROVERSIELLE
SORTE GULL
Vi lever av oljepenger. Samtidig er oljen erklært som en miljøfiende.
Hvordan møter bransjen utfordringen?
May Britt Myhr, administrerende direktør i
SINTEF Petroleumsforskning, åpner kontorvinduet og lufter ut etter forrige møte. Hun
tygger på spørsmålet. Lar det henge noen
sekunder før hun setter seg ned og svarer:
– For noen år siden følte jeg til tider paradokset mellom mitt personlige engasjement for miljøet og forskningsjobb for
oljebransjen, sier hun ærlig og tilføyer:
– Heldigvis har petroleumsindustrien de
senere årene fått mye større fokus på forsvarlig utnytting av olje og gass, og den
norske virksomheten er blant de aller mest
miljøvennlige i verden. Dette gjør at det
oppleves både svært interessant og meningsfylt for meg å jobbe med bransjen.
Da May Britt Myhr overtok sjefsstolen i
SINTEF Petroleumsforskning i 2005, fikk
hun ansvar for 100 ansatte og et institutt
som jobber med teknologi for alt fra CO2lagring under havbunnen til bedre utnyttelse av olje- og gassressurser i nordområdene.
– SINTEF Petroleumsforsknings oppgave
er å hjelpe industrien slik at vi på best mulig
måte lokaliserer og utnytter de olje- og
gassressursene som finnes. Dette innebærer også at vi jobber med å få mest mulig
ut av de eksisterende feltene. Ekstra spennende blir arbeidet vårt når vi oppnår to ting
på én gang, som når CO2 pumpes inn i
reservoarer for å få disse til å avgi mer olje,
samtidig som vi blir kvitt uønsket CO2, sier
Myhr.
Direktøren påpeker at SINTEF bidrar med
kompetanse og teknologiutvikling både for
å dekke et globalt voksende energibehov og
for å gjøre oljeindustrien mer miljøvennlig.
38
– Dette er viktige oppgaver, og det vi gjør,
er i høyeste grad framtidsrettet. Derfor er
forskningen vår etterspurt, sier Myhr.
En annen styrke ved SINTEF som hun
trekker fram, er at mange jobber sammen
med å ta tak i utfordringene.
– SINTEF har forskere som blant annet
jobber med mer miljøvennlig oljeleting,
oljevernberedskap, å redusere kjemikaliebruken i petroleumsindustrien og IKTforskere som utvikler sensorteknologi for å
overvåke havrommene. Vi utfyller hverandre og møter utfordringene sammen.
Skjulte skatter
Mange nautiske mil unna May Britt Myhr og
SINTEF Petroleumsforskning, skjult under
havbunnen, befinner den ettertraktede
oljen seg. Den som har gjort Norge til et rikt
land, og som skal gi penger i statskassen
en god stund til.
Utfordringene er store med å få ressursene opp til plattform eller inn til landanlegg.
Så mye som sju-åtte tusen kilometer med
rørledninger snor seg på havbunnen i dag.
Disse transportsystemene må holdes i
upåklagelig stand slik at oljestrømmen kan
gå så effektivt som mulig.
Det kreves komplekse og kostbare
løsninger når olje og gass skal transporteres fra havbunnen i samme rør. Men denne
fellestransporten (flerfase) gjør det mulig å
bygge ut felt som ellers ikke ville vært lønnsomme.
Flerfaseutvikling
Oljealderen i Norge begynte tidlig på 1970tallet. Den gangen, og i mange år framover,
måtte det plattformer til på hvert eneste
felt i den vær harde Nordsjøen.
Regneverktøyet OLGA, utviklet ved Institutt for energiteknikk på Kjeller, og byggingen av et gigantlaboratorium hos SINTEF i
Trondheim, er en viktig grunn til at det ikke
er slik lenger. Sammen med oljeindustrien
utviklet IFE og SINTEF en ny teknologi. Den
har gjort oljeindustrien i stand til å frakte
ubehandlet brønnstrøm – olje,gass og vann
– i én og samme rørledning over lange distanser på havbunnen. Direkte fra brønnen
og over til eksisterende plattformer på
nabofelt. Eller helt inn til land!
Høsten 2009 innviet SINTEF tre nye oljelaboratorier i Trondheim. Forsøk i de nye
laboratoriene vil gi viten blant annet om
oppførselen til tungtfytende eller seige
oljer i undersjøiske transportledninger for
olje og gass. Denne kunnskapen blir viktig i planlegging av rørsystemene som
skal bringe olje og gass inn fra havbunninstallasjoner flere hundre kilometer fra
land.
Gasshydrater
Midt på 80-tallet begynte SINTEF å arbeide med gasshydrater. Hydratene har
alltid utgjort et problem for bransjen:
Under høyt trykk og lave temperaturer kleber vann og gassmolekyler seg sammen
som snøballer i oljerørene. Etter hvert kan
disse tette rørene slik at produksjonen må
stoppe og rørene renses. Gass under trykk
utgjør også en eksplosjonsfare. Industrien
har brukt både store mengder energi og
kjemikalier for å forhindre snøballdannelsen. SINTEFs svar på problemet er et
Foto: Thor Nielsen
Adm. direktør May-Britt Myhr mener den norske oljebransjen er blant de aller mest miljøvennlige i verden. Men helst vil hun gjøre den enda renere.
miljøvennlig alternativ – ColdFlow-teknologi.
Forenklet sagt går ColdFlow ut på å
unngå at hydratene kleber seg, men heller
utvikler seg til å bli tørrhydrater. Da oppfører de seg mer som pulver enn som kramsnø og flyter godt i rørene.
– Nå som vi klarer å kontrollere hydratdannelsen og skape finkornet pulverkonsistens, åpner det muligheten for å frakte
olje og gass i alminnelige stålrør, uten bruk
av kjemikalier eller oppvarming, sier
SINTEF-forskerne Marita Wolden og Are
Lund.
Neste steg for ColdFlow er demonstrasjon av teknologien i industriskala. Spørsmålet er om forsøkene som er gjort i liten
skala, gir samme resultat når de oppskaleres til reell størrelse. Flere oljeselskaper
har allerede vist interesse. Derfor arbeider
forskerne ved Flerfaselaboratoriet med å
avklare alle tekniske spørsmål, slik at den
energibesparende teknologien kan tas i
bruk av industrien.
Krav: null utslipp
Har en ball først begynt å rulle, så stopper
den som regel ikke med et klokt hode. Nye
tanker og ideer bygger videre på de foregående. Slik var det også med det som
har fått navnet Ecowat-teknologien. Den
bygger videre på ColdFlow.
Ideen startet med en diskusjon en morgen i 2003. Myndighetene hadde vedtatt
krav om nullutslipp til havet fra oljeindustrien. Tore Skjetne, oppfinneren bak Ecowat-teknologien og gründeren av selskapet, forteller: Mange lo litt av myndighe-
tenes krav og mente at nullutslipp var umulig fordi teknologi ikke fantes og oljeproduksjonen bare ville gi mer vannproduksjon, ikke mindre.
Da var det gründeren tenkte: Men hva om
et oljeselskap tar kontakt med oss og ber
om nettopp nullutslipp? Spørsmålet satte
fors-kerhjernene i gang. De ville være i forkant.
– Vi begynte å leke med tanken om hvordan vi kunne rense det produserte vannet
fra oljeindustrien og gjøre det forurensingsfritt. Vi så for oss at vannet enten
måtte destilleres eller krystalliseres. Det
ble fort klart at krystallisering var veien å
gå, gitt at det var praktisk mulig.
– Tanken var å lage islignende krystaller
i en vannfase med masse urenheter for så
å trekke ut krystallene uten å få med urenhetene. Dette var en betydelig utfordring,
sier Skjetne.
Men forskerne bestemte seg for å ta
patent og begynte uttestingen. Den tradisjonelle måten å rense på er å trekke
forurensende komponenter ut av væskestrømmen ved hjelp av alt fra filtrering til
destillasjon. Ecowat-teknologien baserer
seg på det motsatte: trekke rene vannmolekyler ut av forurensede væskestrømmer.
Det ble mange timer i laboratoriet. Tre år
etter unnfangelsen av ideen fikk SINTEF
forskningsmidler og bygde en laboratoriemodell.
– Det fungerte godt. Neste steg ble å
skalere opp modellen og se om det fremdeles fungerte, sier Skjetne.
Året etter ble Ecowat utskilt som et
SINTEF-knoppskudd. Forskerne begynte
med tverrfaglig samarbeid: kjemikere, fysikere, kybernetikere, designere, vann- og
avløpsforskere og materialteknikere.
– Vi bruker hele miljøet på SINTEF og
NTNU og henter også inn relevante krefter
utenfra. Industriutvikling er en voldsom
prosess, men kjempeartig, sier Skjetne
entusiastisk.
I dag ser det lyst ut for Ecowat-teknologien. Forskerne har lyktes i laboratoriet. For
å hente ut det teknisk helt rene vannet og
etterlate avfallsproduktet i konsentrert
form, blandes først den forurensede væsken, råvannet, med CO2-gass og settes
under riktig trykk og temperatur. Da dannes
issørpe – hvor krystallene inneholder det
rene vannet og CO2, og ikke noe annet.
Krystallene kan så separeres ut og smeltes slik at ultrarent vann frigjøres og gassen resirkuleres for å rense mer vann.
Jobber seg nordover
Skjetne og kollegaene er langt fra de
eneste i SINTEF som er opptatt av å framskaffe teknologi som møter de enorme
utfordringene med forurensning som
verden står overfor. Hvis oljen kommer på
avveie, kan det få fatale følger for fisk og
sjøfugl. Ikke minst nå som oljebransjen skal
innta nordområdene. Det jobbes iherdig
for å møte utfordringene med nødvendig
teknologi.
SINTEF Materialer og kjemi jobber tett
mot industrien for å utvikle avanserte
materialer, produkter, prosesser og verktøy.
Tanken er at kvalitet og effektivitet ikke
skal gå på bekostning av miljø. I et tverrfaglig prosjekt som involverer mange miljø
39
i SINTEF, er forskere nå i ferd med å jobbe
fram Smartpipe-teknologien.
– Dette handler om å balansere ressursene veldig nøye. Hvis vi både skal hente ut
fisk og olje fra nordområdene, må dette
gjøres med største forsiktighet. Smartpipe
er en teknologi som skal gi enda bedre
oversikt over teknisk tilstand og gjøre det
enklere å foreta risikovurderinger av rørene
som frakter olje og gass. Det gir oss bedre
kontroll, sier Ole Øystein Knudsen, forskningsleder ved SINTEF Materialer og kjemi.
Vaktbikkje
Smartpipe-teknologien går ut på å bringe
data opp fra rørledninger i dypet ved hjelp
av sensorer montert utenpå rørene og trådløs kommunikasjon. Dataene fra sensorene
forteller om korrosjon i røret og mekanisk
belastning slik at man til enhver tid kjenner
rørets tilstand. Systemet skal også sende
beskjed til land om strømningsbildet i røret.
Dette gir de landansatte bedre oversikt
over både tilstand og effektivitet i rørene på
havbunnen. På det viset fungerer teknolo-
gien som ei vaktbikkje for miljøet samtidig
som det overvåker at transportkapasiteten
til enhver tid fungerer optimalt.
– Det er stort fokus på sikkerhet allerede
i dag, men det er alltid forbedringspotensial,
og her kan Smartpipe bidra, sier Knudsen.
En demonstrator av teknologien er under
testing i samarbeid med industripartnerne
i prosjektet, og etter planen skal det høyteknologiske røret testes i fullskala som
kommersielt produkt i løpet av få år.
Uansett teknologi og sikkerhetsrutiner kan
man aldri garantere at utslipp ikke oppstår.
Man kan minimalisere risikoen, men ikke
utradere den. Derfor er det helt sentralt at
oljevernberedskapen er på topp.
På nattbordet til forskningsleder Merete
Øverli Moldestad ved Avdeling for Marin
miljøteknologi ligger alarmtelefonen. Det er
den oljeselskapene ringer ved oljeutslipp
på norsk sokkel. SINTEF-forskernes jobb er
å dra ut i de frådende bølgene for å ta prøver av oljen og analysere oljeutslippet.
– I en slik situasjon jobber vi under sterkt
press. Det er et kappløp med tiden og naturkreftene, sier Moldestad.
40
Oljen finnes i utallige varianter og endrer
egenskaper når den kommer på sjøen. Først
når oljen er analysert, vet forskerne hvordan det er fornuftig å håndtere forurensingen. Bakgrunnen for analysene er den
omfattende kartleggingen av oljene som de
kontinuerlig jobber med.
– Det hender været er så dårlig at vi ikke
får gjort noe. Ut fra dataene vi innhenter og
erfaringene vi har, kan vi foreslå tiltak.
Hovedoppgaven vår er å sørge for at utslippet gjør minst mulig skade og utvikle bedre
teknologi og metoder for å motvirke skader
av oljesøl, sier Merete Øverli Moldestad.
Foto: Ned Alley
Når ulykken er ute
Merete Øverli Moldestad tar prøver og analyser av oljen ved oljeutslipp.
Undersjøisk nervesystem
nervesystem» som startet i 2006. Området
som skal overvåkes, er Barentshavet. Tanken er å plassere ut kommunikasjonsnoder
som det senere kobles sensorkjerner til, for
eksempel små ekkolodd. Nodene kan bli ankret fast i havbunnen, men kan også fungere som løse «flytere» som følger sjøstrømmen. En tredje mulighet er å plassere
sensorer ut på små undervannsfartøy
(ROV) om man vil undersøke noe spesielt.
Forskerne ser også for seg at det kan plas-
seres enheter på sjøbøyer som flyter i
overflaten, for å la sensornettverket kommunisere med omverdenen via satellitt.
Havforskningsinstituttet, som er en av
deltakerne, har en visjon om at man kan
plassere sensorer og overvåkingssystem
på en linje langs kontinentalskråningen
nordover fra Troms, der havbunnen skråner
brått fra dypt til grunt. Dette er selve inngangsdøra til Barentshavet, og en overvåking her kan gi unike data.
Ill: Stenberg formgiver og illustratør
Mens helsetilstanden til både landjorda og
atmosfæren har blitt nøye overvåket i en
årrekke, har det som skjer under havoverflaten, i stor grad vært basert på måleskip
og manuelt arbeid.
Men nå samarbeider forskere ved SINTEF
IKT med en rekke norske aktører om teknologi som kan overvåke både miljø og biomasse og skape større sikkerhet rundt
oljeledninger og oljeinstallasjoner. Dette
foregår i prosjektet «Nordområdenes nye
Miljøovervåking, større sikkerhet rundt installasjoner og overvåking av biomasse er noe av det som forventes av det nye systemet.
41
Disse forskerne jobber hver dag for å
May-Britt Myhr
Adm. direktør
SINTEF Petroleumsforskning AS
Sveinung Sægrov
Professor NTNU/
Faglig rådgiver SINTEF
Are Lund
Seniorforsker
SINTEF Materialer og kjemi
Marita Wolden
Forsker
Marit Aursand
Forskningssjef
SINTEF Fiskeri og havbruk AS
Rudie Spooren
Forskningssjef
Thomas Kvinnesland
Forsker
SINTEF Byggforsk
utnytte ressursene våre best mulig
Otto R. Lunder
Seniorforsker
Gunvor Øie
Forskningsleder
Merete Øverli Moldestad
Forskningsleder
Jostein Mårdalen
Forskningssjef
Jostein Storøy
Forskningssjef
Tore Skjetne
Adm. direktør
Ecowat
Foto: Geir Mogen
Bjørnar Eikebrokk
Sjefsforsker
SINTEF Byggforsk
MANGFOLDIGE
MATERIALER
Enkelte materialer er mangelvare, noen er i stort omløp og gjenvinnes kontinuerlig,
andre bygger vi opp atom for atom.
TEKST: ØYSTEIN LIE OG CHRISTINA B. WINGE
Smått og godt
Nano er gresk og betyr dverg, men nanoteknologien er på ingen måte småtteri. Enkelt sagt går den ut på å manipulere tilværelsens minste bestanddeler – atomer
Foto: SINTEF
og molekyler. Forskerne bruker disse som
byggesteiner på en annen måte enn naturen selv gjør. De skaper materialer atom for
atom, mer effektivt og presist enn mennesker noen gang tidligere har gjort.
– Kjemikere og fysikere har i en god del
år undersøkt materialer på nanonivå, men
har ikke kunnet bygge med tilstrekkelig
presisjon på submikronivå. Det at vi nå har
kommet så langt at vi er i stand til å konstruere og manipulere på atomnivå med tilstrekkelig presisjon, er en av hovedårsakene til at nanoteknologien nå skyter fart.
Kunnskapen gir oss mulighet til å skreddersy materialer og overflater slik at de får
de egenskapene vi ønsker, sier Mårdalen.
lyseverktøy for å undersøke materialene
ned på nanonivå. Men det viktigste bidraget
er kanskje at vi nå også kan modifisere og
designe materialer ned i nanometerskala,
sier Jostein Mårdalen. Han har i mange år
arbeidet med materialteknologi i SINTEF
Materialer og kjemi og er nå forskningssjef
i SINTEF Petroleumsforskning. Ett av
mange eksempler på kunnskap som utnyttes på tvers i forskningskonsernet.
Foto: SINTEF
Materialene omgir oss uansett hvor vi beveger oss. De er bærebjelker i hjemmene
våre, beskytter kroppene våre mot kulde og
utgjør hovedkomponentene i kjøretøyene
som bringer oss til og fra skole og arbeid.
Kan du for eksempel tenke deg en hverdag
uten plast?
Materialene har gitt navn til historiske
epoker som steinalder, bronse- og jernalderen. Nå er det de smarte og funksjonelle
materialene som vekker forskernes interesse.
– Vi blir stadig bedre til å utnytte materialenes egenskaper fordi vår grunnleggende
forståelse for materialegenskaper øker.
Samtidig får vi mer og mer avanserte ana-
Naturlige nanomaterialer: Fibriller (t.v.) er
blant naturens minste konstruksjonsmaterialer og finnes i vedcellene i en trestamme.
44
Foto: Thor Nielsen
Jostein Mårdalen har i mange år jobbet med å modifisere og designe materialer på nanometernivå. Nå driver han med petroleumsforskning.
Fikse funksjoner
Industrien positiv
Funksjonelle materialer spesiallages med
egenskaper som for eksempel økt styrke,
bedre sikring mot rust eller avvisning av graffiti. Disse kan ha form som membraner, katalysatorer, tynne filmer, halvledere og sensorer.
De spesielle egenskapene til slike materialer, i hovedsak elektriske, optiske, magnetiske og kjemiske, og det at vi utnytter
dem til andre formål enn konstruksjonsformål, gjør at de faller inn under betegnelsen
funksjonelle materialer.
– Det handler om å utnytte, justere eller
tillegge materialene nye egenskaper. I dag
har vi kunnskap til å utvikle materialer på
