Specialtema: Utan skogen – inget Finland

Text: Peter Buchert, Annika Rentola, Dan Kronqvist
Foto: Leif Weckström, Niklas Meltio, Niklas Tallqvist, Kristoffer Åberg
Illustration: Maija Hurme

Vad hade Finland och vi varit utan skogen? Vi gjorde oss rika på tjäran, vi lärde svenskarna och norrmännen svedjebrännandets konst, vi byggde träskepp som förde oss ut i världen, vi kokade massa av den och blev åter snäppet rikare. I dag ger skogen inte bara råvara till industrin, utan är också en investering i hälsa. Samtidigt tvistar forskarna om hur skogen ska skötas för att också i framtiden inneha rollen som vårt gröna guld.

Enlarge

comp_Aino-Juslen-1
Foto: Leif Weckström

Den döda veden kan rädda skogens liv

Träden växer så det knakar, men talltitan, barkbocken och flera andra skogslevande arter befinner sig i en utförsbacke. Om skogsbruket inte lever upp till sina ekologiska hållbarhetsmål riskerar backen att bli brantare.

Text: Peter Buchert

När Finland tar klivet ut i bioekonomins tidevarv utmålas storsatsningarna på skogsbruk och bioenergi som en samhällsekonomisk chans, förenlig med klimatutmaningen.
Finland avverkar mer skog än någonsin, och den nationella skogsstrategins mål är att öka avverkningen ytterligare, från 65 miljoner till 80 miljoner kubikmeter till 2025. För jämförelse: 80 miljoner kubikmeter motsvarar 741 riksdagshus, och då talar vi bara om stamved. Utöver det kommer cirka 6 miljoner kubik skogsflis (56 riksdagshus) av hyggesrester och stubbar.
Det låter mycket, men det behöver inte vara ohållbart, och skogsbranschen påpekar gärna att skogen, tack vare effektiv skötsel, fortsätter att växa mer än den avverkas. Sedan 1970-talet har skogsbruket nästan lyckats fördubbla skogens tillväxt till 110 miljoner kubik (1 019 riksdagshus) om året. Den årliga tillväxten överskrider volymen för den planerade avverkningen (med 278 riksdagshus).
Att skogen också framöver växer mer än den avverkas var ett centralt argument i höstens inflammerade klimatpolitiska debatt om hur skogens roll som kolsänka ska beräknas.
I politiken och ekonomin räknas skogens klimatpåverkan i koldioxidton och dess ekonomiska värde i antal jobb och exportintäkter. I egenskap av förnybar naturresurs och inhemsk råvara är skogens roll för bioekonomin odiskutabel, och bioekonomins andel av bruttonationalprodukten beräknas redan till 12 procent.
Låt oss ändå, hundraårsjubileet till ära, för omväxlings skull betrakta vår nationalegendom ur ett ekologiskt perspektiv.

Mångfalden utarmas

Finlands skogar utgör ett hem för över 20 000 arter, av vilka fler än var tionde är rödlistade. Trots trädens utomordentliga tillväxt mår över tvåtusen skogslevande inte bra. Ökade timmervolymer är inte detsamma som ekologiskt sundare skogar.
En jämförelse av de två senaste rödlistorna visar att den biologiska mångfalden i Finlands natur har minskat. Utförsbacken har inte varit lika brant i skogen som i vissa andra naturmiljöer, men trots det lever 36 procent av våra hotade arter i skogen.
Då skogsbruket har gynnat trädens tillväxt på bekostnad av andra arter, och då avverkningsvolymerna ska öka framöver är frågan hur Finland ska kunna leva upp till sitt internationella löfte att stoppa utarmningen av den biologiska mångfalden.
– Man kan knappast undvika att skogens mångfald drabbas ytterligare, i synnerhet i södra Finland där det finns gott om hotade livsmiljöer, säger Aino Juslén.
Hon är enhetschef och expert på hotbedömningar vid Naturhistoriska centralmuseet och medförfattare både till den senaste rödlistan och till den prisbelönta boken Metsän salainen elämä som handlar om skogsnaturens doldisar. Ett av bokens budskap är att för allmänheten anonyma mossor och småkryp är oerhört viktiga för mångfalden och ekosystemen.
Också många av skogens vanligare arter är viktiga, men hotade. Orsakerna är flera, men nästan alla är förknippade med skogsbruket. Den främsta orsaken är att det lämnas för lite död ved kvar i skogen.
Den biologiska mångfalden är störst i skyddade skogar, men bara 9 procent av Finlands skogar är strikt skyddade, och i söder bara drygt 2 procent. Totalt 12 procent av Finlands skogar är skyddade eller i begränsat bruk. Avgörande för mångfalden är hur den beaktas i de intensivt brukade ekonomiskogarna.

