Indsendt af
Aarhus Universitet
Resumé
At sikre tilstrækkelige mængder rent drikkevand til jordens hastigt voksende befolkning bliver af regeringer og virksomheder anset som en af de allerstørste globale udfordringer i de kommende årtier.
Derudover er det afgørende for verdens fødevareproduktion, at vandressourcer til kunstvanding udnyttes effektivt, samt at teknologier udvikles til anvendelse af spildevand i fødevareproduktionen.
Yderligere er der, hvor ekstremregn øger risikoen for oversvømmelser, behov for teknogier, som kan håndtere det hydrologiske kredsløb, herunder interaktionen mellem grundvand og overfladevand.
Der er behov for udvikling af helhedsorienterede løsninger, som indeholder vandafledning, -forsinkelse, oplandsafstrømning, vandrensning og næringsstoffjernelse. Metoder til reduktion af tabet af næringsstoffer fra landbrugsproduktionen skal udvikles som en del af løsningerne på oplandsniveau.
Det er målet gennem innovation og forskning at øge væksten hos en række danske firmaer og videninstitutioner med forretningsområder inden for vandteknologi, kortlægning, forvaltning og restaurering af vandressourcer, og økosystem tjenesteydelser, herunder i forhold til klimatilpasning og biodiversitet. Indsatsen tager udgangspunkt i en eksisterende dansk førerposition og vil afgørende styrke partnernes konkurrenceevne.
Udfordring og muligheder
Det er en global udfordring at frembringe tilstrækkelige mængder af vand af en kvalitet, som egner sig til mennesker og fødevareproduktion. Analyser har endog fremstillet manglen på vand som langt mere alvorlig end manglen på energi. I modsætning hertil forventes klimaændringer at forårsage mere ekstremnedbør i Danmark, og klimaændringerne giver desuden anledning til ændrede nedbørsmønstre globalt.
Sikring af vandressourcerne, befolkningen og værdier mod hyppigere og mere voldsomme oversvømmelser er allerede en stor global udfordring.
Danmark har førende teknologier, know-how og innovationspotentialer inden for kortlægning af undergrunden, økosystem-tjenesteydelser – genskabelse af vådområder, sinks for drivhusgasser og forsinkelsesområder for oversvømmelser, samt løsninger til at reducere næringsstoftabet fra marker, hvilket fremover kan udnyttes kommercielt i endnu højere grad end i dag.
Yderligere eksisterer der førende teknologier og metoder til overvågning af og restaurering af vandmiljøet. Bæredygtig udnyttelse og effektiv husholdning med vand forudsætter et detaljeret kendskab til de hydrogeologiske forhold. Grundlaget herfor er i høj grad detaljeret kendskab til geologien samt økosystemets tjenesteydelser.
Danmark har en række store virksomheder som Grundfos og Danfoss og store rådgivende firmaer, som er globale eksportører af dansk teknologi, men også en underskov af mindre virksomheder, der opererer globalt.
Disse virksomheder er i markedet, fordi de har den bedste teknologi, men er konstant udfordret for at kunne fortsætte deres udvikling. Overordnet set er der et stort innovationspotentiale, som kan skabe og fastholde stærke globale førerpositioner for disse danske virksomheder.
Eksempelvis har Danmark førende teknologi til kortlægning af grundvandsressourcer med luftbåren geofysik med en omsætning på 100 - 200 mil. DKK/år, og dette marked anslås at vokse med 50 % årligt.
Målsætning
Målsætningen er gennem innovation og forskning at øge omsætningen af vandteknologieksporten med 20 % om året over en tiårig periode. Innovationen skal udspringe af et tæt samarbejde mellem forskningsinstitutioner og klynger af eksportvirksomheder, der bliver i stand til at levere helhedsløsninger baseret på den nyeste forskning på højeste internationale niveau.
Innovationsbehov
Der er en række indlysende innovations- og forskningsbehov, som relativt hurtigt vil kunne omsættes til eksport hos danske virksomheder og myndigheder. Innovations- og forskningsbehovene bør løses i et tæt tværdisciplinært samspil. Disse er:
- Kortlægning af undergrunden: Nye og forbedrede metoder til måling og integreret tolkning af jordbaserede og luftbårne geofysiske data, magnetisk resonans sonderingsdata samt geologiske og hydrologiske data.