en intelligent måte, med et minimum av prøving og feiling, sier Mårdalen.
SINTEF samarbeider tett med industrien for
å utvikle nye og bedre løsninger ved hjelp
av nanoteknologi. Tine er en av samarbeidspartnerne. Tine kan i dag ikke benytte seg
av emballasjeløsninger som ikke inngår i en
gjenvinningsordning.
– Utvikling av nye barriereløsninger som
kan inngå i resirkuleringsstrømmen og materialgjenvinnes, er derfor et viktig skritt i
riktig retning, sier fagleder på Emballasje i
Tine, Ragnar Solgaard.
Bedrer emballasje
Forskere ved SINTEF Materialer og kjemi
benytter nanoteknologi blant annet til å
gjøre matvareemballasje bedre. Kontakt
med oksygen er en av hovedårsakene til at
matkvaliteten forringes. Matvareprodusentene er derfor avhengige av emballasje som
har god evne til å stenge ute oksygen. I tillegg er gjenvinningsperspektivet viktig.
– Dagens matvareemballasje har barriereløsninger med opp til ni lag med polymerer. Dette er kostbart og komplekst. Vi
jobber med å redusere antall sjikt ved å
blande nanopartikler inn i plasten. I tillegg
jobber vi med løsninger hvor vi kombinerer
barrierer med økt grad av materialgjenbruk.
I dag består de forskjellige lagene i emballasjen av så forskjellige polymerer at de
ikke kan materialgjenvinnes, sier forskningsleder Bjørn Steinar Tanem.
Bedre og billigere
Emballasjeløsningene SINTEF utvikler, blir
både bedre, rimeligere og mer miljøvennlige
dersom målene oppnås. Forskerne skreddersyr nanobarrierer for ulike typer matvareemballasje. Forskningen har gitt gode
resultater og skal nå oppskaleres med fullskalaforsøk i to bedrifter.
– Noe av styrken med prosjektet er at vi
har med oss industrien både nasjonalt og
internasjonalt. Prosjektet er svært brukerstyrt, og hele verdikjeden fra polymerprodusenter til næringsmiddelindustrien er
med. I tillegg har vi hatt god støtte fra Norges forskningsråd, sier Tanem.
Fibrillene er lange i forhold til sin tykkelse og er dermed gode til å ta opp krefter.
Til daglig er det disse som gjør at en trestamme vaier i vinden i stedet for å brekke.
I styrke kan de ikke måle seg med nanorør
av karbon, men de er sterke nok til at de
kan brukes som armering i plast. Forskerne
tror også at dette materialet kan benyttes
i bioplast. Bioplast er plastmaterialer som
er laget av maisstivelse, og som dermed er
mindre belastende for miljøet.
Dessuten har fibrillene en overflate som
gjør at de lett hefter seg til andre stoffer.
Et av prosjektene til forskerne er å koble
et bakteriedrepende kjemikalie til fibrillene. Det kan gi oss produkter som bakteriedrepende matemballasje eller engangslaken.
Naturens eget nanomateriale
Fibriller kan også brukes til følgende:
• Lage plastemballasje som er råsterk og
gjennomsiktig på én gang.
• Utvikle sterkere avis- og magasinpapir
med gode trykkegenskaper.
• Stabilisere emulsjoner – blandinger der
fett er løst i vann eller omvendt.
• Hindre turbulens ved rørtransport av olje.
• Lage fortykningsmidler for alt fra mat til
kosmetikk.
• Utvikle nye typer membraner.
Forskerne i Trondheim arbeider også med å
nyttiggjøre seg et av naturens minste konstruksjonsmaterialer; fibriller (se bildet). En
fibrill finnes i veggen i de sugerør-liknende
vedcellene som trestammen er bygget opp
av, og er bare en 50-milliondels millimeter
tykk. Materialet består av lange sukkermolekyler (cellulose) som er organisert buntvis.
Enkelte forskere går så langt som å døpe
tidsalderen vi lever i, til nanoalderen. Om
det er et navn som blir stående for ettertiden, er vanskelig å si. Men at nanoteknologi
vil fortsette å spille en viktig rolle knyttet
til materialer også i årene framover, er
sannsynlig.
45
Holder på varmen med nanoteknologi
– Det er svært aktuelt for å hindre at for
eksempel en bil blir overopphetet på varme
sommerdager, sier forskeren.
For å oppnå disse egenskapene, har forskerne laget en lakk med såkalt lav termisk
emissivitet. Det betyr at materialet har lav
evne til å stråle ut varme.
– En gjenstand som står i sola, vil varmes
opp til en temperatur der den oppnår termisk
likevekt. Da stråler denne gjenstanden ut
like mye varme som den mottar. Hvis denne
gjenstanden har en overflate med lav emissivitet, vil utstrålt varme være mindre enn
om emissiviteten var høy. Temperaturen til
gjenstanden blir dermed lavere. Det er det vi
opplever når vi setter oss inn i en bil som har
stått lenge på en solrik parkeringsplass.
Billigere vindmøller
Ved hjelp av 21,3 millioner kronerskal forskere fra NTNU og SINTEF finne fram til
bedre og lettere komponenter i støpejern til
vindmøller. Arbeidet går fram til 2010 i samarbeid med industripartnerne Elkem, Tinnfos, Rolls-Royce, de to danske vindmølleprodusentene Vestas og Siemens samt et
svensk støperi.
Prosjektet vil omhandle emner som utmatting/dimensjonering/støpedefekter og
hvordan man skal kunne redusere vrakpro46
sent i støpeprosessen. Forskerne skal også
se på legering og tilsatsmaterialer for å
kunne støpe komponenter med samme
funksjon som tidligere, men med høyere
styrke for å kunne gå ned i vekt.
I dag kan enkeltdeler som skal inn i maskinhuset på vindmøllen, veie 25 tonn – og
en komponent kan koste flere hundre
tusen kroner. Å få ned vekta på komponentene, gjennom bedre design og materialer,
har derfor stor økonomisk betydning.
Hvite og sølvgrå biler blir ikke fullt så varme
som de mørke. Vårt mål har vært å redusere
både varmetap og soloppvarming ytterligere
både på lyse og på mørke overflater.
Belegget er allerede kommersialisert og
brukes av produsenter av aluminiumrammer. Det er miljøvennlig, nærmest uten
løsemidler. Pulverlakken kan med tiden også brukes for å isolere andre ting enn vinduer.
– Energimessig er dette veldig interessant. Det handler om å tenke helt nytt om
isolasjon. Vi ser for oss at det er aktuelt å
påføre lakken på ulike typer bygningsprodukter for å redusere varmetap eller soloppheting. Produktet er svært anvendelig,
sier forskningssjef Jostein Mårdalen.
Foto: SINTEF
I prosjektet Heat Reflective Coatings har
SINTEF-forskere skapt en helt spesiell pulverlakk: den reduserer varmetap.
Lakken påføres aluminiumrammer for
dører og vinduer.
– Lakken gjør at varmetapet gjennom
vindusrammer reduseres med mellom 20
og 23 prosent. Det er uvanlig å tenke isolasjon på denne måten, men effekten er stor.
Hemmeligheten bak denne oppfinnelsen er
å benytte nanoteknologi i en etablert industriprosess – pulverlakkering, sier prosjektleder Jostein Mårdalen. SINTEF har
utviklet lakken i samarbeid med Hydro Aluminium og DuPont Powder Coatings.
Lakkens egenskaper kan også benyttes
til motsatt formål: å holde varme ute.
Gjenvinning av verdifull aluminium
Miljøgevinst
Under fremstilling av aluminium fra bergarten bauksitt går det med store mengder
energi. Samtidig gir bruk av aluminium ofte
en klar miljøgevinst på grunn av sin lave
vekt; for eksempel gjennom redusert drivstofforbruk innen transport. Aluminium er
også lett å gjenvinne. Omsmelting av aluminium krever bare fem prosent av energien som brukes for å lage «førstegenerasjons» aluminium fra bauksitt. I resirkulert form gir derfor aluminium et mer
fordelaktig CO2-regnskap enn stål.
Resirkulering av aluminiumbokser er for
eksempel allerede godt innarbeidet. Men i
det store bildet er mer enn 70 prosent av all
«førstegenerasjons» aluminium fremdeles
i bruk, spesielt innenfor bygningsbransjen.
– For at aluminium skal være et bærekraftig materiale, må derfor langt større
mengder gjenvinnes, noe som medfører en
rekke utfordringer som vi jobber med her,
forklarer forskningssjef Rudie Spooren ved
SINTEF Materialer og kjemi.
Aluminium er en så verdifull ressurs at
deponering vil være uaktuelt.
I prosjektet SALSA (Sustainable Aluminium Surface Applications) jobber SINTEF
sammen med NTNU og Hydro for at aluminiumbransjen skal takle en ventet resirku-
leringsbølge uten redusert produktkvalitet. Prosjektet startet opp høsten 2007
og varer ut 2013.
hvordan effekten av alle grunnstoffene i det
periodiske system innvirker på aluminium.
Ikke som papirbransjen
Små urenheter – stor effekt
En av utfordringene er små mengder forurensninger som kommer inn i metallkretsløpet ved resirkulering.
– Gjennom gjenbruk vil det samles opp
en del grunnstoffer – urenheter – som ikke
er tilsatt aluminium med hensikt. Vi jobber
med å finne ut hvilke konsekvenser dette
har for produktegenskapene. Selv om urenhetene er små, kan de få stor effekt, blant
annet fordi de har en tendens til å samle
seg i overflata på metallet. Dette kan blant
annet føre til økt korrosjon, redusert heft av
malingsbelegg og uønsket utseende, forklarer seniorforsker Otto Lunder ved
SINTEF Materialer og kjemi.
Nå er forskerne i gang med å undersøke
Aluminiumbransjen har sammenlignet utfordringen med den papirbransjen møtte på
70-tallet. Samfunnsutviklingen «tvang»
denne bransjen til å produsere resirkulert
papir uten å være godt forberedt, slik at resirkulert papir ble ensbetydende med dårlig kvalitet.
– Mange husker at det i begynnelsen
knapt var mulig å skrive på slikt papir. En
slik utvikling vil vi unngå i aluminiumbransjen gjennom langsiktig forebyggende
forskning sier Rudie Spooren.
De norske samarbeidspartnerne i SALSA
har satt seg som mål også å dra med de
andre europeiske aluminiumselskapene i
arbeidet, og en europeisk samarbeidsarena
er etablert på området.
Foto: SINTEF
I motsetning til stål har aluminium bare blitt
brukt i drøyt hundre år, og etterspørselen
etter aluminium har økt på verdensbasis.
Viktige årsaker til metallets økende popularitet er at det veier lite, er lett å forme og
har god ledningsevne i tillegg til stor motstandskraft mot korrosjon.
Aluminium er en verdifull ressurs.
47
Foto: Roger Wright
Veien mot det gode samfunn
O
pplevelsen av det gode samfunn er betinget av den livssituasjonen som hver enkelt av oss befinner seg i. At det er en balanse i livet, med samsvar mellom muligheter og forventninger, krav og
forpliktelser. God forskning bør ha som det ideelle utgangspunkt å gi et bedre kunnskapsgrunnlag
for utvikling av den enkeltes livskvalitet; et kunnskapsgrunnlag som bidrar til en stimulerende barndom, gir
en effektiv og utviklende utdannelse, et verdig og utfordrende arbeidsliv og en rik alderdom der erfaring og
kunnskap fortsatt blir verdsatt
Teknologisk utvikling påvirker oss som enkeltindivider, samfunnet som vi er en del av, og hvordan vi innretter
våre liv. Med en raskt voksende aldrende befolkning og stadig færre omsorgsarbeidere, er det nødvendig å
utvikle nye teknologiske løsninger som kan redusere behovet for arbeidsinnsats. Samtidig må vi finne løsninger som ikke skaper mer avhengighet og isolasjon. I dag utvikles det nye og enklere behandlingshjelpemidler som sammen med sensorteknologi og moderne kommunikasjon gjør det mulig for mange
skrøpelige gamle å leve et selvstendig liv i eget hjem.
Teknologiutvikling fører til at arbeidsliv og privatliv blir mer og mer integrert, skillet mellom jobb og fritid, og
mellom det private og offentlige, blir utydelig. Dette stiller krav til hvordan vi organiserer og innretter
arbeidslivet vårt. Den sosiale dimensjonen, tillit og samfunnsansvar, blir viktige forutsetninger for det gode
arbeidslivet.
Innovasjon, det å omsette ny kunnskap til reell verdiskaping, i både privat og offentlig sektor, er en viktig forutsetning for å kunne løse mange av de presserende utfordringene vi i dag står overfor. Dette gjelder samfunnsutfordringer som miljøproblemer, det økende antallet omsorgs- og pleietrengende og globaliseringen.
Disse samfunnsutfordringene kan bare løses gjennom samarbeid mellom ulike fagdisipliner, mellom teknologirelaterte fag, naturvitenskap, samfunnsvitenskap og humaniora. Dette vil styrke den tverrfaglige
kompetansen og bidra til nødvendig samarbeid om kompliserte sammenhenger, at dilemmaer ikke oversees og forenkles, men at den totale problemstillingen er satt under diskusjon.
Både forskningsarbeid og de store samfunnsutfordringene er internasjonale i sin natur. Evne til samarbeid
over profesjons-, fag- og landegrenser er viktige forutsetninger for varig verdiskaping. Slike samarbeidsrelasjoner betinger forståelse og innlevelse ut over egen fagkunnskap, og respekt for ulike forutsetninger
og rammebetingelser.
Langsiktige samarbeidsrelasjoner, basert på likeverd og verdige samarbeidsmodeller, gir nye impulser og
vinklinger som bidrar til gjensidig vekst og innovasjon. Forpliktende partnerskap der myndigheter, privat
næringsliv og samfunnsinstitusjoner deltar, bidrar til at forskning blir en naturlig del av samfunnsutviklingen. Forskningen må være en integrert del av den praktiske nærings - og sosialpolitikk, og tett på de
reelle problemstillinger som hverdagslivet byr på.
Tonje Hamar
Tonje Hamar er konserndirektør i SINTEF Teknologi og samfunn.
50
Foto: Thor Nielsen
ELDRE-TSUNAMIEN
Vi lever stadig lenger. Samfunnet får regninga – og vi gleden.
TEKST: ANNE-LISE AAKERVIK
I stua til «Astrid Hansen» står det en PCskjerm. Den første noensinne. Den 89 år
gamle damen bor fremdeles i egen leilighet
i Trondheim og er både kvikk i hodet og lett
på foten, til tross for noen hjerteproblemer
i fjor. Nå er hun forsøksperson i et teknologiprosjekt som på sikt skal tilbys eldre demente som bor hjemme. Men først skal det
altså testes ut på friske, eldre hjemmeboere – som det blir stadig flere av. «Astrid»
trykker på boksen det står beskjeder på.
Opp kommer dagens meldinger. «Ingrid
kommer kl. 1330», står det på skjermen.
Gamlelandet
har også vedtatt at vi ikke skal importere
hender fra land som selv mangler helsepersonell. – Det største problemet med den
varslede eldrebølgen blir hvem som skal
jobbe i denne sektoren, sier Petersen. Han
antyder at deltidsarbeid nok må vike for
heltidsstillinger. Dessuten vil folk måtte stå
lenger i jobb.
Teknologi for eldre
Økende demens
Derfor er det nødvendig å lete etter nye muligheter for å effektivisere og begrense belastningen på helsevesenet. Forskere tror
at ny teknologi som telemedisin, nanomedisin, mikroelektronikk og sensorer er en
forutsetning for å klare dette. Det vil sikre
jevnere oppfølging og færre sykehusinnleggelser, hindre institusjonalisering og gi
de eldre større uavhengighet.
Forskere i SINTEF jobber med alt dette
på tvers av fag og institutter. De vil hjelpe
til med å løse de tyngste problemene med
eldrebølgen.
Prognosene viser at vi vil trenge mer enn
100 000 nye helsearbeidere i løpet av de
neste ti årene. I samme periode vil det utdannes kun 20 000, og få av disse vil havne
i omsorgssektoren. Norske myndigheter
Foto: SINTEF
M*power er et prosjekt som tar på alvor at
det vil skylle en eldrebølge innover verden
de neste 15–20 årene. Målet med prosjektet
er å utvikle basisteknologi som vil gjøre det
enklere og billigere for mindre bedrifter å utvikle spesielle tekniske løsninger for eldre
og funksjonshemmede – som for eksempel
en skjerm som hjelper deg til å huske.
– Fra ca. 2017 vil vi få like mange eldre over
70 år hvert eneste år som vi har fått de siste
ti årene her til lands. I dag har vi 520 000
mennesker i den alderen her i landet. Antal-
let øker til 730 000 om 20–25 år. Det sier tallknuser og forsker Stein Petersen i SINTEF.
Hvordan vi skal takle dette, vet vi ikke helt
enda. Det vi vet, er at kostnadene kommer
til å fyke i været. Både pensjonsutbetalingene, utgifter til helsetilbud og behovet for
flere omsorgsarbeidere vil øke dramatisk.
Andre utfordringer for norsk helsevesen i
framtiden vil være økningen av antall pasienter med kroniske sykdommer som kols og
demens. I 2007 var 66 000 personer diagnostisert med demens i Norge. Og tallet øker
med ca. 10 000 per år. Samme tendens ser
man også i resten av verden. Disse tallene
er nok til å kvele norsk omsorgssektor, men
nå kan den teknologiske utviklingen gjøre
det lettere å la pasientene bo hjemme enda
litt lenger – uten å belaste de pårørende.
I Trondheim har «Astrid» sett på skjermen og allerede benyttet den litt. Nå har
hun besøk av datteren og Ingrid Olsen fra
kommunens ressurssenter for demens.
Hun skal hjelpe «Astrid» i gang, og sammen
skal de gi tilbakemeldinger til forskerne. De
blar seg fram til kontakter, og ved navnet til
Ingrid står det «Ring meg».
Stort potensial, få løsninger
Prosjektet M’power prøver å finne nyttig teknologi for eldre demente.
52
EU-byråkratene har også tro på at teknologi vil kunne gjøre det mulig for eldre å bo
lenger hjemme og gi muligheter til å ha en
aktiv alderdom. Men selv om potensialet er
der, så kommer det få tekniske løsninger
som kan lette situasjonen for de eldre.
Hvorfor?
Foto: Thor Nielsen
– Fra 2017 vil vi i Norge få like mange eldre hvert eneste år som i de ti siste årene, sier forsker Stein Petersen.
– Det er for dyrt for industrien å utvikle
løsninger som kan fungere i private hjem,