Död ved ger levande skog

Enligt Naturresursinstitutet (Luke) är det ändå möjligt att ekologiskt hållbart öka avverkningen till 80 miljoner kubik, förutsatt att man effektiverar åtgärderna för att bevara mångfalden. Främst gäller det att öka mängden död ved i ekonomiskogarna.
– Men kvaliteten är också avgörande. Det behövs mer grov död ved, också stammar och högstubbar, och inte bara kvistar, säger Aino Juslén.
Mångfaldens förespråkare rekommenderar ofta hyggesfritt skogsbruk (eller kontinuitetsskogsbruk) som innebär att skogen aldrig kalhuggs. I en sådan skog är träden av olika ålder och förnyas på naturlig väg. De som förespråkar den klassiska metoden med jämngamla skogar fram till slutavverkning och nyplantering brukar tvivla på det hyggesfria skogsbrukets lönsamhet.

Luke forskar i båda metoderna och rekommenderar, oberoende av metod, att man lämna mer död ved i skogen. Därtill bör de för mångfalden värdefullaste skogsmiljöerna (som gammelskog och lundskog) skonas från avverkning. Att skona gammelskogarna är särskilt viktigt då Luke också har räknat ut att regeringens bioekonomiplaner oundvikligen kommer att leda till att skogen i söder föryngras, att andelen över 80-årig skog kommer att minska till 2055.
Lundskogarnas andel av den totala skogsarealen är liten, men de är oerhört mycket artrikare än andra skogar. Lundskogarna utgör hem åt nästan hälften av alla hotade skogslevande arter. Även om skogsbruket skonade dem helt och hållet från avverkningar är lundskogarna fortfarande sårbara för klimatförändringen.
– Med klimatförändringen får vi mer gran, och det blir ett stort problem i lundskogarna. Å andra sidan kan ädla lövträd komma att klara sig lite längre norrut, säger Aino Juslén.
Får man tro klimatscenarierna riskerar Finlands skogar att drabbas mer av torka, stormskador och skadeinsekter framöver. Varmare klimat förlänger växtperioden vilket gynnar tillväxten, men tillskottsvärmen förväntas också leda till att död ved murknar snabbare, vilket får negativa följder för ett stort antal arter.

Hållbarhet och praxis

Då skogens biologiska mångfald har utarmats redan med dagens virkesuttag och skogsbruksmetoder är det svårt att se hur skogsnaturen ska kunna repa sig när avverkningen ökar, i synnerhet om metoderna förblir desamma. Omöjligt är det ändå inte, säger Mari Walls, generaldirektör vid Luke.
– Helt avgörande är att principerna för hållbart skogsbruk verkställs i praktiken och på bred front, säger hon.
Skogsindustrin rf påpekar i en färsk rapport att branschen jobbar målmedvetet för att ta ansvar för hållbarhet och biologisk mångfald, att man förbinder sig till givna hållbarhetsmål även med den biologiska mångfalden i åtanke. Ändå är det inte särskilt ovanligt med nyheter om att skogsbolag avverkat sårbara skogspartier.
I november blev det känt att UPM hade avverkat den smått berömda “lavskrikans skog” i Ruokolax där naturfilmen Sagan om skogen (Metsän tarina, 2012) spelades in. UPM var varse om att enstaka lavskrikor hade observerats i skogen, men hävdade att det inte spelade någon roll då det inte med säkerhet gällde ett revir, vilket Naturskyddsförbundet tillbakavisar.