- Overvågning af økosystemer: Nye og forbedrede metoder og teknologier til anvendelse i overvågning af grundvand og overfladevand, herunder udvikling og anvendelse af sensorer, remote sensing, databaser, mv.
- Økosystem tjenesteydelser: Udvikling af ny viden og forbedrede metoder til restaurering af vandløb og vådområder for at kunne optimere økosystem tjenesteydelser. Disse ydelser omfatter kulstofophobning, klimatilpasning, næringsstofomsætning og -tilbageholdelse og større biodiversitet i landskabet.
- Bæredygtig anvendelse af næringsstoffer. Videreudvikling af metoder til detaljeret oplands- til markskala modellering af vandbalancen samt næringsstoffjernelse fra jord til fjord, dvs. i grundvand, vandløb, vådområder mv. af f.eks. nitrat og fosfor med henblik på at optimere landbrugsproduktion. Der er også behov for udvikling af ny og mere effektiv drænteknologi, da en del næringsstoffer udledes igennem markdræn.
- Kunstvanding af markafgrøder: Metoder til nedbringelse af vandforbruget ved produktion af landbrugsafgrøder bør videreudvikles, bl.a. ved genanvendelse af spildevand og højeffektive vandingsmetoder.
- Klimasikring og ekstremhændelser: Der udvikles metoder og risikovurderingsværktøjer til at sikre infrastruktur imod ødelæggelser ved ekstremnedbør, oversvømmelser og et stigende grundvandsstandspejl. I Danmark drejer det sig i høj grad om at opmagasinere store mængder nedbør i f.eks. vådområder, søer, skove og byer og parker, for at kunne lave kontrolleret udledning og efterafbøde ekstreme nedbørshændelser.
- Grundvandsressourcer: Globalt set er der et enormt behov for effektive geofysiske metoder til kortlægning og efterfølgende integreret hydrologisk modellering og risikovurderingsværktøjer af oplandsskala grundvandsressourcer samt deres beskyttelse. Dette gælder i høj grad i vådområder, kystnære zoner og i floddelta områder, hvor der er en høj grad af menneskelig påvirkning på landskabet og grundvandsressourcerne.
De danske forudsætninger
Danmark er en frontløber inden for udviklingen af vandteknologi, både i de akademiske miljøer og i industrien. I 2011 blev der solgt for i omegnen af 14 mia. kr. vandteknologi til udlandet, hvilket udgjorde over 2 % af den samlede eksport, den næsthøjeste andel i EU.
Det investeringsløft på 2,5 mia. kr., der er aftalt i 2013 for at klimasikre imod oversvømmelser, er en enestående mulighed for at skabe et dansk hjemmemarked med efterspørgsel på innovative løsninger, der kan udvikles, testes og opskaleres.
Regeringens innovationsstrategi peger på fælles datagrundlag og modellering samt klimatilpasning generelt som et væsentligt indsatsområde med gode danske forudsætninger for jobskabelse. Forudsætningen for kunne aktivere de globale vækstmuligheder er imidlertid, at der etableres endnu tættere forsknings- og innovationssamarbejder mellem forskningsinstitutioner, offentlige myndigheder og private virksomheder.
Ligeledes skal der være tilstrækkelig finansiering til at kunne gennemføre store interdisciplinære projekter med deltagelse af samfundspartnerne for at skabe vækst og sikre cementeringen af ny know-how i de tilknyttede virksomheder.
Effekter og potentialer
Vandområdet har potentiale til at øge eksporten af ydelser, modeller, systemer og produkter til det globale marked, der i stigende grad efterspørger intelligente løsninger på baggrund af stærkt stigende udfordringer.
Vækstteam for Vand, bio og miljøløsninger påpeger, at et Danmark, hvor innovative vandløsninger, der møder globale behov, demonstreres, markedsmodnes og produceres, vil være attraktivt for såvel udenlandske kunder såvel som investorer, og danne grobund for jobskabelse og vækst.
Effekterne af disse tiltag er udbygning eller etablering af know-how i en række eksporttunge danske virksomheder samt styrkelse af frontforskningen. Det forventes, at en række virksomheder med den rette videreudvikling af sin teknologi kan vinde hovedparten af det hurtigt voksende globale marked for kortlægning af grundvandressourcer. Med et accelereret innovations- og forskningsinitiativ vil vand som en aktiv samfundsressource kunne blive et nyt vindmølleeventyr.