sier prosjektleder Marius Mikalsen, som
bruker sin IKT-bakgrunn til å utvikle nye
produkter for helsesektoren og eldre. – Alle
som utvikler nye hjelpemidler, har egne
plattformer som ikke lar seg integrere sammen med andre løsninger. I tillegg er det en
kompleks brukergruppe vi jobber mot – eldre
og demente. Derfor vil EU at vi skal utvikle
en grunnstruktur som gjør at industribedrifter kan kutte utviklingskostnadene til slike
produkter.
Internasjonalt samarbeid
I dette prosjektet, som er et samarbeid
mellom SINTEF IKT, universitetet på Kypros, Ericsson i Kroatia samt et universitet
i Polen, to spanske bedrifter og en i Østerrike, har forskerne i løpet av ett år rukket å
utvikle to pilotsystemer. «Astrid» og seks
andre eldre i Trondheim tester ut «huskeskjermene». Her finnes kalenderfunksjon,
natt- og dagsymbol og muligheter for å
kontakte nærmeste pårørende. I tillegg kan
både pårørende og hjemmetjenesten
bruke teknologien til å dele informasjon. I
Polen testes samtidig smarthusteknologien ut i fullt monn. I et smarthus legges
det til rette for at detektorer som kan
varsle fall, og sensorer som kan overvåke
og måle hjerterytme, kan tas i bruk enkelt
og greit.
Behovsdrevet innovasjon
I forkant har alle deltakerlandene gjennomført spørreundersøkelser med pasienter,
pårørende og helsevesen for å kartlegge
ønsker og hva det er mest behov for. Dette
kalles behovsdrevet utvikling. Her gjelder
det å kartlegge alle behovene i første omgang før man ser på løsningene.
– Slik kan vi utvikle ting som lett lar seg
integrere, sier Kristine Holbø, som jobber
med produktutvikling og design.
– Det vi ser i dag, er at hørselshemmede
kanskje må benytte fire forskjellige hjelpemidler fordi de er utviklet av forskjellige
firma. Dette er tungvint. Gjennom vår metode kan vi greie å identifisere løsninger
som reduserer dette behovet. Og ikke
minst kan vi utvikle universelle løsninger
som kan brukes av alle – og ikke bare en
bestemt gruppe. Dette gjør produksjonen
enklere og billigere.
Smarte eldreboliger
– Viktigheten av slik utvikling synes åpenbar når vi ser den kommende økningen i antall eldre. Og det gjelder ikke bare i Norge.
Det sier Espen Aspnes, seniorrådgiver ved
SINTEF Teknologi og samfunn. Hver tredje
person i Norge sier de vil bo hjemme også
etter at de blir skrøpelige. Det betyr at dagens boliger vil komme til å fungere som eldreboliger. Men dette tas det ikke hensyn
til når det bygges i dag, mener den erfarne
rådgiveren.
– Smarthusteknologi kan vise seg å
være nyttig for mange eldre. Likevel har kun
20 av landets 434 kommuner bygd hus med
slik teknologi. Offentlig støttede programmer ser ut til å være nødvendig for å endre
på dette. En forutsetning for økt medisinsk
overvåking i hjemmet er nemlig at man satser på smarthus.
Planlegging er nøkkelen
Stein Petersen har regnet ut at vi fra 2020
har behov for 2000–3000 flere sykehussenger enn vi har i dag (som er 12500). På
grunn av den internasjonale eldrebølgen er
trenden den samme i store deler av Europa.
Men det er om vi bruker sykehusene på
samme måte som i dag. Petersen tror at
presset på å unngå innleggelser blir større.
Men dette vil mest sannsynlig overføre
«problemet» til kommunene, uten at de er
forberedt på det.
– Vi har enda noen år muligheten til å
planlegge for det som kommer. For eldrebølgen kommer, det vet vi, og da bør vi bruke
tiden til å forberede oss på det slik at vi
slipper ad hoc-tiltakene. De er sjelden gode,
sier Petersen.
Hvor langt kan egentlig teknologien og
nyvinninger i medisinen ta oss? Vi har skissert noen løsninger, videre kan vi tenke oss
at framtidens boliger og sykehjem blir utstyrt med mekanismer som gjør det enkelt
å klare seg selv. Det forutsetter satsing på
smarthusteknologi. Biosensorer kan overvåke viktige parametere hos pasienter som
skal følges opp i forbindelse med kols, hjerteproblemer eller lignende. Slik slipper de
eldre å dra til legekontoret annenhver dag.
Eldre som er redd for å falle, kan få sensorer som varsler når ulykken er ute. Undertøy med innvevde sensorer som måler
hjerte og puls, gjør det også enklere å bo
hjemme.
Om noen år får nok de fleste eldre en
hjelpende hånd via PC-en i stua, akkurat
som vår forsøksperson «Astrid Hansen».
53
Foto: Geir Mogen
Teknologi for hjemmebehandling
300 000 nordmenn har kols, og årlig dør
2000 av sykdommen. I 2020 vil kols bli den
tredje viktigste dødsårsaken i verden. Norske sykehus fylles opp av kolspasienter,
som ofte kommer tilbake igjen og igjen.
For å få bukt med de hyppige sykehusinnleggelsene har St. Olavs Hospital og
Trondheim kommune gått sammen med
SINTEF i et prosjekt som skal øke livskvaliteten til pasientgruppen. Dette skjer
gjennom mer samhandling i helsesektoren,
men også gjennom utvikling av nytt teknologisk utstyr som gjør det mulig å behandle
pasientene hjemme i stedet for på sykehuset.
Utvikling av nytt utstyr
SINTEF-forsker og produktutvikler Jarl
Reitan (bildet) har ansvaret for den tekniske delen av prosjektet. Dette skjer på
oppdrag fra InnoMed, Nasjonalt nettverk for
behovsdrevet innovasjon i helsesektoren.
– Et av målene er å finne ut hva som
trengs for å måle ulike fysiologiske parametere, som for eksempel oksygenmetning
i blodet, forsnevringen i bronkiene, puls,
temperatur og respirasjonsfrekvens i pasientens egen stue, forklarer Reitan.
I tillegg trengs kommunikasjonsteknologi
som kan overføre dataene til sykehuset.
En viktig del av denne jobben er å kartlegge de løsningene som benyttes ved
kommunikasjon i behandling av kroniske
sykdommer i dag, både nasjonalt og internasjonalt.
Funksjonelle hjelpemidler
Sammen med kollega Kristine Holbø har Jarl
54
Jarl Reitan arbeider med nye hjelpemidler til
kolspasienter.
Reitan arbeidet med nye hjelpemidler for
kolspasientene. Prosjektet er et tverrfaglig
samarbeid mellom medisinere, IKT-forskere,
designere og produktutviklere. – Og ikke
minst pasienter og pårørende i et behovsdrevet innovasjonsprosjekt, sier Holbø.
– I dette prosjektet gikk vi gjennom hele
behandlingsforløpet, det vil si diagnose, behandling, rehabilitering og hjemmesituasjonen, og resultatene viste at det er i hjemmet og på reise at kolspasientene har
størst behov for nyvinninger.
Vi ser et stort behov for å endre på oksygensystemet som mange er helt avhengig av, sier Holbø og Reitan.
Nå vil forskerne finne nye løsninger slik
at pasienten kan bevege seg fritt i hjemmet,
og gjøre det enkelt å gå korte turer. Noe
som igjen vil heve livskvaliteten til mange.
Prosjektet gjennomføres i regi av InnoMed
og i tett samarbeid med lungeavdelingen
ved St. Olavs Hospital i Trondheim.
«Do not look at my disability, but look at my
abilities,» står det på veggen i det lille verkstedet. Og det er akkurat hva forskerne gjør.
I nesten ti år har SINTEF drevet LOREWOprosjektet i Zimbabwe og Namibia. Lorewo
står for Local Rehabilitation Workshop, og
målet med prosjektet er å gi mennesker
med funksjonshemning utdanning og arbeid. Og jobben er reparasjon, produksjon
og tilpassing av rullestoler som gir andre
funksjonshemmede økt mobilitet – eller
framkommelighet.
– I tillegg driver verkstedene opplæring,
og skaper på den måten flere arbeidsplasser for mennesker med fysiske funksjonsnedsettelser, forteller seniorforsker Tone
Øderud ved Global helse og velferd i SINTEF.
Øderud har fulgt prosjektet helt siden
det startet som et FN- og NORAD-finansiert
prosjekt i samarbeid med Atlas-alliansen:
en organisasjon som arbeider for mennesker med funksjonshemning i utviklingsland.
Et av verkstedene ligger på landsbygda
i Namibia og samarbeider tett med et lokalt
sykehus. Det andre er etablert i Bulawayo –
Zimbabwes nest største by, og eies av den
lokale brukerorganisasjonen National
Council of Disabled Persons of Zimbabwe.
– At prosjektet fremdeles skaper arbeidsplasser for funksjonshemmede i kriserammede Zimbabwe er et bevis på hvor
livskraftig dette prosjektet er, sier Øderud.
En av spesialitetene til prosjektet er produksjon av tri-sykler; en sykkel med tre hjul
og som drives med håndkraft. Den gir brukeren muligheter for selv å flytte seg over
lengre strekk, og i motsetning til en rullestol kan den også benyttes til å frakte for
Foto: SINTEF
Hjelp til selvhjelp
Verkstedene gir både arbeidsplasser og opplæring.
eksempel varer.
– Å styrke de funksjonshemmedes posisjon i samfunnet igjennom å gi dem muligheten til et selvstendig liv er kanskje det
viktigste vi kan gjøre. Når de i tillegg blir bidragsytere til eget samfunn gjennom ny
kunnskap og produksjon av hjelpemidler
andre trenger, gir det både samfunnet og
personene et viktig løft, sier seniorforskeren.
Hun anslår at så langt har rundt 1500
mennesker fått rullestoler eller andre tjenester gjennom prosjektet, og 18 mennesker har fått jobb.
55
Arv
56
LIVGIVENDE TEKNOLOGI
Kamerapiller. Intelligente klær. Elektroniske «kart» som kirurgen styrer kniven etter.
Helse er blitt high-tech.
TEKST: ANNE-LISE AAKERVIK OG SVEIN TØNSETH
Et ekstra kikkhull
De er kledd i sykehusfargen blågrønt. Den
ene er medisiner, den andre teknolog. Sammen har de gitt legevitenskapen et nytt
vindu mot kroppens indre – og helse-Norge
et nytt eksportprodukt.
To eksperter. To fag. Overlege Ronald
Mårvik leder Nasjonalt Senter for Avansert
Laparoskopisk Kirurgi. «Kikkhullskirurgi i
buken», på godt norsk. SINTEF-forsker Thomas Langø er fysiker, med doktorgrad
innenfor medisinsk teknologi.
I mer enn ti år har de samarbeidet, støttet av fagmiljøene sine ved St. Olavs Hospital og SINTEF/NTNU. Resultatet er et
IT-basert system som Trondheims-miljøet
er først ute med i verden: Systemet gjør pasientene gjennomsiktige på dataskjermen
når de ligger på operasjonsbordet og Mårvik og kollegene fører de kirurgiske instrumentene inn gjennom små hull i
bukveggen.
Illustrasjon: Mads Heide/SINTEF
Systemet omgjør røntgen- og MR-bilder til
3D-kart som kirurgen kan styre kniven
etter. Et ekstra kikkhull, i tillegg til minikameraet i bukhulen!
Som ved navigasjon i skips- og luftfarten
er også denne navigasjonsformen utviklet
for å øke sikkerheten: Systemet gir veiledning som hindrer at kirurgen skader blodårer og andre organer som kameraet ikke
ser, for eksempel ved fjerning av kreftsvulster.
Takket være dette kan Mårvik og teamet
hans bruke skånsomme kikkhullsinngrep
ved operasjoner som ellers ville ha krevd
store, åpne inngrep. Det tjener både pasient og samfunn på. For sammenliknet med
åpne operasjoner, gir kikkhullskirurgi langt
mindre påkjenninger for pasienten og dermed kortere liggetid og rekonvalesens.
I «Vector» utvikles kapselen som skal jakte
på syke celler i kroppen.
58
Prøves på «Framtidas operasjonsrom»
Bruken av navigasjonssystemet har ennå
status som eksperimentell behandling.
Men nå har et sykehus i Nederland kjøpt
den nødvendige programvaren fra SINTEF
for å bruke systemet. Sammen skal leger i
Utrecht og Trondheim dokumentere nytteverdien av metoden.
Parallelt er Thomas Langø og kolleger
ved SINTEF Helse i gang med å bake ultralydinstrumenter inn i navigasjonssystemet
for bukhulen. Ved nyskapningen «Framtidas operasjonsrom» i Trondheim blir resultatene utprøvd i trygge, kontrollerte omgivelser.
– Med litt raffinering av systemet vårt, vil
navigasjonsteknologien også åpne for stor-
stilt bruk av kikkhullskirurgi ved fjerning av
kreftsvulster i leveren. Når vi er i mål, vil vi
ha et hjelpemiddel som kikkhullskirurger
verden over har ønsket seg i årevis, sier
Ronald Mårvik.
I jakten på forbedrede løsninger står forsker Thomas ofte ringside under operasjonene.
– Systemet er et resultat av nærheten vi
har til SINTEF/NTNU, sier kirurg Ronald
uten å nøle. Thomas skryter tilsvarende av
den erfarne legen.
– Ronald er kroneksempelet på den kreative medisineren som ønsker å prøve ut
nye ting og drar teknologien framover for å
forbedre kliniske prosedyrer.
Smart kapsel
Verden over jobber forskere for å gjøre teknologi til en stadig nyttigere tjener for det
gode helsesamfunn, slik at helsevesenet
skal bli bedre til å diagnostisere tidligere,
operere bedre og gjøre påkjenningen for
pasienten minst mulig.
Fra denne forskningsarenaen er «robotpillen» nå underveis, en nyvinning du som
pasient kan bli kjent med i årene som kommer.
Sammen med 17 andre europeiske partnere jobber SINTEF med å utvikle kapselen
som skal kunne krype gjennom fordøyelseskanalen med et batteri av redskaper og
sensorer i seg – på jakt etter syke celler i
tarmen.
Svelgbare kamerapiller finnes allerede.
De drar på naturlig vis gjennom fordøyelsessystemet og kan bruke flere døgn på
reisen. Den smarte kapselen, derimot, vil bli
Foto: Geir Mogen
Overlege Ronald Mårvik på St. Olavs Hospital jobber tett sammen med SINTEF-forsker Thomas Langø.
styrt av leger eller et datasystem. Slik kan
pillen stanses, eventuelt rygge, når lege
eller maskin ser noe det er behov for å
undersøke nærmere.
Seniorforsker Thomas Langø er sentral
også i dette prosjektet, som heter Vector.
– Vi jobber med navigasjonssystemet
som skal gjøre det mulig å vite hvor kapselen befinner seg i tarmen til enhver tid,
samt styre den til å gjøre forskjellige operasjoner. I tillegg jobber SINTEF med ultralydsensorer. Hvis legen ser noen uhumskheter i tarmveggen, skal det være mulig å
manøvrere kameraet bort dit og ta ultralydbilder.
Redder liv
I pillens «sensorpark» inngår følere basert
på ultralyd, spektroskopi og muligens biosensorer. Den vil også innhente vevsprøver.
Fra St. Olavs Hospital i Trondheim følges
planene med stor interesse. Tidligere påvisning av tarmkreft er blant gevinstene
kapselen vil gi. Dermed kan den redde pasienters liv.
– Den største utfordringen består i få
plass til alt vi trenger i kapselen, uten at
den blir for stor til å la seg svelge, sier
Langø. Går det som han tror, kan du gape
opp om fire år – for den smarte pillen.
Skarpere detaljer med lyd
Trondheim har et stort fagmiljø på ultralyd,
det er det mange som nyter godt av. Ultralyd er en ufarlig og svært anvendelig teknikk for å diagnostisere og se på ulike deler
av kroppens indre – dette kan man gjøre i
sanntid.
SURF er en ny ultralydmetode som sender ut nye og mer avanserte ultralydsignaler. Den er utviklet ved Institutt for
sirkulasjon og bildediagnostikk på NTNU.
Mulighetene blir langt bedre til å oppdage
svulster samt til å skille mellom godarta
svulster og kreftsvulster. Den nye metoden
som fremdeles er under utvikling og uttesting, er mer robust og detaljert enn dagens,
ifølge SINTEF-forsker Rune Hansen.
Dette gjør at man lettere oppdager endringer i kroppsvevet, og dermed kan man
stille diagnose tidligere. Et annet sentralt
bruksområde er diagnose av kardiovaskulære lidelser. Ved siden av å gi mer detaljerte bilder av kroppsvevet kan den nye
ultralydmetoden også oppdage og avlese
kontrastvæske mye bedre. Bruk av ultralyd- kontrastvæsker gjør det mulig å avbilde mikro-sirkulasjon (blodstrøm i veldig
små blodkar), som ofte henger sammen
med endringer i vevet på et tidlig stadium.
Hjernekart
Trondheimsfirmaet Sonowand er også spesialister på ultralyd. Bedriften utvikler
avansert ultralydutstyr som kirurgene bruker til å navigere med under kikkhullsoperasjoner i hjernen. Ideen ble unnfanget i
SINTEF, nå står den på egne bein etter nærmere ti års forskning og utvikling.
Metoden gjør at kirurgene kan være
sikre på at «kartet stemmer med terrenget»
til enhver tid. Bildene oppdateres hele tiden.
I USA forlanger forsikringsselskapene at
hjerneoperasjoner utføres med navigasjonsteknologi fordi det gir minst skader på
annet hjernevev.
Overvåkes på sykkel
Dag Ausen er forsker ved SINTEF IKT. Han
er opptatt av at det også finnes områder
der det norske helsevesenet ligger langt
bak i forhold til de mulighetene teknologien
gir. Ausen snakker om overvåking av kroppens helsetilstand – og om grelle kontraster mellom hverdagen på og utenfor sykehusene.
– Mens en middels ivrig mosjonssyklist
tråkker seg over Dovrefjell, måles hjerterytme, puls og faren for melkesyre. Syklisten kjøper allment tilgjengelig teknologi og
sjekker egen helse. Dette finner vi også
igjen i helsestudioene, som skreddersyr
treningen ved å koble deg opp mot sensorer for å sette sammen riktig opplegg, sammen med ernæringsveiledning for bedre
helse.
Til sammenligning må mange pasienter
på dagens sykehus kobles til større maskiner og stort sett holde senga mens lignende målingene foregår.
– På et eller annet tidspunkt må legekontorene ta inn over seg at det vil være
mulig å overvåke pasienten kontinuerlig,
istedenfor snapshot som i dag, sier
Ausen.
På sikt håper han og hans kolleger at
passive sykehusopphold kan byttes ut
med en aktiv hverdag hjemme. Biomedisinske sensorer åpner for overvåking og egen
helsesjekk.
Med et elektronisk plaster, for eksempel,
kan legen overvåke pasienten etter operasjonen, og pasienten kan skrives raskere ut