– Sådana här ingrepp, då de ingalunda är engångsföreteelser, försvagar den hållbara bioekonomins trovärdighet. Än är det bolag som UPM, än Forststyrelsen som avverkar sårbara områden, ibland av misstag, som de säger, ibland avsiktligt, säger Päivi Lundvall, verksamhetsledare vid Naturskyddsförbundet.
I takt med att allt fler skogsägare har ärvt sina skogar och aldrig varit ekonomiskt beroende av dem är det fler skogsägare som värdesätter mångfalden högre eller lika högt som avkastningen. De kan mot ersättning skydda sin skog via Metso-programmet. Men det går också bra att bruka ekonomiskog mer miljövänligt: lämna stubbarna kvar i marken, lämna högstubbar, skapa gläntor, skona större områden vid slutavverkning, och låt jägarna hålla älg- och hjortbestånden i styr.
– Det är viktigt, annars äter klövdjuren för mycket aspskott. Aspen är oerhört viktig för mångfalden, säger Aino Juslén.

Enlarge

Aino-Juslen-2
Foto: Leif Weckström

Generalister och specialister

En närmare titt på livets tillstånd i skogen visar på skillnader mellan organismgrupperna. För lavar och mossor är utförsbacken brantast, för kärlväxter och fåglar är den något flackare – eller var det när materialet för rödlistan 2010 samlades in för tio år sedan.
– Nästa rödlista 2019 kommer att tala om hur skogsnaturen mår i dag, säger Aino Juslén.
Arter som rödhaken och taltrasten är så kallade generalister som klarar sig ungefär lika väl i ekonomiskogar som i naturskogar medan talltitan och kustbarkbocken är specialister som kräver specifika omständigheter.
Kustbarkbocken är en liten skalbagge som är beroende av gamla, döda tallar. Den rödlistas som starkt hotad för att det finns för lite av död och grov tallved i skogen. Den senaste rödlistan noterar att talltitan, som varit en riktigt allmän fågelart i Finlands skogar, har minskat oroväckande, för att det finns färre gamla skogar och tjocka träd och – igen – för lite död ved.
En färsk studie visar att talltitorna utsöndrar mer stresshormon i brukade ungskogar än i gammelskog, och att det ökar deras dödlighet. Tidigare studier har visat att hälften av våra fågelarter redan reagerar på klimatförändringen – att kärnpunkten för deras utbredningsområden flyttar i snitt 1,6 kilometer mot norr eller nordost varje år, eller 4 meter om dagen.

Mångfald kräver mångfald

I en så snabb takt av förändring är det omöjligt att förutse hur livet i våra skogar kommer att se ut när Finland fyller 200, och det beror också på hur skogsbruket utvecklas och klimatförändringen framskrider. Lukes recept för att bromsa utarmningen av skogsnaturen är ett mångsidigare skogsbruk.
En och samma skogsbruksmetod, säger Mari Walls, behöver inte tillämpas överallt. Vissa skogspartier kan brukas intensivt, andra skonsammare.
– Poängen är att samma lösning inte ska tillämpas över varenda hektar. Ett sätt att öka avverkningen hållbart är att bruka en del områden intensivt och på så sätt koncentrera den effektivaste råvaruproduktionen. Sedan kan man ta till andra lösningar för att trygga den biologiska mångfalden på andra områden.

På det sättet kunde man bruka större delar av skogen skonsamt och miljövänligt utan att äventyra vare sig skogens ekonomiska eller ekologiska hållbarhet. Men för att ekonomin ska gå runt måste skogens tillväxt öka ännu mer. Luke utreder hur den kunde öka till 150 miljoner kubik om året.
– Det handlar om att optimera trädens genetiska egenskaper så att de ska ge bästa möjliga tillväxt på den skogsareal som är i intensivt ekonomibruk, säger Walls.
Mari Walls är ekolog till utbildningen och optimistisk till att artrikedomen i skogen ska bli bättre på sikt, även om det inte sker till 2020 enligt målet för FN-konventionen om biologisk mångfald.
– Att hållbarhetstänkandet kommit in i skogsbranschen skapar optimism och framtidstro, men om vi nu börjar öka mängden död ved i skogen kan vi hoppas att det ger resultat till säg år 2100. Åttio år är inte så lång tid när vi talar om biologiska processer.
En annan sak, säger Mari Walls, är att ekosystemen är dynamiska, de reagerar hela tiden på miljöförändringar. Vi kan sikta på att Finlands skogar ska må bättre när nationen fyller 200, men vi vet inte om vi träffar rätt.
– I dag fokuserar vi på död ved och stubbar, men om vi visste vad livet i skogen mest behöver på 2100-talet kanske vi i dag borde fokusera på någonting helt annat.


Enlarge

comp_skogsterapi_sibbo_010
Foto: Kristoffer Åberg

Vandring i barr och löv sänker blodtrycket

Regelbunden vistelse i skogen sänker blodtrycket, är bra för pulsen och förbättrar konditionen. För två år sedan bjöd Sibbo hälsocentral in personer med bland annat diabetes och depressionssymptom till ett pilotprojekt. Man gick ut i naturen tillsammans. Och skogen levererade: deltagarna började känna sig friskare. I vår fortsätter promenaderna.

Text: Annika Rentola

I skarven mellan skymning och beckmörker singlar snön från himlen i stora blöta flingor. I Hindsby i Sibbo står ett halvdussin kvinnor redo för två timmar i skogen. Nu ordnar de sig på led, plockar upp varsin stormlykta. Som en målmedveten lysmask försvinner de sedan in mellan granarna. Det här är deras tredje vandring, men den första i mörker.
Vandringen är en följd av projektet Hälsoskogen, som kvällens guider, biologiläraren och naturföretagaren Adela Pajunen och geografen och redaktören Marko Leppänen började arbeta med 2014. Projektet i Sibbo var till en början en del av nätverksprojektet Kolme terveysmetsän mallia (Tre modeller för hälsoskog) som finansierades av Jord- och skogsbruksministeriet 2014–2016.
När Sibbo kommun gick med i projektet var kommunens chefsläkare Anders Mickos en av entusiasterna. Han säger att Sibbo starkt gått in för att integrera social- och hälsovården och att man vill se till invånarnas behov både vad gäller hälsan och det sociala.
– Naturen och skogen har enligt befintlig forskning goda effekter på båda. Därför rekommenderar vi våra hälsoskogsserier för klienter både på hälsostationsmottagningarna och inom de sociala tjänsterna. Våra yrkesmänniskor kan i samband med normala mottagningsbesök eller andra kontakter föreslå den här behandlingen för de klienter som de bedömer skulle ha nytta av den, säger han.
I Sibbo rekommenderas skogs- och naturutflykter för personer med diagnoser, men också som förebyggande behandling för vem som helst.
– Skogen och naturen har bland annat goda effekter på stresskänningar och sömnsvårigheter, som är vanliga i dagens hektiska arbetsliv, säger Mickos.