av sykehuset, til glede for både pasient og
helsebudsjett!
59
Helsesjekk i heimen
En som gjerne skulle blitt behandlet i hjemmet, er pasient «Martin» (56) i Trondheim.
Han har tilbrakt de siste ukene i ei seng på
St. Olavs Hospital – under overvåking. Han
prøver ut blodtrykksreduserende medisiner og trenger regelmessig måling av blodtrykket. Dette tar tid, og nå er pasienten lei.
Aller helst ville han vært hjemme – for han
føler seg jo ikke dårlig.
Om få år kan pasienter som Martin slippe
ukelange sykehusopphold, og få drikke
morgenkaffen sin hjemme i vante omgivelser – med bare en liten sensor på kroppen. Ved at målingene foretas hjemme,
avlastes primærhelsetjenesten. Legen får
et bedre datagrunnlag til å foreta en vurdering av medisineringen, og om behandlingen ikke virker, er det mulig å endre den
fortløpende.
– For brukere vil det viktigste være at
biomedisinske sensorer kan forbedre livskvaliteten i en ellers vanskelig situasjon,
mener Ausen. – Med tanke på eldrebølge og
fedme-epidemier er det viktig å gi pasientene mulighet til å forstå kroppen sin og få
hjelp til handlinger som gagner dem selv, og
som indirekte begrenser behovet for legetjenester.
Ausen har vært prosjektleder for en nordisk framtidsstudie på temaet (FOBIS),
sammen med Frode Strisland. De har studert ulike scenarier for bruk av biomedisinske sensorer.
– Ut fra situasjon og lidelse vil pasienten
kunne ha en målestasjon i hjemmet som
foretar daglige kontroller, forteller Ausen.
– Med trådløs overføring vil pasienten
60
kunne bevege seg fritt, og det kan være aktuelt med løsninger som tilbyr kontinuerlig
måling. Dersom kritiske verdier overskrides, kan sensorene fjernavleses og vil alarmere medisinsk personell.
Helse i smarte klær
Gjennom programmet SmartWear jobber
forskere innen arbeidsfysiologi, materialteknologi og mikroelektronikk sammen om
å utvikle sensorer som kan integreres/
veves inn i bekledning. Dette skal gi plaggene helt ny funksjonalitet ved for eksempel å overvåke temperatur og hjerterytme.
At forskerne kan sitte og jobbe sammen
på denne måten, er unikt, og svært produktivt. Fra før av har de sett på hvordan man
kan legge kjølende materialer inn i arbeidstøy, nå er det snakk om å veve inn sensorer
i undertøy. Dette vil være en klar forbedring
for pasienten som kan bevege seg helt fritt,
og er et viktig element i prosjektet «Trådløs
pasient». SINTEF ser store muligheter på
området framover og bidrar aktivt, forteller
Dag Ausen.
Løpende kontroll med kroppsvæsker
Innen analyse kan sensorer gjøre store ting.
I dag blir de fleste blodprøver sendt til større
laboratorier for å bli analysert. Mange steder
kan dette ta svært lang tid. I framtiden ser
forskerne for seg at avanserte analyser kan
gjøres lokalt på legekontoret.
Her har SINTEF-forskerne kommet langt i
å utvikle et analyseutstyr som på noen minutter utfører en kjemisk/biologisk analyse
av kroppsvæsker. Lege eller sykepleier kan
legge biologiske prøver på en plastbrikke på
størrelse med et kredittkort og få svar innen
få minutter.
Forskerne har både sett hvordan de skal
få det lille av væske til å flyte og blande seg
i brikken – og vurdert optisk sensorteknologi i analyseenheten som skal avlese brikken. En slik avleserboks kan finnes på alle
legekontor så lege og pasient får resultatene umiddelbart. Fra en liten bloddråpe
kan til og med nivået på kolesterol og blodsukker analyseres hjemme ved hjelp av
«lab-on-a-chip».
En vekstnæring
Biosensorer, teknologi og ultralyd kan altså
gi bedre diagnoser, behandling og ressursutnyttelse – samt bedre arbeidsforhold.
Mange tror derfor at ny biosensorteknologi
vil kunne få større medisinsk betydning i
årene framover enn antibiotika har hatt til
nå.
Når personer med høy helserisiko kan
overvåkes – periodisk eller kontinuerlig –
ved hjelp av biomedisinske sensorer, vil
helsetjenesten kunne organiseres på en
helt annen måte og ressursene utnyttes
bedre. Likevel vil trolig sensorer forbli støttespillere for helsevesenet og neppe overta
legenes rolle på noe vis.
Fokuset til forskerne er hele tiden å vise
at teknologi kan tilby helsevesenet bedre
og mer effektiv pasientoppfølging.
– Teknologien kan bidra til å gjøre dette
raskere, enklere og sikrere i framtiden, sier
Dag Ausen.
Foto: Rikshospitalets Intervensjonssenter
High-tech
fedmekontroll
Livsstilsykdommer tar allerede en stor del
av kapasiteten i helsevesenet. I årene som
kommer, vil både diabetes, kols og kreft øke.
I tillegg er overvekt i ferd med å bli et globalt helse- og samfunnsproblem. Pasienter
med slike plager er storforbrukere av helsetjenester. Forebygging er viktig, men ekstremt overvektige må få hjelp til å redusere
vekten.
Her jobber SINTEF Helse med et internasjonalt utprøvingsprosjekt. Der tradisjonelle slankemetoder har feilet, har man ofte
tydd til kirurgiske inngrep. Slike inngrep kan
føre med seg betydelige bivirkninger og risiko for komplikasjoner, blant annet ekstremt hurtig tap av kroppsvekt.
Som følge av et initiativ fra SINTEF Helse,
og i samarbeid med et medisinsk teknisk
miljø i USA, prøver kirurger og klinikere ved
St.Olavs Hospital ut en nyutviklet nervestimulator som skal hemme sultfølelsen,
og dermed hindre ekstrem overvekt. Stimulatoren er utviklet for å få personene til
å gå ned i vekt på en naturlig og forsvarlig
måte.
Utenom forskere i Trondheim deltar sentra fra Australia, Mexico og Sveits. Dersom
dette blir vellykket, kan det bli et godt alternativ til dagens behandling.
Forskere har utviklet en liten sensor som registrerer hjertebevegelsene under operasjon.
Tredimensjonal
hjerteovervåker
Biomedisinske sensorer gir forbedringer
før, under og etter en operasjon når det er
særdeles viktig å ha kontroll med kroppens
funksjoner. Basert på en idé fra Rikshospitalets Intervensjonssenter har Høgskolen i
Vestfold, sammen med SINTEFs MiNa-lab,
vært med på å utvikle en liten sensor som
brukes under operasjoner på bankende
hjerte. Sensoren registrerer hele tiden hjertets bevegelser tredimensjonalt. Ut fra
dette bevegelsesmønsteret kan unormal
oppførsel oppdages tidlig. Det arbeides nå
med en sensorversjon som er så liten at
den kan trekkes ut gjennom en liten åpning
i brystveggen. Sensoren vil da kunne forbli
på hjerteveggen noen dager etter operasjonen for postoperativ overvåking. Produktet er nå under kommersialisering
gjennom etablering av firmaet Cardiaccs.
61
DET KREVENDE
ARBEIDSLIVET
Den ene dagen går det så det suser på jobb.
Den neste er det nedskjæringer og smalhans.
TEKST: ANNE-LISE AAKERVIK og ÅSE DRAGLAND
En finanskrise kan snu opp ned på arbeidslivet. Den ene dagen kan mangel på arbeidskraft prege nyhetsbildet. Den neste
råder bekymringen for nedbemanning og
arbeidsledighet. Fra å være et samfunn der
«arbeidslivet har gått så det suser» i flere
tiår, har Norge plutselig havnet i en situasjon der både varehandel og bygg- og anleggsbransjen er utsatt. Og nedgangen blir
spådd å ramme bredt og over store deler av
norsk økonomi.
De siste årene har seniorforsker i SINTEF,
Ulla Forseth, intervjuet hundrevis av mennesker om hvordan de opplever livet på
jobb. Norge har vært gjennom en periode
med velstand og oppsving, og det typiske
for arbeidslivet har vært spennende oppgaver, høyt tempo og at den enkelte har fått
stadig større ansvar.
Men arbeidslivet er et tveegget sverd
som både gir påfyll og setter krav.
Da Arbeidsmiljøloven kom i 1977 var man
opptatt av variasjon, mening og mulighet til
å påvirke arbeidsoppgavene. De siste årene
har pendelen svinget så kraftig i denne retning at det har gått på helsa løs.
– Noe av årsaken har vært at «det nye
arbeidslivet» i en viss grad har visket ut
forskjellene mellom privatliv og jobb, sier
Ulla Forseth. – Vi må bli flinkere til å sette
grenser for hvor langt vi ønsker å strekke
oss i forhold til jobben.
Forsker på Europa
I vårt globale samfunn pågår det en kontinuerlig omstrukturering i produksjon av
varer og tjenester, det skjer i alle land og på
alle kontinent. Ifølge Ulla Forseth og forsk62
ningsleder Hans Torvatn er omstilling viktig for å få et bedre arbeidsliv. Problemet er
bare at mange av omstillingsprosessene
er dårlige. I et gedigent EU-prosjekt,
WORKS, der SINTEF er eneste norske partner, har forskningsmiljøer fra 17 land satt
seg fore å finne ut hvordan omstruktureringen påvirker faktorer som blant annet
arbeidsmiljø, arbeidsplasser, kunnskap og
ferdigheter, samt hvordan dette endrer
arbeidslivet. Hovedfokus har vært på outsourcing, prosesser hvor en bedrift skiller
ut deler av sin virksomhet i et nytt eller til
et annet firma. Forskerne følger flere bedrifter over et par år for å se hvordan en
endring slår ut både lokalt, nasjonalt og
globalt.
Resultatene fra WORKS viser en veldig
klar trend mot standardisering av varer og
tjenesteproduksjonen.
– Dette er gammelt nytt i industrien, men
det skjer i større og større grad innenfor
servicesektoren, ikke minst i offentlig sektor. Slik får vi service i vid betydning av
ordet, sier Torvatn.
Ifølge forskeren vil outsourcing og standardisering føre til mer byråkratisering.
Samtidig vil det i mange land bli enklere å
ta kontakt med offentlige kontorer når prosedyrene er like, enten man er i Italia eller
Norge. Der man i dag er avhengig av personene man møter, for å få utført en tjeneste,
vil man etter hvert bli behandlet likt enten
det er Herr A eller Fru B som er på jobb.
Medvirkning gir suksess
– Det er ikke gitt at outsourcing er entydig
negativt for noen av partene, sier Torvatn.
Ifølge ham er tydelige budskap tidlig i
prosessen en forutsetning for høy grad av
medvirkning og suksess. Klar og ærlig kommunikasjon er god ledelse. Dette er gjennomgående for alle omstillingsprosesser.
Vi ser også at når man ikke klarer å opprettholde arbeidsplassene, så bør man
bruke det som grunnlag for å satse på nytt
heller enn å forsøke å opprettholde virksomhet som taper i internasjonal konkurranse. Ta for eksempel Kongsberg Våpenfabrikk, som ble lagt ned. I dag er det langt
flere bedrifter på området enn tidligere.
– Istedenfor å kjempe imot er det viktig å
starte omstillinger, sier forskeren.
Hyperbyråkratiet
Et forhold som ikke akkurat forenkler arbeids-dagen for mange, er rapportering.
Forskere på SINTEF kaller fenomenet for
«hyperbyråkratiets frammarsj». Med det
mener de at stadig mer av hva arbeidstakere gjør i dag, skal planlegges, dokumenteres, måles og evalueres. Og dette
gjelder i like stor grad for barnehageansatte som for eiendomsmeglere – for
leger som for lærere.
– Alle yrkesaktive har noe de er ansatt
for å gjøre – det vi kan kalle for kjernearbeid, sier Hans Torvatn. – En lege skal
behandle mennesker, en selger skal selge
produktet sitt, osv. Den andre biten i jobben er å rapportere om det vi gjør (metaarbeid). Og det er denne biten vi ser øker
voldsomt.
Forskerne mener at mens byråkratiet tidligere var en organisasjonsform, er det nå
blitt en arbeidsform. Vi er blitt totalt av-
Foto: Geir Mogen
Seniorforsker Ulla Forseth ser arbeidslivet som et tveegget sverd. Jobben stiller store krav – men er også en kilde til utfoldelse.
hengig av elektronisk baserte informasjons- og kommunikasjonssystemer, og vi
utveksler og åpner for informasjon på alle
områder.
– IKT-systemer bidrar for eksempel i
sterk grad til rapportering siden noen må
«fôre dyret» og fylle inn data hvis systemene skal være interessante, sier Torvatn.
Større organisasjoner har både formelle
systemer (offentlige databaser) og verktøy
for ordrestyring og kundebehandling. I tillegg har vi fått e-postsystemet som er uformelt, i den betydning at her spørres det om
alt mulig, og evnen til å sende informasjon
og spørsmål i hytt og vær er stor.
Kodifisering
Kunnskap som tidligere bare fantes hos én
eller et fåtall individer i en organisasjon, blir
nå skrevet ned og registrert i store informasjonssystemer. I tillegg gis kunnskapen
ofte en verdi (tall) i informasjonssystemet
så andre kan gjøre analyser basert på tallene.
– Kodifisering er en nøkkelaktivitet for å
kunne hyperbyråkratisere, videreutvikle og
raffinere informasjon for å møte kundekrav,
sier Torvatn. – Et hyperbyråkrati innføres
nemlig ofte først og fremst på vegne av
andre og ikke fordi egen organisasjon ser
et behov.
Legen som fører elektronisk journal på
pasienten, kunne likså godt skrevet den på
en papirblokk om det bare handlet om de
to. Relasjonen lege/pasient bedres ikke ved
å skrive inn informasjon på en PC. Men med
tanke på et sykehus eller en behandler et
annet sted vil elektronisk informasjon være
lettere å videresende og ta over.
Et forhold som kompliserer informasjonsflyt til mange, er de ulike systemene.
Om en sjømann kommer til skade på et skip,
skal det skrives skaderapport og gis informasjon til forsikringsselskaper, rederi, myndigheter i flaggstat og myndigheter i
området der det skjer – alle med egne systemer og databaser.
– Bare i Norge har vi funnet 12–14 databaser med informasjon om skadde sjøfolk,
sier Torvatn. – Flere av disse vil kreve rapport.
– Nærmere 60 prosent av lederne så helt
tydelig e-post som et viktig hinder mot å
komme seg ut i felten, forteller Lamvik.
– Flere påpekte også at e-post i stadig
større grad fikk preg av å bli en formell rapporteringskanal. Saksbehandling på denne
kanalen ble trukket fram som uheldig. Ledelsen i oljeselskapet ønsker altså at offshorelederne skal være mer til stede ute i
operasjonen og har et mål om fire timer ute
per dag, men det kan det se ut som at papirarbeidet legger et hinder for dette.
Det grenseløse kontoret
Papirarbeid offshore
Kollega Gunnar M. Lamvik har tatt for seg
papirarbeid til ledere i offshorebransjen. En
undersøkelse av arbeidsdagen til 180–190
offshoreledere i et norsk oljeselskap viser
at samtlige ledere opplever «kontortrykket» som veldig høyt. Årsakene til at timene
på kontoret blir mange, blir forklart med
møter, rapportskriving, og dokumentering
av ulike parameter.
Noen år tidligere hadde forskerne gjort
en sammenligning av arbeidspraksis i oljeindustrien i Nordsjøen og i Sørøst-Asia. Her
ble det avslørt at sikkerhetsnivået i offshoreoperasjonene i for eksempel Malaysia var bedre enn i Nordsjøen. Én viktig
forskjell mellom regionene var at norske ledere hadde svært mye av arbeidsdagen sin
bundet opp i møter og kontorarbeid, mens
kolleger i Sørøst-Asia i langt større grad
hadde rom til driftsnær ledelse.
Ifølge Gunnar Lamvik ga alle lederne i
den ferske undersøkelsen uttrykk for at de
ønsket mer tid ut av kontoret.
I den teknologitunge offshorebransjen er
kravet til lavt bemannede plattformer å produsere stadig mer lønnsomt. Derfor valgte
StatoilHydro integrerte operasjoner (IO)
som driftsmodell på Kristin-plattformen.
Offshoreorganisasjonen består av kun 31
personer. 23 av disse jobber med drift og
vedlikehold. På land sitter ekspertkompetansen og ledelsen online. I Stjørdal bretter
livet på Kristin-plattformen seg ut på en videovegg i et operasjonsrom.
Selv om ledelsen og personellet om bord
på Kristin befinner seg 240 km unna, opplever ledelsen på land at de er tett på den
daglige driften på plattformen. Kommunikasjonen mellom hav og land glir lett.
SINTEF-forskere har studert hvordan integrerte operasjoner oppleves som arbeidsform, både blant offshorearbeidere og
personell på land. Arbeidsflyten på plattformen er lagt opp slik at drift- og vedlikeholdslaget er selvgående med hensyn til
arbeidsoppgavene. Skjer det noe, har de ansvaret for å prioritere annerledes.
63
– At de sitter i åpent landskap, gjør at de
lettere kan koordinere seg innad og på
tvers av fagdisipliner, sier Kari Skarholt,
som har forsket på Kristin som arbeidsplass. – Det er kort avstand til ledelsen, og
lagene har en fast fag- og systemansvarlig
på land. Det arbeiderne setter pris på, er
selvstendigheten som følger med jobben.
«Du søker ikke jobb på denne plattformen
om du ønsker dagens arbeidsoppgaver
stukket i hånda,» som en av operatørene
formulerte det under forskerens intervju.
Et inkluderende arbeidsliv
I 2008 hadde Norge 300.000 uføretrygdede
og til enhver tid 150.000 sykemeldte. I tillegg
faller stadig flere utenfor arbeidslivet. Den
samme trenden observeres i mange land, og
ingen har løsning på problemet. Norske
myndigheter har prøvd å få bukt med situasjonen gjennom en rekke tiltak som IA-avtalen (inkluderende arbeidsliv), Kvalifiseringsprogrammet og Nasjonal strategiplan for
arbeid og psykisk helse fra 2007.
På tvers
Den største gruppen på sykefraværsstatistikken er mennesker som har skjelett- og
muskelplager. Over 42 prosent av sykefraværstilfellene over 16 dager skyldes vonde
skuldre og verkende rygger. Forskning viser
at mens arbeidsmiljøet påvirker forekomsten av ryggsmerter, er det ofte individuelle
egenskaper som bestemmer om personen
blir sykemeldt.