Veta vad man rekommenderar

Deltagarna i mörkervandringen är anställda vid Sibbo kommun och arbetar alla på något sätt med kommuninvånarnas välbefinnande: Malin Heikkinen är ansvarig hälsovårdare på kommunens vuxenrådgivning, Tuula Vaenerberg är ledningens assistent vid hälsorådgivningen, Tiina Forssell är idrottsinstruktör, Heidi Andersson är sjukskötare, Laura Miettinen är hälsovårdare på vuxenrådgivningen och Jaana Laine arbetar med diabetespatienter. Tanken är att de anställda som vill rekommendera naturpromenader som hälsofrämjande verktyg för sina patienter ska veta vad de talar om, ha en erfarenhet att dela med sig av.
– Jag tror på ledda promenader. Då behöver man inte vara rädd för att till exempel tappa bort sig, säger Heikkinen. Hon medger att hon knappast hade vandrat ut i Sibbo storskog på egen hand i mörkret, men i grupp känns det rätt.
Det första stoppet kommer vid en krök. Här böjer sig Pajunen ner och skrapar ut lite gröt ur en burk. Det är till mårdhunden. Senare under promenaden lämnar man mat också till andra djur. Leppänen förklarar att också matningen fyller en hälsofunktion.
– Altruism, goda handlingar, ökar välbefinnandet hos den som hjälper en annan, säger han.
Kvällens huvudtema är mörkret.
– Det är ofta lätt att gå ut när det är sol och fint, men det är faktiskt vitaliserande att gå i skogen också en sen höstkväll, säger Pajunen.

Gamla, höga träd

Blandskogens stigar leder snabbt ner till Byabäcken, som just här skär genom ett flackt åkerlandskap. Stormlyktorna gungar medan lysmaskens stövlar klafsar upp svarta våtspår i nysnön. Pajunen har konstaterat att det mer känns som att vada genom risodlingar än att gå längs finsk åkerkant. Men finsk åkerkant är det hur som helst och på åkern har svällande veteax blivit otröskade, böjt sig under höstblötan och fått små spetshattar av snö.
Stormlyktan värmer genom vanten.
Efter åkerkanten, som i normal ordning blivit en del av allemansrätten efter att skördetiden är över, är det ett skutt över landsväg och dike och så är man inne i storskogen.
Frågar man svenskar som arbetat med frågor kring skog och hälsa kommer de att säga att Sibboborna är på rätt väg här. Universitetslektor Ann Dolling på Svenska lantbruksuniversitetet i Umeå forskar tvärdisciplinärt inom skogsekologi, miljöpsykologi och medicin. Hon har arbetat med att definiera både skogars rekreationsvärde och rehabiliteringsvärde. Rehabiliteringsvärde anses en skog ha om den är mer än 70 år gammal och trädbeståndet höjer sig minst 16 meter över marken. Skogen ska helst förmedla rofylldhet, vildhet, rymd och artrikedom på en gång.
I Helsingfors påminner professor Liisa Tyrväinen vid Naturresursinstitutet att skogens hälsoeffekt är mätbar. Bland annat i Japan och Sydkorea hälsocertifierar man skogar efter att ha mätt dess rehabiliterande effekter hos besökare. Också en del av norra Centralparken i Helsingfors räknas som hälsoskog.
– Vi vet att regelbunden vistelse i skogen ger lägre blodtryck, lägre puls och en känsla av bättre psykiskt välbefinnande. De fysiologiska effekterna kommer redan efter femton minuter, säger Tyrväinen.
Man vet också att skogsvistelse minskar stresshormonet kortisol och trimmar immunförsvaret genom att öka mängden NK-celler, ett slags vita blodkroppar som bekämpar virus och är en viktig del av kroppens skydd mot cancersjukdomar.
Den som längtar efter ett riktigt recept för att förbättra hälsan kan vilja höra att den psykiska hälsan förbättras mätbart redan om man vistas minst fem timmar per månad i grönområden. Det viktiga är upprepningen och regelbundenheten. Man ska ut på nytt och på nytt.