Da regjeringen kom med sin Stortingsmelding «Resept for et sunnere Norge»
(2003–2004), var den bærende ideen å fore64
bygge mer for å reparere mindre. Denne
linja har også SINTEF Teknologi og samfunn
lagt seg på.
– Forebygging må til for å få et godt arbeidsliv, sier forskningssjef Randi E. Reinertsen. – Man må tilrettelegge så ikke bare
de sterke og sunne har det bra. Omsorgsarbeidere med skiftarbeid, tunge turnuser
og fysiske belastninger kan for eksempel
få tilbud om spesialtilpasset trening så
kroppen tåler belastningene bedre, livskvaliteten øker og de kan stå i arbeid lenger.
Reinertsen, og flere med henne i SINTEF,
er opptatt av å finne gode løsninger som
kan tas i bruk. Man må ut i bedriftene, studere livsstilsfaktorer og identifisere problemer. Evnen til å trives i yrkeslivet, henger
nøye sammen med god helse og god livskvalitet.
Bøte på det negative
Samtidig har forsker Solveig Osborg Ose og
hennes «Gruppe for arbeid og helse» i
SINTEF evaluert IA-avtalen og forsket på
den yrkesgruppen som har størst sykefravær, nemlig hjelpepleierne. Her hvor det vil
være behov for mange hender i jobb, stiger
sykefraværet dag for dag. Jobbene er slitsomme, med lav lønn og med lite attraktive
arbeidstider.
SINTEF Teknologi og samfunn har undersøkt hva som ligger bak, og om det kan gjøres endringer som kan bøte på det negative
ved jobben. Forskerne har samlet inn
skjema med 87 spørsmål til 9.500 hjelpepleiere landet over.
– Tidligere forskning har konsentrert seg
ensidig om arbeidsmiljøet, men vi inklude-
rer også forhold rundt livsstil, familieforhold
og oppvekstvilkår, sier Solveig Osborg Ose.
– Trivsel avhenger også av arbeidstid og
fleksibilitet i arbeidet. Vi må for eksempel
få svar fra hjelpepleierne om de har en arbeidstid de føler seg vel med, eller om den
ligger langt fra drømmeturnusen.
Mange sykefraværsdager
Høsten 2008 leverte også forskergruppen
en rapport om hva som finnes av nasjonal
og internasjonal kunnskap rundt psykisk
syke og arbeidsmarkedet.
– Det vi vet, er at hver 5. sykefraværsdag
relateres til psykiske lidelser, og at andelen
har økt med 10 prosent siden 2001, opplyser Birgitte Kalseth, som er en av forskerne
bak rapporten. – Mange av tiltakene som er
dokumenterte og satt ut i livet, er knyttet
til de tyngste tilfellene. Mennesker med
schizofreni eller skiftende stemningsleie
kan fungere i en jobb med riktig tilpasning,
men vi vet også at dette er kostbare tiltak
og at det gjelder relativt få.
Kalseth forteller at benevnelsen «psykisk
syk» rommer store forskjeller: Her finnes det
personer med lettere psykiske lidelser som
ikke vises i det ytre, men også tungt belastede mennesker som har fått en alvorlig diagnose. Noen blir psykisk syke mens de er i
jobb. Andre er psykisk syke som skal inn i
arbeidslivet. De store individuelle forskjellene gjør at ett og samme tilbud neppe er bra
for alle. Det viktigste blir faktisk å skille mellom diagnose og funksjonsnivå, mener hun.
Tilnærmingen til denne store gruppen
kan ikke være lik, men uansett må det
handle om å se mennesker som kapasite-
Arbeidsgiverens ansvar?
Og det er nettopp her skoen trykker i dag.
Stigmatiseringen viser seg å være det største problemet i arbeidslivet. Når 63 prosent
av norske bedriftsledere viser seg å være
negative eller skeptiske til å ansette noen
som hadde hatt psykiske problemer, aner
man omfanget.
I en undersøkelse foretatt av Rådet for
psykisk helse i 2006, innrømmet 90 prosent
av 650 spurte bedriftsledere at de hadde
begrenset kunnskap om hvordan de skulle
avstemme psykisk syke mot arbeidslivets
behov. En anonym næringslivsleder i
undersøkelsen uttalte at «psykisk sykdom
er skumlere enn kreft».
Ifølge SINTEF mangler det forskning på
temaet, og så godt som alle spørsmål er
ubesvart når det gjelder arbeidsgiverens
rolle. Det er lite eller ingen kunnskap rundt
hva som skjer på norske arbeidsplasser –
og hva som er erfaringene til de syke. Hva
gjør en arbeidsgiver når det oppstår psykiske problemer på arbeidsplassen? Hva er
de beste strategiene for en person som har
vært sykemeldt lenge og skal tilbake til sin
gamle jobb? Er tilretteleggingen god, og blir
man tatt vare på?
noen få arbeidsdyktige mennesker arbeider for å brødfø seg selv i tillegg til gruppen
som står utenfor? Eller kan vi utvikle et
samfunn der det normale arbeidsmarkedet
rommer alle kategorier funksjonsføre folk
og en meget fleksibel definisjon på arbeidstid og arbeidsuke?
Solveig Osborg Ose tror vi må leve med
sykefravær også i framtiden, og at dette
henger sammen både med forhold i jobb og
med egen livsstil. Hun peker på utviklingen
de siste årene med fedme og en enorm økning i overvekt i den delen av befolkningen
som har lav utdannelse og inntekt. – Det vil
fortsatt være høy- og lavstatusjobber hos
nordmenn, men i tillegg tror jeg vi vil se en
livsstilsutvikling framover som kommer til å
forsterke ulikhetene, sier hun.
Foto: Svein Tønseth
ter – ikke som diagnostiserte tilfeller.
Livsstil kan forsterke ulikheter
Arbeidslivet er arenaen der man lykkes
eller mislykkes. Der evnen til å mestre jobben avgjør om den fører til slit og belastninger, eller blir en kilde til utfoldelse og
arbeidsglede.
Men vil vi samtidig få et samfunn der
Logistikksjef Reidar Sørvåg i Rema 1000 (i midten) har gjort selskapets regionlager utenfor
Stavanger til en velfungerende arbeidsplass for mennesker med psykiske vansker. Vaktmester
Kristian Vatne (t.h.) tar imot dem som fadder når de ankommer.
65
Disse entusiastene er med på å gi oss
Solveig Osborg Ose
Seniorforsker
SINTEF Teknologi og samfunn
Espen Asnes
Seniorrådgiver
Frode Strisland
Seniorforsker
SINTEF IKT
Dag Ausen
Seniorrådgiver
SINTEF IKT
Stein Petersen
Seniorforsker
Hans Torvatn
Forskningsleder
Rune Hansen
Forsker
Ulla Forseth
Seniorforsker
Det gode samfunn – også for framtiden
Jarl Reitan
Forsker
Siri Mordal
Master i pedagogikk
Kristine Holbø
Forsker
Marius Mikalsen
Forsker
SINTEF IKT
Thomas Dahl
Forskningssjef
Else Thurmann-Nielsen
Seksjonssjef
Brita Bungum
Seniorforsker
Foto: Geir Mogen
Thomas Langø
Seniorforsker
MOTIVASJON PÅ
TIMEPLANEN
Mer fysisk aktivitet, leksehjelp og arbeidsliv på pensum. Skolen tenker nytt.
TEKST: ANNE-LISE AAKERVIK
På fjerdetrinn ved Saupstad skole er det
full aktivitet. På planen står matte, og
«Anna» på 10 år arbeider konsentrert. Tema
for denne dagen er multiplikasjon og divisjon, og lærer «Johan» forklarer til de som
trenger hjelp, samtidig som han gir noen
ekstra utfordringer til en av urokråkene i
klasserommet.
På bakerste benk sitter Brita Bungum og
observerer. Hun er også i ferd med å lære,
men det er om hvordan den norske skolen
fungerer. SINTEF-forskeren er i full gang
med prosjektet «Forsøk med utvidet skoledag» og har intervjuet både elever, lærere
og andre ansatte ved skolen. Å være tett på
ungene er nøkkelen til god informasjon om
hvordan de opplever skolesituasjonen. Derfor er Bungum med enten det er undervisning, friminutt eller spisepause som står på
plakaten. Fra sin posisjon på sidelinja kan
hun smette inn spørsmål og får svar fra
ungene som de neppe ville klart å formulere
i etterkant av opplevelsen.
– Det kommer ofte opp andre og nye momenter når vi inkluderer barn som informanter i forskningsprosjektene våre.
Momenter vi verken har tenkt på eller sett
tidligere, og som er vel så virkelig når vi løfter dette opp på det overordna plan: Hva
skal vi gjøre med norsk skole i dag, spør
Bungum.
Internasjonal trend
Når det gjelder både norsk og europeisk
skole, er forskerne ikke i tvil. En skole for
alle er en viktig del av det gode samfunn.
– Internasjonalt ser vi at andre kunnskapsbehov enn de tradisjonelle dukker
68
opp. Her ligger faktisk den norske skolen i
front på enkelte områder, som for eksempel
innen arbeidsmetodikk.
Forskeren trekker fram teambaserte
undervisningsmetoder hvor lærere jobber
som veiledere, og tilretteleggere nå tas i
bruk i større grad også i Europa. Kateterundervisningen er i ferd med å svekkes. I
lys av dette blir behovet for forskningsbasert kompetanse om skole og skoleutvikling mer etterspurt innen EU-systemet.
Basisfag i trøbbel
Norge har flere ganger blitt slått i bakken
av resultater av PISA-undersøkelsen, hvor
norske elever har skåret lavt i basisfagene.
Men er det så enkelt som å dømme hele
skolen ut fra disse undersøkelsene?
Noe av det viktigste forskerne trekker
frem, er klimaet for læring.
– Skolen tenker i for liten grad på bruken
av kunnskapen, sier Thomas Dahl. – En stor
andel norske elever mangler evnen til å
bruke kunnskapen de skal ha tilegnet seg i
skolen, i forhold til problemer i samfunnet,
utdyper Dahl. – Kan det skyldes at elevene
ikke har lært seg å bruke kunnskapen i
andre kontekster enn i klasserommet?
Samtidig ser forskerne at vår globaliserte og interaktive verden også innvirker
på elevenes kunnskapsnivå. Hyppig bruk
av spill og IKT gjør at elevene ofte besitter
kunnskap som overgår lærernes.
Slutter for tidlig
Men ifølge forskerne har ikke skolen bare
et problem når det gjelder læringsresultater. I et samarbeidsprosjekt med kolleger i
SINTEF Teknologi og samfunn skal de nå se
på hvordan skolen kan møte problemstillinger knyttet til barn og unges psykiske
helse.
Frafall er også et problem som opptar forskerne. En av årsakene er at elevene ikke
opplever at undervisningen er relevant for
dem, og de mister motivasjon. Flere undersøkelser har vist at spesielt guttene ikke
ser på skole som viktig i forhold til framtidig
arbeid og karriere. I tillegg mener bare 47
prosent av det norske folk at utdanning er
viktig. Også fagenes relevans og viktighet
har endret seg. Mens realfag var bærebjelken tidligere, tenker elevene annerledes om
disse fagene nå. Men hvordan skal fagene
gjøres attraktive for dagens ungdom?
Ut i praksis
Prosjekt praksisnær undervisning har tatt
denne utfordringen på alvor. Dette er en
undervisingsmetode som aktivt bruker lokalsamfunnet i undervisninga og åpner opp
for samarbeidspartnere utenifra. Sju kommuner, tre på Vestlandet og fire i Trøndelag,
har etablert egne næringsutviklingsselskaper med forpliktende samarbeid mellom
virksomheter og skoler.
Sverre Konrad Nilsen i SINTEF Teknologi
og samfunn følger prosjektet sammen med
mange andre partnere.
– I praksisnær undervisning møter elevene personer som jobber og kan bruke det
faget de lærer i skolen. De har egne erfaringer om hvordan man kan omsette teori
til praksis.
– Men det er langt fra snakk om et bedriftsbesøk, skyter Siri Mordal inn. – Her
Foto: Thor Nielsen
Seniorforsker Brita Bungum er tett på elevene. Også når det ikke er undervisning.
snakker vi om solid undervisning hvor
begge parter forbereder seg godt før elevene inntar bedriften. For eksempel kan
klasserommet bli et verksted der råstoff,
produkter og prosesser gir ny innsikt i fysikk, ukjente matematikkemner og kjemi.
Klassen ser hvordan fagene blir brukt i
praksis og regner ut fra egne observasjoner og målinger, og de har ordentlig mineral
under lupa når de skal lære hva et grunnstoff og en bergart er.
– Det vi ser, er at i det øyeblikket en ingeniør eller en bedriftsleder forklarer en
oppgave, så virker det motiverende, sier
Nilsen.
Prosjektet skal også utvikle gode organisasjonsmodeller og pedagogisk praksis
tilpasset virksomheten i hver skole og
styrke lederkompetansen ved skolene i regionen. 7000 elever i grunn- og videregående skole har praksisnær undervisning.
Sammenligninger kommunene selv har
gjort, tyder på at elevene som deltar, har
bedre karakterer og motivasjon enn andre
elever.
Lengre skoledag
Noe av det forsker Brita Bungum forsker på,
er hva som skjer dersom elevene utvider
skolehverdagen sin, blant annet med leksehjelp i skoletida.
– Dette prosjektet setter hele eleven i
sentrum, understreker forskeren. Skolene
som er med i prosjektet, har blant annet
innført ett skolemåltid om dagen og satser
på økt fysisk aktivitet, noe som skal bidra
til å gi både pusterom og læringsrom. Slik
vi ser det, kan lekseoppfølging også skje på
skolen, istedenfor at elevene venter til de
er hjemme. På sikt ønsker vi å se om dette
er med og visker ut de sosiale ulikhetene vi
finner i skolen, nettopp fordi noen får mer
hjelp hjemme enn andre.
Fra skole til nærmiljøsenter
I takt med endringer i undervisningsopplegg og arbeidsmetoder har det også oppstått behov for andre utforminger av
skolelokalene.
– Klassen er fortsatt en organisatorisk
enhet på mange skoler, men vi har flere eksempler på andre grupperinger av elevene.
Ved utforming av nye skoleanlegg legges
det vekt på sosiale møtesteder for alle brukergrupper og på ny utforming av arbeidsplasser både for elever og lærere. Funksjonelle og estetiske kvaliteter vektlegges
sterkt, og vi har fått åpnere og lysere skoleanlegg, sier Karin Buvik, som forsker på
skolebygninger og nye løsninger.
Lokalene på Borgen skole i Asker har
vært gjennom en omfattende rehabilitering.
Her er elevene gruppert i basisgrupper på
15 i stedet for klasser på 30. Skolen har blitt
til et nærmiljøsenter som benyttes av
mange grupper, både i og utenfor skoletid.
Nærmiljøsenteret inngår som et demonstrasjonsbygg knyttet til energieffektivisering i EU-satsingen «Eco-buildings», og har
vært svært vellykket, ifølge forskeren.
Skolen er uten tvil i endring, og kravene
til funksjon blir stadig flere. Men det bekymrer ikke Brita Bungum. – Jeg hadde i
grunnen vært mer urolig for skolen om den
ikke hadde endret seg, sier den erfarne
skoleforskeren.
Dyrt – men lønnsomt
Ved Frogn vidergående skole har skoleledelsen tenkt nytt. De har gitt ungdom
som sliter med skoletrøtthet eller problemer som konsentrasjonsvansker, angst
eller ADHD, et tilbud om praksisnær undervisning i samarbeid med lokale bedrifter. Og
resultatene fra modellen med arbeid, produksjon og opplæring (APO) er svært gode:
Forskning fra SINTEF viser at denne læringsmodellen øker mulighetene for å lykkes både med skolen og på arbeidsmarkedet for denne gruppen elever.
APO-tilbudet koster dobbelt så mye som
en vanlig plass i videregående skole. Og
elevene bruker fem år på utdanningen, i
stedet for fire. Men til gjengjeld viser resultatene seg gjennom at ungdom med relativt tøffe utfordringer finner sin plass i
arbeidslivet, og unngår å komme inn i trygdesystemet.
Fakta:
84 prosent lyktes
Etter fem år med APO er de fleste elevene i full aktivitet. Av 242 elever er 67
prosent i lønnet arbeid, to prosent arbeider i egen virksomhet, tre prosent
er i jobb med trygd og 12 prosent holder fortsatt på med sin utdanning. Det
betyr at 84 prosent av deltakerne er
innenfor det som forskerne definerer
som vellykket.
69
INDUSTRIUTVIKLING
OG NYSKAPING
Foto: Mark Joseph
Har du googlet i dag?
I
1995 var to unge menn i gang med et forskningsprosjekt ved Stanford University. Doktorgradsstudentene Larry Page og Sergey Brin hadde som mål å lage en søkemotor som faktisk finner det du leter etter.
Målet var å «organisere all verdens informasjon og gjøre den tilgjengelig på en brukervennlig måte». I dag
kjenner de fleste av oss dette doktorgradsarbeidet som det «å google», og studentenes idé er blitt visjonen til et av verdens mest berømte selskap – hvor jeg er så heldig å jobbe.
Som de aller fleste av mine kolleger ser jeg ikke på Google som en jobb, men som noe jeg identifiserer meg
med, og som jeg har lyst å bruke 8 timer dagen på så lenge jeg får lov. Denne kollektive følelsen mener jeg
er grunnsteinen i Googles suksess og vekst så langt. Og den har sin opprinnelse i sin egen måte å tenke
på når det gjelder idéutvikling:
Veldig få av mine kolleger slutter i Google for å realisere egne ideer. Årsaken til dette er at de nettopp får anledning til å realisere egne ideer i bedriften sin. Med fri tilgang til ressurser og kompetanse. Dersom ideen
lykkes og blir et av Googles satsingsområder, belønnes teamet som skapte produktet, på samme måte som
om vi hadde kjøpt produktet fra noen andre. Mulighetene for å lykkes er bedre enn på egenhånd og muligheten for belønning enda større.
Googles ingeniører har en ganske spesiell arbeidssituasjon. For det første har de tilgang til all verdens ressurser for å realisere sine ideer. For det andre har de kanskje verdens beste tilgang på intelligente kolleger
som kan hjelpe dem med å realisere den. Og for det tredje pålegges de å bruke 20 prosent av tiden sin til
utvikling av egne ideer - den eneste betingelsen er at de tilfredsstiller selskapets visjon og dermed gagner
sluttbrukeren.
Dette er viktig for å sikre videre innovasjon i vårt selskap. Men vi tror slike fleksible arbeidsformer vil være
viktig i alle virksomheter som skal lykkes innen innovasjon.
Ikke alle som jobber hos oss, er store oppfinnere, men kompleksiteten på utfordringene og muligheten til
kontinuerlig læring og vekst er andre årsaker som gjør at vi beholder talentene.