Enlarge

comp_skogsterapi_sibbo_006
Foto: Kristoffer Åberg

Mikrober för immunförsvaret

I Storskogen plockas ficklamporna fram. Terrängen i sitt höstliga förfall är bedrägligt hal av rutten svamp och smetig lera. Här blänker drivor av smala, blöta ljusbruna grankottar. Här riskerar skogsvandraren en snabbare rutschning genom röta och lera än uttern som rör sig längs bäcken. Det är utterns revir som är målet i dag, för där invid forsande gråbrunt vatten kommer deltagarna att täcka en lämplig sten med silverglimmande siklöja åt djuret, som gärna kalasar på fisk.
När uttern fått sitt mål mat letar deltagarna upp en egen plats att stå på. Ficklamporna släcks, alla tar en paus. Bäckens brus blir allt större, det fyller skogsrummet och hjälper tankarna att stillna. Och då sker det. Man känner. Det sticker i kinderna. Händerna har blivit varma, fötterna i gummistövlarna likaså. Blodcirkulationen har kommit i gång och kroppen känns – levande.

På hemvägen blir det ny åkerkant, den här gången i uppförsbacke. Varje steg landar i något som först ser ut som ett brett, stadigt spår av traktorhjul, men är mjukt som gröt. Rygg- och magmuskler måste arbeta för balansen, musklerna i vaderna och bakre låren kämpar. En tanke flyger till dem som samtidigt sliter på något gym. Härute är luften syrerik.
Det sista stycket av promenaden går över snötäckta asplöv, som på mandelflarn pudrade med florsocker. En sista sväng in till ett stall med två hästar och hälsodosen är komplett.
– Morötter till dig, mikrober till mig, säger Leppänen när hästarna matas.
Efter hästarna väntar en sprakande brasa som sprätter ut eldloppor i kvällsmörkret. Det har blivit dags för glögg och smörgås, kopparna går runt.
Bland andra allergiexperten, professor emeritus Tari Haahtela har talat för naturens betydelse för våra allergier och för den allmänna motståndskraften. I dag säger Haahtela och flera av hans kollegor att fysisk kontakt med mikrober i naturen kan bli ett av vapnen i kampen mot inflammatoriska sjukdomar som metaboliskt syndrom.
Tidigare i skogen har Leppänen bett deltagarna låta bäckens brus skölja bort stressen. Den typen av retorik kanske inte passar alla. Runt brasan säger Vaenerberg att hon minsann var skeptisk när Leppänen under en av de första vandringarna bad deltagarna skaka av sig sina bekymmer och släppa ut dem över bergsstupet, ner i Molnträsket.
– Men när vi var klara med vandringen grät jag för att jag tyckte allt var så ljuvligt. Det var stora känslor som förlöstes.

Förutom intervjuerna bygger texten på uppgifter ur följande källor:
Haahtela, T. m.fl. (2017). Luontoaskel tarttumattomien tulehdustautien torjumiseksi. I tidskriften Duodecim 2017; 133 (1):19–26.
Lee, J, Li, Q., Tyrväinen, L. m.fl. ( 2012). Nature therapy and preventive medicine. I Maddock, J. (red.). Public Health – Social and Behavioral Health, 325–350.
Nordström, E., Dolling, A., Skärbäck, E. m.fl. (2015). Forests for wood production and stress recovery: trade-offs in long-term forest management planning. I tidskriften European Journal of Forest Research, 134: 755.
Tyrväinen, L., Savonen, E-M. & Simkin, J. (2017). Kohti suomalaisen terveysmetsän mallia. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 11/2017.


I framtiden klär vi oss i björk

Det finns stora planer för restprodukterna från pappers- och virkesindustrin. Snart smörjer du in händer och ansikte med en fuktighetskräm som innehåller tall. Du sover i lakan vävda av björkfiber. På morgonen dricker du en smoothie med tall som stabiliseringsämne. Du drar på dig en jacka av björk. Medan du går till jobbet laddar jackan din mobil.