To spørsmål er heldigvis ikke tillatt å stille i Googles kultur: 1) Er dette teknologisk mulig? og 2) er dette
økonomisk forsvarlig? Nesten ingen av våre ideer var noen av delene da de ble unnfanget, men med tiden
ble de både teknisk realiserbare og økonomisk gjennomførbare. Gmail er et eksempel på dette. Hvem hadde
trodd for fire år siden at det ville være kostnadsforsvarlig å dele ut sju gigabyte gratis til alle som ville ha
det?
Jan Grønbech
Jan Grønbech er Country Manager i Google Norge.
72
Foto: Google
KNOPPSKUDD OG
GAMLE GREINER
Unge, idérike mennesker som tar risiko. Gamle slitere som legger om og tenker nytt.
Begge deler handler om innovasjon og industriutvikling.
TEKST: ÅSE DRAGLAND
I et ganske så alminnelig bygg på Sluppen i
Trondheim, omgitt av firma som Byggconsult og Elektronor, ligger bedriften Nacre.
De lyse kontorlokalene er lite prangende.
Noen produktfoto er rammet inn og henger
på den hvite strieveggen. Ingen skulle tro
at verdens ledende selskap innen avansert
hørselsvern og kommunikasjon holder til
her.
På møterommet henter forskerne Jarle
Svean og Odd Kr. Østern Pettersen fram
den første prototypen av suksessproduktet sitt: En silikonpropp som ble laget for
Statoil i 1992 for å få bukt med støy offshore. I handa til Svean ligner det gule «sneglehuset» mest på et gammelt klenodium.
Like fullt er det forløperen til bedriftens
avanserte hovedprodukt: En ørepropp som
demper lyd med motlyd.
Da bedriften ble solgt til et fransk-amerikansk selskap for hele 750 millioner kroner
i 2007, pustet både gründere og investorselskaper ut: De hadde lykkes.
Samtidig gikk øreplugg-bedriften Nacre
inn i historien som et skoleeksempel på en
vellykket, norsk knoppskyting fra SINTEF.
Aktiv fødselshjelp
Parallelt med oppdragsforskningen som
foregår i Skandinavias største forskningskonsern, gir nemlig SINTEF aktiv fødselshjelp til ideer som kan være kime til
kommersiell virksomhet. Kommersialiseringsselskapet Sinvent forvalter en kapitalbase på 100 millioner kroner som kan
sprøytes inn som aksjekapital der det
trengs. Sammen med forskningsavdelingene jakter Sinvent på gode teknologiske
74
oppfinnelser som kan ha livets rett.
Adm. dir. Anders Lian i Sinvent har fulgt
de siste årene av Nacres vei mot målet og
vet at suksessen var et resultat av langsiktig og målrettet arbeid.
– Utvilsomt en av våre mest suksessrike
avskallinger, sier han. – Det er forskningen
ved SINTEF som gjør det mulig å skape
slike store, suksessrike nye selskaper.
Men selv om salg og suksess tiltrekker
seg hyggelig oppmerksomhet utad, finnes
det andre som vet hva som ligger av bekymring og slit bak en slik bragd. Som Jarle
Svean og Odd Kr. Østern Pettersen – to av
gründerne bak Nacre.
det intelligente hørselsvernet Men hver
gang stoppet det opp.
Det svenske firmaet Hägglunds, som
produserer stridsvogner, hørte om den norske oppfinnelsen i 1996. De tok kontakt
med SINTEF og meldte sin interesse.
Øreproppen hadde smått om senn begynt å ta form som et kommunikasjonssystem: En mikrofon tok opp lyden av
brukerens egen stemme inne i øregangen
– fra «hodets indre». Dermed ble stemmen
ikke forstyrret av støy i omgivelsene og
kunne videresendes til andre. Man ble både
skjermet for støy og kunne føre en samtale
i bråkete omgivelser.
Kommunikasjonssystem
Finansiering i boks
Historien de forteller, og som går nesten
tjue år tilbake i tid, viser hvor lang og kronglete veien kan være fram til en suksess.
På begynnelsen av nittitallet jobbet
Svean og Pettersen i akustikkmiljøet ved
NTH og SINTEF. Forskning på hørsel og høreapparater sto helt sentralt i miljøet, og
mange mente dette også burde utnyttes til
andre formål: Ideer om et avansert hørselsvern ble luftet og skjøt fart gjennom et prosjektforslag til et dansk firma.
– Vi klarte å oppnå 50 prosent finansiering gjennom et industriprogram i Norges
forskningsråd (KAPOF), forteller Svean,
men problemet var de øvrige 50 prosentene og en industripartner som turte
satse.
– Flere bedrifter var interesserte, supplerer Odd Kr. Østen Pettersen. – Utenom
Statoil var både Ericsson Radar, Siemens,
Hydro og Shell inne og luktet på ideen om
Selv om det kom i gang et glimrende samarbeid med svensk og norsk forsvar, manglet prosjektet fortsatt en industripartner, og
her er ikke gründerne sene til å berømme
sjefen sin, Aage Thunem, som så seg lei på
at ingen ville satse og derfor tok saken i
egne hender.
Thunem vitaliserte det sovende selskapet Nacre, som bare hadde eksistert på papiret siden 1994. Han betalte ut samtlige
investorer og fikk alle rettigheter tilbake.
Tanken bak var at det ville bli lettere for en
industripartner å samarbeide med et etablert selskap enn med SINTEF som stor organisasjon. Deretter troppet han opp på
kontoret hos adm. dir. i SINTEF, Roar Arntzen, og ba om at forskningsstiftelsen måtte
skyte inn penger.
Å gå inn med penger i et knoppskytingsselskap var helt nye tanker for SINTEF. Tidligere hadde det vært vanlig at avdelinger
Foto: Lene Knutli
Forsker Odd Kr. Ø. Pettersen var med på å bringe selskapet Nacre opp i verdenstoppen.
eller enkeltforskere hadde forlatt organisasjonen når de ville kommersialisere produktideen sin.
Akustikkgjengen banet nå vei for en ny
karriereløype: SINTEF sprøytet inn penger
i et knoppskudd – samtidig som kontakten
med det gamle forskningsmiljøet ble opprettholdt. Samtidig gikk også SND og det
norske og svenske forsvaret inn med millioner, og kort tid etter gikk også Viking Venture inn med midler.
Eivind Bergsmyr ble hentet inn som
administrerende direktør. Mange betraktet
det siste som et scoop for bedriften:
Bergsmyr hadde god teknologiforståelse,
men også noe som de andre manglet:
industriell erfaring fra sin sjefsstilling i
Siemens.
Endelig var prosjektet i gang for alvor.
Et sjansespill
Utviklingen og historien om øreproppen
hadde nå humpet og gått i snart femten år.
I løpet av den perioden hadde teknologiutviklingen gått med syvmilssteg og mikroelektronikken gjort sitt inntog.
ASIC-teknologien, der en brikke på 5 x 5
mm med en liten datamaskin som kunne
prosessere lyd, var eneste løsning. Forskerne måtte produsere noe så lite at det
fikk plass i øret med høyttaler og mikrofon
i samme propp. Å utvikle dette handlet igjen
om programvaredesign: Millioner av transistorer måtte inn – et sjansespill av dimensjoner.
SINTEF-forskerne spesifiserte elektronikken og sendte designet til en mikroelektronikkfabrikk i Taiwan. Etter ei tid kom den
i retur fordi den ikke virket.
Forskerne gikk i gang igjen, og designhuset strevde i månedsvis. Budsjettet på
30 millioner var brukt opp, og ingen kunne
garantere en løsning. Stemningen var
amper. Det bygde seg opp til en krise.
Skulle det settes en sluttstrek for hele prosjektet?
Folkene i Viking Venture pustet dypt inn
og bestemte seg for å gå inn med mer
penger. Det samme gjorde det svenske og
norske forsvaret. Så var man i gang igjen.
Også det påfølgende året gikk med til
hard jobbing. Til og med på juleavslutningen i 2004 måtte teamarbeid gå foran
lyst og behag. På Avdeling for akustikk ble
det båret papptallerkener med kaffe og
kaker ned i kjelleren. Mens resten av kollegene satt ved langbordet og sang julesanger, jobbet teamet på spreng nede i
laboratoriet.
Uante muligheter
Men fra 2006 går det meste på skinner:
Nacre får en ordre på 200 millioner kroner
fra US Marines. Høsten 2006 legges
bedriften ut for salg, og i juni neste år selges Nacre til det verdensledende selskapet innen personlig verneutstyr; BacouDalloz.
Selv om Nacre er solgt, vil bedriften forbli i Trondheim i tett samarbeid med NTNU
og SINTEF som før.
Veiene videre er mange og lysende. Bruk
i politiet, brannvesen, i industrien, offshore,
i gruvedrift, i maskinrom i en båt – alle steder med støy ligger åpne.
I løpet av de tjue årene har eiere og med-
spillere bladd opp 120 millioner til forskning
og utvikling. I tillegg har det vært slit. Bekymring. Søvnløse netter.
Jarle Svean og Odd Kr. Ø. Pettersen har
vært gjennom et løp de aldri glemmer:
– Øreproppen Quiet Pro er det beste produktet i verden i sitt slag. Alle som har
behov for å kommunisere under ekstreme
støyforhold, har lagt merke til oss. Det er
rart å tenke på, sier de.
Eget utviklingsselskap
Flere hundre levedyktige bedrifter med et
par tusen arbeidsplasser har sprunget ut
fra forskningsmiljøet rundt NTNU/SINTEF
de siste tjuefem årene.
– SINTEF har etablert en virksomhet
rundt kommersialisering fordi det bidrar til
å realisere teknologier og skape arbeidsplasser, og det er noe vi tjener penger på.
I tillegg til Nacre har vi stor tro på suksess
for blant annet batteriprodusenten Revolt
Technology, oljereservoarselskapet Resman og bioteknologiselskapet Biosergen,
forteller Anders Lian i Sinvent.
– Vi jobber med å gjøre en god idé til en
bedrift, eller til en lisens for eksisterende
næringsliv. Pengene vi tjener, føres tilbake
til det miljøet som hadde oppfinnelsen slik
at det kan bidra til nye prosjekter og mer
forskning. Derfor handler virksomheten vår
også om å bidra til SINTEF-visjonen «Teknologi for et bedre samfunn».
Sinvent opererer ut fra en filosofi om at
det skal være kort vei mellom alle arenaer.
I praksis arbeider selskapet tett med konsernområdene og oppfinnerne. I tillegg er
det et nært samarbeid med industribedrif75
ter, venture-investorer og rådgivere for å
kommersialisere oppfinnelsene.
– Vi driver med prosesstyring, patentering, markedsvurderinger og forretningsplaner, for å nevne noe. I tillegg forvalter vi
SINTEF sin IPR (intellectual property rights)
samt lisens- og ventureportefølje. Alle vi i
Sinvent deltar i prosjektene på ulike måter,
forteller Lian.
Begge deler
Innovasjonseksperter i SINTEF-miljøet vet
at Norge trenger mennesker som har ideer
og tar risiko ved å gå inn på helt nye områder. Det er gründerne som fornyer næringslivet.
Samtidig tror ekspertene at det er et mål
å ta vare på de norske bedriftene vi har. Om
et selskap som Norske Skog skulle gå over
ende, ville man måtte ha en hær av gründere og et titalls millioner i såkorn for å få
fram noe som skulle kompensere bortfallet
av den ene bedriften. Det som bringer
Norge framover, vil derfor være fornyelse
gjennom nyetablering, men også kontinuerlig utvikling i det eksisterende næringslivet. Og businessen har alltid forskning i
bunnen.
Extreme makeover
Nå skal norske smelteverksarbeidere skaffe
verden solenergi. I elektrisk fyrte ovner har
Norge startet produksjon av solcellematerialer. Slik kan vi eksportere vann- og vindkraft til andre – og energihungrige –
verdensdeler.
Forskning skaper nye bedrifter. Men like
viktig er det at forskning hjelper eksisterende industri med nyskaping, påfyll av
kompetanse og nødvendige snuoperasjoner. Det siste er Norges eldste industrigrein, smelteverksindustrien, et godt
eksempel på. For hvem skulle tro at denne
tungindustrien nå er i gang med å lage materialer til en av de meste framtidsrettede
bransjene verden kan by på, nemlig solcellebransjen?
Tidligere har det gamle smelteverkskonsernet Elkem laget metallurgisk silisium, et
materiale som brukes i aluminiumlege76
ringer og til å lage silikon. Det nye er at
Norge har begynt å rense silisium på hjemmebane for solcelleindustrien.
Det hele startet på Sørlandet. Fabrikken
som Elkem Solar har bygget til 3,5 milliarder
kroner like utenfor Kristiansand, skal årlig
produsere 5000 tonn ren silisium. Installert
som solcellepaneler i solrike strøk i Sør-Europa vil dette kunne produsere 650 gigawattimer i året – det samme som vannkraftverket i Alta. Prosessen som skal brukes i
fabrikken, krever langt mindre energi enn
den tradisjonelle framstillingsmetoden og
kan utnytte silisium fra en hvilken som helst
smelteovn. Den hviler på patenter Elkem
Solar har, noen av dem sammen med SINTEF.
Også andre innen metallurgisk industri
vurderer å foreta det samme grepet: Fesil
Sunergy besluttet høsten 2008 å starte industriell prøveproduksjon av rent silisium
til solcelleindustrien ut fra helt ny teknologi
utviklet ved SINTEF.
Eksport av solcellematerialer
– Det er ikke mulig å strekke strømledninger
fra norske fossefall og vindmøller til u-land.
Men vi kan eksportere vann- og vindkraft i
form av silisium i stedet. Vi burde bruke
mye kraft på denne måten framover. For solceller kan forvandle 1 kilowattime til 40!
NTNU-professorene Otto Lohne og
Gabriella Tranell snakker om milliarder av
mennesker som øyner en velstandsøkning
i det energihungrige Asia. Og om fattige i
Afrika som bor milevis fra nærmeste stikkontakt.
De to metallurgene forklarer at silisium
er den aktive hoveddelen i solceller flest.
Men metallet kan ikke brukes rett fra tradisjonelle smelteovner til å lage strøm fra
Foto: Thor Nielsen
Professor Otto Lohne og førsteamanuensis
Gabriella Tranell ved NTNU fotografert hos
Elkem på Thamshavn i Sør-Trøndelag – foran
den største smelteovnen i verden som
omgjør kvartsstein til silisiummetall.
De ser for seg et framtidig Norge som i stor
stil foredler metall fra slike smelteverk til
solcellematerialer.
sola. Det må renses for andre grunnstoffer.
Rensingen var opprinnelig dyr og energikrevende, og ble gjort utenlands, i anlegg
som brukte ekstra ren silisium fra noen utvalgte spesialsmelteverk.
Takket være norske teknologimiljøer kan
Norge – en av verdens største silisiumprodusenter – nå framstille lavkost solcellesilisium på hjemmebane.
Ny næring av dimensjoner
Lohne og Tranell er faste i troen på at strøm
fra solceller blir en gigant på framtidas
energimarked. Om enn ikke på våre bredde-
grader. Men på produksjonssida ser de
store muligheter for et land med så rike metallurgiske tradisjoner og så mye materialteknologisk kompetanse som det Norge har.
De to minner om at norske REC allerede
er verdens største produsent av solcellematerialer og de tynne silisiumskivene
(«wafers») som er hovedkomponenten i
solceller flest. Tranell har dristet seg til å
lage «profetier». Hun ser seg selv som pensjonist i et Norge der solcelleindustrien
ruver. Sammen med kolleger har hun laget
en beskrivelse av energi-Norge anno 2050.
Gruppa har antatt at solcellemarkedet da
er så stort at det gir rom for en norsk leverandørindustri med det mangedobbelte av
dagens størrelse. Den har også forutsatt at
vi har mange ledige hender og hoder fra en
oljeindustri på hell.
– Hvis Norge satser, kan landet få en
grønn næring av dimensjoner. Vi tror material- og produkteksporten fra solcelleindustrien i Norge er så stor i 2050 at én
norsk årsproduksjon alene gjør sluttbrukere ute i verden i stand til å produsere
1600 milliarder kilowattimer solcellestrøm.
Dette er energi som tilsvarer dagens årlige
norske oljeproduksjon, sier Tranell.
77
Tenk
79
VARER I FLYT
Få land i verden er bedre egnet for moderne vareproduksjon enn Norge,
og det er fullt mulig å øke produksjonen per ansatt fra én til fire millioner!
Trondheim: Setningene over inngår i en
søknad til Norges forskningsråd og skrives
i 2005 av deltakerne i senteret som kaller
seg selv «Norwegian Manufacturing Future» (NORMAN).
Et år senere spanderer forskerne bløtkake på seg selv. De er lykkelige over å ha
blitt plukket ut som et av fjorten nye sentere for forskningsdrevet innovasjon. Det
betyr penger og tett samarbeid med nyskapende næringsliv. Smilene er brede.
Men er det realistisk å nå slike luftige visjoner med finansieringskrise og urolig
marked?
Eksporterer til Korea
Prosjektdirektør Odd Myklebust i SINTEF
Raufoss Manufacturing AS, leder SFI-NORMAN. Han har heller ikke i dag problemer
med å hevde at Norge kan bli blant de beste
i klassen på produkt- og produksjonsutvikling. Han mener til og med at noen norske
industrimiljø allerede er verdensledende.
– På Raufoss finnes det i dag cirka 35 bedrifter med over 3500 ansatte. Her produseres det varer og støttetjenester til en
verdi av cirka 4 milliarder kroner i året.
Mange hevder at Raufoss er det produksjonstekniske lokomotivet i Norge i dag.
Herfra eksporteres det til og med varer til
Korea!
– Å få etablert en akse mellom produksjonsteknikk og forskning er helt sentralt
når det gjelder vareproduksjon. Derfor har
vi fått med oss 16 bedrifter i NORMAN og
opprettet en egen industriavdeling på Raufoss, SINTEF Raufoss Manufacturing, legger Myklebust til.
80
En av de største utfordringene når det
gjelder vareproduserende industri, er å
kombinere en høy miljø- og ressurseffektivitet med konkurransekraft i et marked.
Medlemmene i NORMAN har åtte år på
seg til å møte utfordringer som dette og få
norske bedrifter opp i verdensmestersjiktet. Hva vil være oppskriften?
Salg av kunnskap
– Vi må gjøre ting smartere enn andre. Konkurransen vil være knyttet til hvem som
klarer å utvikle de smarteste produktene
og det meste effektive produksjonskonseptet, sier Odd Myklebust.
Han forklarer at når et produksjonskonsept utvikles, må man parallelt tenke både
design, funksjonalitet, produksjon og gjenvinning.
Og i salgsøyemed må man i større grad
koble til service og tjenester slik at bedriftene ikke bare leverer en «ting», men
noe som dekker en utvidet kundefunksjon.
Forskning på CO2-håndtering kan for eksempel munne ut i et salgbart system,
men en bedrift kan også selges kunnskap
og ingeniørtjenester knyttet til området.
Myklebust tror at Norge satser for mye
på naturgitt industri og bygger for lite på
erfaring og kunnskap. Han viser til at de
andre nordiske landene produserer mange
ting som de ikke har noen forutsetninger
for, og at de klarer seg godt.
Et eksempel er jernbanen i Norge, som
har erfaring fra 150 års drift gjennom et kupert fjelland sommer og vinter. Dette er verdifull kunnskap som må kunne selges.
Statkraft tenker slik når de bygger i utlan-
det, og svenske Vattenfall er jo best i Tyskland.
Det at hele 85 prosent av norsk eksport
er råvarer, må vi utnytte med tanke på
foredling, ifølge Odd Myklebust. Han mener det kan bli feil å tro at man kan drive
ingeniørarbeid selv og så flytte produksjonen over til andre land for å hente produktet noen prosenter billigere hjem igjen
etterpå.
– Med dette gir vi bort kunnskapen vår.
Produksjon i utlandet bør være mer
gjennomtenkt. Det bør man gjøre for å vinne
nye markeder, mener han.
Automatiser eller dø
Til nå har mange trodd at billig arbeidskraft
var den største konkurransefaktoren i industrien. Men det er ikke tilfelle. I dag konkurreres det på høyteknologi, komplekse
prosesser og produksjon.
– Begrepet «automatisering» var et fyord for noen år tilbake, sier seniorrådgiver Jan Buljo. – I dag er denne holdningen
endret fordi man ser at hele arbeidsplassen kan ryke om man ikke benytter automatisering og roboter. I tillegg er repeterende arbeidsoperasjoner belastende
og ikke lenger attraktive for unge mennesker.
På SINTEF Raufoss Manufacturing AS
jobber Buljo og kollegene hans med å gjøre
produksjonen mer rasjonell og å få ned kostnadene for industrien. Lenge har møbelindustrien og mekanisk og elektromekanisk industri kommet og bedt om råd. Nå har
forskerne også fått næringsmiddelindustrien på kundelista.
Foto: Thor Nielsen
Odd Myklebust tror Norge kan bli en av de beste i klassen på produkt- og produksjonsutvikling.
For fiskeforedlingsindustrien kommer
ikke bort fra at den sliter med fuktige, kalde
produksjonslokaler, tunge løft av kasser og
fisk – og med ustabil arbeidskraft.
– Salmar på Frøya benytter mye svensk
ungdom som arbeidskraft. De jobber to-tre
år for å tjene penger og slutter så for å reise
jorda rundt. Dermed må bedriften hele tiden
lære opp nye folk. Vi må forsøke å finne løsninger som kan overta, sier Jan Buljo.
Forsker Ekrem Misimi på SINTEF Fiskeri
og havbruk har koblet maskinsyn og metoder for mønstergjenkjenning, og matet beskrivelser av fiskestørrelse, farge og
fasong inn i en PC. På det viset kan sensorer overta jobben med å sortere laks i ulike
kvalitetsklasser. Og norske bedrifter kan
kanskje unngå å flagge ut.
Et stort hinder for å automatisere pakkelinjene i denne industrien har likevel vært
å finne utstyr som kan gripe og løfte fisken.
Her har Buljo og kollegene utviklet ny gripeteknologi basert på nåler eller frosne metallplater mot fuktig objekt. Griperne må
videreutvikles, men teknologien ligger klar.
– Vi har regnet ut at en bedrift som pakker porsjonsbiter av laksefilet, kan redusere antall operatører fra sju til to og betale
seg inn igjen i løpet av to-tre år, sier Buljo.
«Klikkes på plass»
Møbelbedriften HÅG på Røros og panelovnprodusenten Glen Dimplex Nordic har benyttet forskning fra NTNU/SINTEF gjennom
flere år.
– Begge bedriftene er gode når det gjelder produktutvikling, forteller Buljo. – Det er
i arbeidet med å automatisere montasjen
av komponenter til sluttprodukter vi kan tilføre ny kunnskap.
Glen Dimplex Nordic har mange produktvarianter og små ordrestørrelser. Det betyr
at nye komponenter stadig er i omløp og
skal settes sammen. SINTEF har utviklet et
konsept der roboter og mennesker jobber
sammen. Her kan små robotkjøretøy hente
inn komponenter fra lageret og bringe dem
til montasjestasjonen etter hvert som nye
sluttprodukter monteres.
Finurlige operasjoner under lakkering og
montasje av stolene i bedriften HÅG kan
gjøre det vanskelig for roboter å overta.
Derfor konkluderer forskerne med at en
moderne industriproduksjon i denne bedriften må starte i produktutviklingsfasen.
– Der roboter skal erstatte mennesker,
må produktet designes slik at delene er
lette «å klikke på plass», og det må tenkes
gjennom hvordan plastartikler lett kan skilles fra stål når produktet skal skrotes og
gjenvinnes, sier Jan Buljo.
Enda kjappere leveranser blir et pre i
framtiden for produksjonsbedrifter. En relevant problemstilling vil være: En flydel må
lages lettere og billigere. Kan en norsk bedrift levere raskt, eller må det velges en koreansk? Det er behov for en drivstofftank
for hydrogen som kan masseproduseres.
Den kan ikke lages i metall. Hvem kan levere dette kjapt?
– Et gammelt knep for å kunne levere
raskt, har vært å danne produktfamilier, sier
Buljo: At en bedrift bruker de samme delene
til ulike produkter. Da kan design og småting endres kjapt. Det er også viktig at hver
del fyller flere funksjoner.
Gode resultater
I 2009 avsluttet SINTEF et brukerstyrt prosjekt med HÅG der det ble oppnådd bemerkelsesverdige resultater: Tiden det tok en
operatør å produsere en enhet i linja for
montasje/pakking, ble halvert! I tillegg økte
produksjonskapasiteten med 25 prosent i
den palettbaserte montasjelinjen.
– Dette er resultater som mange bedrifter bare kan drømme om, og de er oppsiktsvekkende med tanke på at HÅG er en
bedrift som har vært konkurransekraftig
over mange år og har jobbet mye med effektive produksjonslinjer, sier Jan Buljo.
Målet for prosjektet var å utvikle et fleksibelt system med høyest mulig automatiseringsgrad for del- og sluttmontasje av
stoler. Systemet skulle bestå av automatiske montasjelinjer og transportsystemer
som kunne binde sammen produksjonsprosessene i bedriften.
HÅG fikk bygget den nye produksjonslinjen trinnvis i løpet av prosjektperioden. I
tillegg til raskere produksjon ga opplegget
også lavere beholdning av «varer i arbeid»
og fristilte dermed produksjonsarealer for
nye stolserier.
81
Individuell trend
Samtidig med at varer må leveres kjapt, er
hovedutfordring nummer én for framtidsbedriftene å få til en vareflyt som sikrer at
hver enkelt kunde kan tilbys et unikt, individuelt produkt.
– Det er slutt på tiden med ren masseproduksjon: Den moderne forbruker vil ha
sitt eget, skreddersydde kjøkken, bil med
egne finesser eller colaflaske med bilde av
seg selv og kjæresten på, forteller logistikkforsker Ola Strandhagen.
For å få til dette må bedriftene ha et lite
lager av varer, og samtidig greie å produsere så effektivt at kundene slipper å vente
på varen. Ethvert produkt som ikke blir
solgt, er et tap. Og bedrifter som sitter inne
med store varelagre, driver miljømessig og
økonomisk sløsing. Trenden er bare å ha
det som etterspørres akkurat nå.
– Skips- og offshorebransjen har alltid
produsert etter behov. Nå forflytter utviklingen seg også til små produkter. Varene
må «bli til» helt på slutten av verdikjeden,
sier Strandhagen og trekker en sammenligning til fargehandlerne og salg av maling.
Tidligere ble maling solgt ferdig blandet.
I dag skaper blandemaskinene enkeltproduktene mens kunden står og venter. Også
bilprodusenter benytter seg av plattformer
som danner en basis – og ettermonterer så
komponenter satt sammen på ulike måter
for å skape bredde i produksjonen.
For å kunne levere unike og skreddersydde produkter til kundene trenges det et
hjelpemiddel som kan styre produksjonen.
Når en vare skal bestå av komponent A, D
og F, mens neste skal ha komponent D, F, I
og K, skjønner vi at roboter på et eller annet
vis må få beskjed om dette – og at komponentene også må kunne hentes fra et varelager på en effektiv måte.
SINTEF jobber i dag med RFID-teknologi
rettet mot byggebransjen, dagligvarebransjen og helsesektoren. Den lille brikken er
for eksempel et godt hjelpemiddel rundt
merking og sporing av fisk så forbrukere
kan følge matvaren bakover gjennom hele
verdikjeden. Effektiv sporbarhet krever
standardisering av informasjonen som utveksles mellom leddene i verdikjeden, og
forskere ved SINTEF Fiskeri og havbruk har
vært med på å lage standarden TraceFish
for sporing av oppdrettsfisk og villfisk. De
norske aktørene jobber nå i EU-regi med å
gjøre metodikken til et globalt standardiseringsverktøy.
82
Foto: SINTEF Tekonologi og samfunn
Brikke til nyttig informasjon
Her er RFID-brikken festet på en kasse til
Nortura.
Matvarer som «snakker»
Mange bedrifter jobber sammen
Norsk dagligvaresektor jobber sammen i
prosjektet for å skape trygg og effektiv produksjon og distribusjon av matvarer. Åtte
av de mest sentrale aktørene i dagligvarebransjen deltar i prosjektet, som skal pågå
ut 2009. Det totale budsjettet er på 24 millioner kroner. Prosjektet utmerker seg i
Skandinavia og EU både på grunn av teknologien som legges til grunn, og det omfattende bedriftsnettverket som er med på
samarbeidet.
SINTEF, RFID Innovasjonssenter AS i
Oslo og Østfoldforskning utfører forskningsarbeidet for bedriftene som er med.
Prosjektet støttes av Norges forskningsråd.
Prosjektdeltakerne utvikler løsninger og
metoder som raskt og enkelt vil gi beskjed
om innholdet i produkter, tilstanden til produktene og hvor de til enhver tid befinner
seg i verdikjeden.
Produktene skal gi fra seg slik informasjon gjennom RFID-teknologi (Radiofre-
kvens-Identifikator). I tillegg utvikles nye logistikkløsninger og ny emballasje gjennom
prosjektet.
Radiobrikker og sensorer
Målet er å utvikle «intelligent emballasje»
gjennom å ta i bruk RFID. Ved å feste en
liten radiobrikke til matvaren skal det bli
mulig å kontrollere veien fra råvare til ferdig produkt, inklusive transport og lagring i
butikk.
Ømfintlige matvarer kan utstyres med
temperatursensorer, sensorer for trykk/bevegelse og tidsregister slik at mottaker kan
sjekke om varene har ligget varmt eller blitt
skadet.
– Denne typen løsninger vil gi økt matvaresikkerhet, fordi den raskt vil gi relevant
og korrekt sporingsinformasjon. Samtidig
vil det bli enklere å tilbakekalle produkter
når det er nødvendig, forklarer prosjektleder Heidi Carin Dreyer, som er seniorforsker
ved SINTEF Teknologi og samfunn og professor ved NTNUs institutt for produksjons- og kvalitetsteknikk.
Hele verdikjeden er representert i prosjektet, inklusive produsentbedrifter, logistikkbedrifter, grossister og detaljister. Dette
setter Norge på kartet når det gjelder bruk
av RFID og EPC (Elektronic Product Code).
I prosjektet deltar et bedriftskonsortium
som består av Norgesgruppen, ICA, Nortura,
Tine, Bama, Tollpost Globe, Peterson og NPL
– Norsk Lastbærerpool og Norplasta.
det er forbruker og butikkens forbruksmønster som bestemmer hva og hvor mye
som leveres.
Dette vil føre til tryggere mat gjennom
eksakt informasjon om produktet, høyere
matkvalitet, mer effektive matleveranser og
bedre samarbeid mellom aktørene i norsk
dagligvaresektor.
Målet er å gi norsk dagligvaresektor og
varehandel unike muligheter til å øke konkurranseevnen og styrke sin internasjonale
posisjon gjennom å utvikle unike teknologiske løsninger og kompetanse, sikrere
mat, raskere vareflyt, redusert ressursbruk
og unik logistikk.
Foto: Geir Mogen
Det høres ut som science fiction. Men nå
skal et norsk forskningsprosjekt få matvarer til å fortelle hvor de befinner seg – og
hvordan de har hatt det underveis til butikkhyllene.
Prosjektet «Smart vareflyt» skal resultere i emballasje med radiobrikker som forteller leverandørene hvor i verdikjeden
matvarene til enhver tid er. I tillegg kan
maten bli utstyrt med sensorer som forteller butikkpersonalet om den har hatt det for
varmt eller vært utsatt for røff behandling
på veien mellom produsenten og butikken.
Tryggere mat
Prosjektet vil åpne for en helt ny måte å
produsere og distribuere matvarer på hvor
Heidi Dreyer ser store muligheter for RFID i
produksjon og vareflyt.
83
Dette er noen av våre eksperter
Odd Myklebust
Prosjektdirektør
SINTEF Raufoss Manufacturing AS
Trond Ellingsen
Forskningssjef
Gabriella Tranell
Førsteamanuensis
NTNU
Håvard Sletta
Seniorforsker
Jan Buljo
Seniorrådgiver
SINTEF Raufoss Manufacturing AS
Otto Lohne
Professor
NTNU
Jan Ola Strandhagen
Forskningssjef
på nyskaping og industriutvikling
Sigmund Kvernes
Direktør Regional utvikling
Jarle Svean
Teknologidirektør
NACRE
Fridrik Sigurdsson
Bedriftsrådgiver
SINTEF MRB AS
Odd Kr. Østern Pettersen
Forskningssjef
SINTEF IKT
Aders Lian
Adm. direktør
Sinvent AS
Lisbeth Øyum
Seniorforsker
Foto: Geir Mogen
Anders Stølan
Forskningsleder
PENGER I EN
NEVE JORD
Med en jordklump i handa kan du undre: Kan det virkelig trekkes kunnskap, varer og
tjenester ut av dette her?
At bitte små prøver fra jord eller hav kan
ende opp i store industrialiserte prosesser,
er rart å forestille seg. Men det skjer.
Bioprospektering handler om å lete etter
små organismer i hav og på land. Inne i det
som kan se kjedelig ut for et uvant øye, kan
det av og til skjule seg interessante gener
eller biomolekyler. Og i en organisme, som
du selv vurderer som et null og niks, kan
eksperter oppdage stoffer som kan gi millioninntjening.
Nasjonal satsing
Desember 2008: Regjeringen legger fram
Stortingsmeldingen om innovasjon. Bioprospektering er satt opp som et viktig satsingsområde.
– Vi vil ha en bred, nasjonal satsing på
dette området, sier Nærings- og handelsminister Sylvia Brustad. – Vi mener marin
bioprospektering er et område som har så
mange lovende perspektiver i seg at vi rett
og slett ikke har råd til å la være.
Og i dette har Brustad rett. Vi har ventet
lenge nok. Tropiske hav og farvann internasjonalt har blitt trålet for stoffer med medisinske egenskaper siden 1970-tallet, mens
norsk biovitenskapsindustri er ung og består av 50-100 små selskaper som tjener
lite. Det er en forskningstung industri, produktene trenger lang utviklingstid, og det
er vanskelig å skaffe finansiell støtte.
... og intern satsing
– Industriell biovitenskap kan gi nye løsninger på reelle problemer innenfor både
helse, mat, materialer og industriprosesser,
sier Kjell Inge Reitan i SINTEF.
86
Han har ledet en konsernsatsing på
dette området. SINTEF omsetter i dag for
ca. 100 millioner kroner årlig på biovitenskap. Nå skal den interne satsingen fordoble prosjektinntjeningen i løpet av fire år,
sette SINTEF i førersetet og få markedsført
totalkompetansen som ligger i organisasjonen.
Spennende funn i fjorden
For vel nok ligger Norge langt fra tropiske
farvann. Men så langt mot nord utvikler organismer spesielle strategier for å leve
under ekstreme lys- og temperaturforhold.
Det gir igjen muligheter for interessante
funn.
De siste årene har derfor forskere fra
SINTEF og NTNU studert bakterier fra
Trondheimsfjorden. De har lett spesielt
etter bakterier som produserer antibiotika
og forbindelser som hemmer kreft. Jakten
har gitt gode resultater, og forskerne har
påvist en rekke stoffer som kan ha medisinske og kommersielle muligheter:
I 2008 er det blitt gjort oppsiktsvekkende
funn. Forskerne har funnet 11 bakterietyper som virker på kreftceller, og tre bakterier som kan fungere som antibiotika.
Dette er første gang norske forskere har
brakt prøver fra havet helt fram til målstreken, og dette tilskrives bredden i forskningsmiljøet: Siden NTNU og SINTEF jobber
tett sammen, er både fysiologi- og genkompetanse samlet, i tillegg til at man har
tilgang til moderne screenings- og fermenteringslaboratorier.
I tester ved Bergen og i Moskva har de elleve krefthemmende stoffene blitt testet
mot blant annet leukemi, mage-, tarm – og
prostatakreft.
– Vi finner at det blir drept kreftceller
og at normale celler består. Vi finner også
at de ulike ekstraktene virker på ulike typer
kreftceller, sier bioteknolog i SINTEF,
Håvard Sletta, – men vi vet ennå ikke hvilke
stoffer som er virksomme i blandingen bakterien produserer.
Norges forskningsråd har bevilget midler til at Trondheimsmiljøet kan jobbe videre
med dette prosjektet, som kalles AntiCancer..
Arbeidskrevende
Arbeidet med å analysere og identifisere
forbindelsene i prøvene tar tid. Mange av
bakteriene som er hentet opp fra Trondheimsfjorden, er antibakterielle, men de er
kjente fra før – og dermed uinteressante.
Bakterie etter bakterie må gjennom testprosedyrer, og ekstrakter fra bakteriene
deles opp i mindre fraksjoner ssom kan testes ytterligere.. Det er bare det nye og interessante som kan patenteres.
– Kun stoffer med en annen virkningsmekanisme enn det som er kjent, kan bli
verdifulle, for eksempel i kreftbekjempelse.
Derfor må vi ha flere kandidater. Ikke alle
kan bli utviklet til medisiner, men om vi lykkes med en eller to, er vi fornøyde, sier
Håvard Sletta.
Liten jordbakterie
Det kommersielle må ligge i bakhodet. Alle
vet at dette kan være et lukrativt marked
og at nye medisiner kan gi opphav til
enorme inntekter for legeindustrien.
Foto: Geir Mogen
Bioteknologene Trond Ellingsen (t.h.) og Trygve Brautaset endrer kromosomene i bakteriene for å få dem til å lage mer av et verdifullt produkt.
Og allerede har det skjedd knoppskudd.
Firmaet Biosergen er et eksempel på
knoppskyting basert på biovitenskap. Her
danner en liten jordbakterie basis for virksomheten.
Hovedideen i firmaet, som ble opprettet i
2005, er å bruke genteknologi til å utvikle
avarter av det soppdrepende stoffet nystatin og få fram varianter som er mindre giftige eller mer effektive enn dagens soppdrepende antibiotika. Slike medisiner vil gi
mindre bivirkninger når de brukes innvortes.
Selskapet skal utnytte et nytt bioteknologisk verktøy som er utviklet ved NTNU og
SINTEF: En metode som gjør det mulig å
spesialdesigne nye biologiske molekyler
som det ellers ville vært umulig å lage.
Dette vil hjelpe både hiv-smittede, kreftpasienter og organtransplanterte – pasientgrupper som på grunn av sitt nedsatte
immunforsvar er mer utsatt enn andre for
alvorlige soppinfeksjoner.
Hva skjer i en celle?
At biovitenskap står fram som en ny, interessant og voksende industrigren, skyldes
den teknologiske revolusjonen på området
de siste 10-15 årene. På 90-tallet kunne
ikke genomet kartlegges. I dag kan forskere
tegne et helhetsbilde av cellen og modellere sammenhenger i cellene ved hjelp av
teknologi.
– En celle kan ha opptil 7000 gener. Hvis
jeg fjerner et gen, hva skjer da? Målet vårt
er å kunne lage modeller basert på biologiske data som er hentet inn. Disse modellene vil kunne forutsi hvordan cellen
reagerer på ytre forhold eller genetiske
endringer. På sikt vil datamaskinene kunne
gi oss svar på de spørsmålene vi stiller,
sier forskningssjef Trond Ellingsen i
SINTEF.
Fagfeltet kalles systembiologi. Til tross
for at samspillet av alle kjemiske reaksjoner i en celle går over vår forstand, kan
altså teknologien hjelpe oss fram til en helhetsforståelse.
Og disse resultatene kan blant annet benyttes til å utvikle effektive produksjonsprosesser for et stoff, eller til å forstå
hvorfor en pasient reagerer spesielt på en
sykdom.
Roboter som arbeidsmaur
SINTEF har blitt spesielt god på å velge ut
og dyrke gode bakteriestammer. Avdelingen som jobber med bioteknologi, har
nærmere tretti års erfaring med å bruke
bakterier til å produsere legemidler og kjemikalier, og her stiller forskerne med kompetanse av internasjonal klasse.
Årsaken er en imponerende infrastruktur
som er bygd opp de siste 10-15 årene.
Framprovosert av behovene fra norsk industri har det blitt investert i roboter for
6–8 millioner og laboratorieutstyr for til
sammen 18 millioner.
Der man tidligere satt med tannpirkere
og plukket opp hundrevis av bakteriekolonier manuelt, er arbeidet i dag automatisert.
Avdelingen har tre roboter som plukker ut
kolonier, pipetterer og fortynner tusenvis
av små dyrkede prøver. Også analyselaboratoriet er så godt som komplett med massespektrometre som analyserer prøvene
fra bakteriene.
SINTEF-miljøet har fått en nøkkelposisjon i europeiske prosjekt, og forskerne er
ikke i tvil om hva dette skyldes.
– Rundt 1990 hadde vi fire 10-liters bioreaktorer (gjæringstanker) i avdelingen – i
tillegg til to store tanker på henholdsvis
300 og 1500 liter, forteller Håvard Sletta.
– På midten av 90-tallet plusset vi på
med 32 nye tre-liters fermentorer. Disse
kom raskt i aktivitet, og nå kjører vi faktisk
mellom 500 og 1000 fermenteringer på anleggene våre hvert år. Vi får inn stadig nye
prosjekt. I screeningslaboratoriet dyrkes
bakterier i mikroliterskala for å kunne teste
titusener av bakteriestammer i året. Alt
skjer effektivt og kvalitetssikres ved hjelp
av det moderne utstyret.
Økte muligheter
Når kapasiteten på å teste naturprodukter
blir så høy, øker også mulighetene for å
finne fram til nye kjemikalier med interessante biologiske egenskaper.
Kjente plantearter på jorden anslås til
250 000. Av disse er bare ca. fem prosent
blitt undersøkt med hensyn til substanser
av medisinsk interesse. Det aller meste
gjenstår altså å undersøke, men nå har vi
de tekniske forutsetningene.
– For fem til ti år siden ville en isolering
og strukturbestemmelse av biologisk aktive stoffer i plantedeler være et passende
doktorarbeid som man ville bruke flere år
på. Nå gjør man dette på noen uker. Og svaret på det vi leter etter, kan ligge rett under
føttene våre. Det avhenger bare av hvor
man går, sier forskningssjef Trond Ellingsen
i SINTEF.
87
VITAMINER FOR
SMÅSAMFUNN
Skal distriktene bygge opp næringsliv og holde på flinke arbeidstakere, må de tilby mer
enn hus og jobb. Det gjelder både på Sotra og i Bjugn.
I en stor grå bygning på Bildøy i Fjell kommune holder elevene på Fjell ungdomsskole
utenfor Bergen til. I dag har Silje Andersen
og Silje Birkehaug strevd seg fram i blåsten
til forsyningsbasen Coast Center Base på
Ågotnes for å snakke med folk. De vil finne
ut om en jobb innenfor oljeindustrien kan
være noe for dem. Derfor har de spurt om utdanningsveier og snakket med ei kul dame
som var serviceingeniør, og fortalte om
spennende oppdrag ute på feltet.
De to jentene visste ikke at det var så
stort på senteret. «600 mål,» kunne noen
fortelle. Og at det var så mange kaianlegg,
verksteder og lagerbygg utenom de rene
kontorbyggene. Til og med store skip og flyterigger!
– Jeg syntes det var kjekt å få komme på
verkstedet og se hva de holdt på med, sier
Silje Andersen. – Kanskje blir det grunnkurs
maskin og ingeniørstudium om noen år. Vi
får se.
Praksisnær undervisning
Fjell ungdomsskole er litt spesiell. I mange
år har skolen i det lille øysamfunnet samarbeidet med bedriftene rundt seg. Nå har
fire andre ungdomsskoler i regionen blitt
med, og alle driver nå med det de kaller for
”praksisnær undervisning”.
Og ikke bare ungdomsskolen, men hele
utdanningslinja i Fjell kommune – fra barnehage til høyskole- og universitetsnivå –
integrerer matte og realfag i hverdagen. Det
er et bevisst trekk, og det har kommet i
gang takket være forskere ved SINTEF. De
ble kontaktet av Vestlands-ordførerne som
formulerte problemstillingen sin slik:
88
«Vi klarer ikke å skaffe nok arbeidskraft.
Det finnes ikke folk med riktig kompetanse
til alle arbeidsplassene i kommunen. I tillegg
flytter folk til Bergen fordi tilbudene lokalt er
for dårlige, og ungdom søker seg til videregående skoler i Bergen i stedet for å gå på
Fjell videregående skole. Vi vil at folk skal
bosette seg og jobbe her. Vi trenger mer
arbeidskraft med høy utdannelse. Ungdom i
bygda må få interesse for næringslivet rundt
seg,» sa de. Hvordan skal vi få dette til?
Slagplan for kultur
I de tre kommunene Fjell, Sund og Øygarden utenfor Bergen handler det nemlig mye
om olje, gass og service knyttet til oljeindustrien. Her ligger Coast Center Base
(CCB), som er den største forsyningsbasen
i landet for olje- og gassvirksomhet i Nordsjøen. Statoil har store driftsenheter i området. Nye bedrifter popper opp som paddehatter. Befolkningstallene er voksende og
befolkningen er ung. Med Bergen sentrum
bare et kvarter unna med bil, er kommunene inne i det man kaller «en rivende utvikling», og mangelen på kvalifisert arbeidskraft er stor.
Vestlandsordførerne la en storstilt slagplan for utdanning og kultur i regionen og
hyrte inn SINTEF til å administrere jobben.
Etter 2–3 års arbeid er tingene i ferd med å
snu. I dag er 30–40 prosjekt helt eller delvis
gjennomført i de tre kommunene – basert
på lokale bedrifts- eller privatideer. Sotra
videregående skole har etablert en egen
teknologilinje. Kulturhus planlegges i
Straume-området. Den verste lekkasjen av
ungdom som søker seg til bergensskoler, er
stoppet. Men fortsatt er det for lite spennende tilbud for ungdom etter skoletid. Og
voksne savner restauranter og kulturtilbud.
– Vi gjør ikke NOE uten lokalt initiativ,
understreker Sigmund Kvernes, som er direktør for regional utvikling i SINTEF
Teknologi og samfunn.
– Vår rolle har vært å sørge for samhandling mellom aktørene, fylle på med
kunnskap og løfte prosjekt opp til satsinger.
Vi har koblet lokale innspill til store nasjonale program og fått det reneste ras av prosjektmidler til å drysse ned over kommunene. Med tanke på næringsutvikling
har vi – sammen med kommunene – brukt
rundt halvannen million på å få til et Ekspertsenter innenfor undervannsteknologi på
Ågotnes. Det har vært svært viktig i denne
regionen der tre-fire tusen mennesker jobber innenfor subsea-området.
Mastergrad, takk!
Så kan man jo lure på hvorfor det har blitt
slik at et distrikt trenger forskningshjelp for
å holde seg i live?
– Kompetansekravet stiger så raskt, forklarer Kvernes. – I dagens kunnskapssamfunn må en region ha et mangfold av
kompetanse for å kunne overleve. Et behov
som tidligere kunne løses ved å rekruttere
lokalt utdannet arbeidskraft, krever ofte
mastergrad i dag. Den globale, internasjonale konkurransen gjør også at man trenger
det siste og beste av kunnskap hele tiden.
Kvernes forklarer at små og mellomstore
bedrifter ofte ikke har ressurser til selv å
gå ut og hente hjelp og få startet et samarbeid med et kunnskapsmiljø. I tillegg blir
Foto: Thor Nielsen
Sigmund Kvernes på SINTEF Teknologi og samfunn hjelper kommuner med en tettere kobling av utdanning og arbeidsliv.
kunnskapsmiljøene ofte også seg selv nok.
– Det er derfor vi i SINTEF tar jobben med
å koble miljøene, sørge for kvalitet og at det
er tillit i samarbeidet.
Kobling mot virkelighet
De siste årene har forskerne på Innovasjon
og virksomhetsutvikling jobbet med tilsvarende problemstillinger i kommunene HitraFrøya og Botngård-Bjugn på Fosen.
For alle lokalsamfunnene gjelder det at
utdannelse må kobles tettere på den virkeligheten samfunnet har. Ungdom på Hitra må
for eksempel kobles til fiskeri og havbruksnæringen og oppdage hvilken spennende
framtid denne industrien kan gi. Hitra videregående bør slutte med å tilby kurs i golf. De
må heller se mulighetene lokalt så det blir
lokkende for stedets unge å ta høyere ut-
danning og deretter bli i hjemkommunen.
– Sotra utenfor Bergen er et godt eksempel på dette. Her har de nå fått høyskole som retter seg mot de lokale
industrigrenene. Kanskje burde en avdeling
av HIST ligge på Frøya og drive med
fisk/havbruk, og Bjugn hatt en høyskoleavdeling knyttet til kystkultur, filosoferer
samfunnsforsker Kvernes.
Oppgavene står i kø – ikke minst på
rekrutteringssiden. Hitra-Frøya har en
betydelig oppdrettsindustri som krever
arbeidskraft. 500 innvandrere har kommet
inn via et tilflyttingsprosjekt. Men hvordan
håndtere dette? Hva skal familiene gjøre?
Bjugn-Ørland har store utfordringer innenfor landbruket. Ingen vil utdanne seg her.
Men framtidens landbruk kan være spennende, og skolesatsing er prioritert også her.
Forskerne understreker at selv om universiteter, høyskoler og miljø som
NTNU/SINTEF har ansvar for at kunnskap
er tilgjengelig for disse miljøene, er det
også nødvendig at regionene selv tar initiativ, legger til rette og bruker penger og ressurser.
– Skal samhandlingen få kvalitet og varighet, må ansvaret for videreføring ligge
hos de lokale, mener Kvernes og nevner
som eksempel at cirka 60 arkitektstudenter fra NTNU har kjørt kurs i Bjugn en hel
høst der de har benyttet utviklingsbehov
fra Botngård/Brekstad.
– For at dette ikke bare skal bli et avsluttet prosjekt, må de lokale ha et kompetent
mottaksapparat. Vi i SINTEF ønsker å få
fram en endret praksis slik at kommunene
legger til rette for dette.
Hjelp til økt kompetanse i bedriften
Forskerne på SINTEF-avdelingen Innovasjon og virksomhetsutvikling arbeider med
å koble bedrifter og offentlige aktører sammen i prosjekter. Tre modeller på dette er:
Teknologioverføring:
«Kompetansemegling» er et tilbud til små
og mellomstore bedrifter som sliter. Her
igangsetter forskerne prosjekter rundt problemområder der deltakere fra andre bedrifter og kompetansemiljøer samarbeider.
Gjennom prosessen vil bedriftene øke
evnen til verdiskaping og styrke konkurransekraften. Gjennom IRC-nettverket (Innovation Relay Centre) utvides samarbeidskretsen til å omfatte norske bedrifter, kunnskapsmiljøer og markeder i Europa. Målet
er å skape teknologipartnerskap mellom
norske og europeiske aktører.
Industriell bedriftsutvikling:
Kjernen i dette konseptet er et nettverk
mellom åtte bedrifter som i løpet av ett års
arbeid får hjelp og kompetansetilførsel til
både teknologi- og markedsprosjekter. Etter
endt prosjekt vil den enkelte bedrift ha
hevet sin kompetanse og funnet løsninger
som øker bedriftens konkurransekraft.
Nærings- og regional utvikling:
Her setter forskerne sammen aktører
innenfor offentlig forvaltning, næringsliv og
lokalbefolkning for å få en helhetlig tilnærming til problemstillinger, som å rekruttere
kompetanse til bedrifter eller å løse fraflytting.
89
Dette er SINTEF
SINTEF skaper verdier gjennom kunnskap, forskning og innovasjon og utvikler løsninger og teknologi som
tas i bruk.
SINTEF er et bredt, flerfaglig forskningskonsern med internasjonal spisskompetanse innen teknologi,
naturvitenskap, medisin og samfunnsvitenskap. Vårt mål er å bli Europas mest anerkjente konsern for
oppdragsforskning.
SINTEF-konsernet består av stiftelsen SINTEF samt fire forskningsaksjeselskaper og SINTEF Holding. Vi er
en konkurransedyktig virksomhet med betydelige muligheter til å bidra positivt til samfunnsutviklingen
regionalt, nasjonalt og internasjonalt.
SINTEF er en ikke-kommersiell virksomhet. Våre inntekter fra oppdragsforskning investeres i ny forskning,
vitenskapelig utstyr og kompetanse.
Noen nøkkeltall
SINTEF har ca. 2150 ansatte fra mer enn 60 land, som hvert år leverer kunnskapsarbeid for omkring 2,5
milliarder kroner.
Over 90 prosent av inntektene kommer fra oppdrag for næringsliv og offentlig forvaltning og fra prosjektbevilgninger gitt av Norges forskningsråd. Basisbevilgninger fra Forskningsrådet utgjør omkring åtte
prosent av inntektene.
Samarbeidspartnere
SINTEF har et partnerskap med Norges teknisknaturvitenskapelige universitet (NTNU) i Trondheim og samarbeider med Universitetet i Oslo (UiO). Personell fra NTNU arbeider på SINTEF-prosjekter, og SINTEF-ansatte
underviser ved NTNU. En utstrakt felles bruk av laboratorier og utstyr kjennetegner samarbeidet. Over 500
personer er ansatt både ved NTNU og SINTEF.
Internasjonal virksomhet
Omkring 15 prosent av vår omsetning kommer fra oppdrag i utlandet. Rundt en tredel av vår omsetning
internasjonalt kommer fra EUs forskningsprogrammer. Disse har høy prioritet fordi vi ser det som viktig å
delta i flernasjonal kunnskapsutvikling, og fordi prosjektene gir tilgang til interessante nettverk.
Øvrig internasjonal omsetning kommer fra oppdragsvirksomhet for utenlandske kunder. Vår ambisjon er å
vokse internasjonalt. Vi satser derfor på områder hvor vi er spesielt sterke: olje og gass, energi og miljø,
materialteknologi og marin teknologi.
Knoppskudd
SINTEF fungerer også som en kuvøse for nytt næringsliv. I 2008 ble det gjennomført kommersialiseringer
av ti forskjellige SINTEF-teknologier gjennom lisensavtaler og bedriftsetableringer. Vi er aktive eiere i våre
knoppskudd og bidrar til å utvikle selskapene videre. Salg av eierandeler i vellykkede knoppskudd gir
gevinster som investeres i ny kunnskapsutvikling. Den viktigste delen av vårt arbeid er likevel å utvikle
eksisterende næringsliv. Hvert år bidrar SINTEF til videreutvikling av mer enn 2.000 norske og utenlandske
bedrifter gjennom forskning og utvikling.
90
B ÉCONOMIQUE
Returadresse:
SINTEF
no-7465 Trondheim
SPOR
– hvert skritt teller
SINTEF, Trondheim
Adresse: 7465 Trondheim
Besøksadresse: Strindveien 4,
Trondheim
Telefon: 73 59 30 00*
Telefaks: 73 59 33 50
SINTEF, Oslo
Adresse: Postboks 124 Blindern,
0314 Oslo
Besøksadresse: Forskningsveien 1, Oslo
Telefon: 22 06 73 00*
Telefaks: 22 06 73 50
WWW.SINTEF.NO
ISBN: 978-82-14-04272-6

hvert skritt teller

Transcription

Similar documents

Norsk bygningsfysikkdag 2012

Kjære kontakt!.

Ny standard for passivhus, NS 3700

Værstation Bruksanvisning

SC1000 - Prosess

Ground Penetrating Radar

Bioforsk, presisjonsjordbruk og N-sensoraktiviteter

TURFORSLAG Tur fra Ustaoset via Mogen og til Vierli

Velkommen til EASE-kurs

Utleieplikt og spekulasjonsknekk satte en stopper for leilighets

Mona Høiness er allerede på utkikk etter superleilighet – før arven er

Dynastiene. Evig rikdom

Monier Divowind Vindsperre

Kuldebroer

Semesterstart Vår 2015 / Semester start Spring 2015

Fysikkøvinger med CBL2 (PDF)