Text: Dan Kronqvist

Väldigt länge var träet intressant enbart för att vi brände det, byggde med det och gjorde papper av det. Så kom miljöaspekterna med i bilden, och fokus hamnade på allt det som blir kvar när vi har fått veden, virket och pappret. Ett träd innehåller ingredienser till mat, kläder, ytbehandling av människor och hus. Vissa ingredienser kan bli elektronikkomponenter. Forskningen är i ett spännande skede, och om bara några år masstillverkas flera av produkterna.
Trä består av cellulosa, hemicellulosa, lignin och små mängder av en del andra ämnen. Hemicellulosan, drygt 30 procent av träets beståndsdelar, har hittills försvunnit med processvattnet från träindustrin. Efter pro gradu-avhandlingen 2004 har Kirsi Mikkonen, akademiforskare vid Finlands Akademi och biträdande professor vid Helsingfors universitet, ägnat sig på heltid åt det förbisedda materialet.
– Allt började med ett försök att ta fram en organisk och lufttät förpackningsfilm. Vi kom ganska långt, men filmen är alltför känslig för fukt för att den ska kunna användas som sådan. Dessutom är den inte tillräckligt elastisk. Det skulle kräva tunna plastskikt på båda sidor, då kunde den förlänga livsmedlens livslängd betydligt.

Grangummi nytt material

Men hemicellulosan har många andra möjliga användningsområden. Försöken med aerogel, ett skumaktigt material som är både hårt och poröst, har hittills varit lovande. Användningsområdena utökas av att det kan absorbera vätska upp till 40 gånger sin egen vikt.
– Det här materialet har vi kallat grangummi, och allt tyder på att det kan ersätta det gummi arabicum som faktiskt finns rätt allmänt i vår vardag, också i våra livsmedel.
– Grangummi kan användas i aktiva förpackningar som suger upp livsmedlens fuktighet och gör produkterna mera hållbara, säger hon. Dessutom kan materialet användas som värmeisolering eller som skyddande förpackning för mediciner.
Den tredje vägen framåt är en emulsion som har samma färg och konsistens som vaniljsås, och som dessutom doftar svagt av vanilj. Den kan stabilisera och förena vatten och finfördelat fett.
– Emulsionen kunde fungera utmärkt i olika livsmedel där det behövs stabiliseringsmedel, och hemicellulosan hindrar samtidigt att fleromättade fetter härsknar. Vi kan alltså ersätta många konstgjorda tillsatsmedel och göra listan över e-koder betydligt kortare, säger hon.

Enlarge

comp_bjorkbaserat-tyg-2
Erja Hirvis mönster Tiara från 2014 har tryckts på en bal ioncelltyg av björkfiber. Foto: Leif Weckström

Björkfiber bättre än viskos

Värmer man upp finfördelat träpulver till 90 grader i sex timmar så löser det upp sig. Man kan ta till vara fibrerna och använda dem i olika cellulosamaterial. Både textilier och korvskinn har redan testats som produkter, säger Ilkka Kilpe­läinen, professor i kemi vid Helsingfors universitet och medlem av Finska Vetenskapsakademin.
Ioncell heter processen som Kilpeläinen och hans medarbetare på Chemicum utvecklat. Det existerar redan som tygbalar och en uppsydd klänning i Marimekkos högkvarter i Helsingfors. Projektet är egentligen nordiskt, för fibrerna spinns till tråd vid Borås universitet i Sverige.
– Nu pågår diskussioner med några av de volymmässigt största textilföretagen i Norden och samtidigt i hela världen, säger Kilpe­läinen.
Om fem år tror han att det redan finns flera fabriker som tillverkar textilier av trä, men förhoppningsvis också av avfallspapper och lump. Det är nästa steg.

Giftfri metod

Lösningsmedlet som utvecklats på Chemicum är superbasiskt och fritt från skadliga kemikalier. Massan man får kan sedan spinnas till fibrer, vilket också redan gjorts i ett samarbete mellan Helsingfors universitet, Aalto-universitetet och Marimekko.
– Än så länge behöver vi nya träfibrer för att tillverka material med Ioncelltekniken, men det tar inte lång tid innan vi kan återanvända fibrer från returpapper eller redan tillverkade, använda och kasserade plagg.
Då har vi nått ett viktigt delmål. Förutsatt att vi kan hitta ett sätt att återanvända lösningsmedlet kan det här dessutom bli ett mycket billigt sätt att tillverka textilfibrer.
De senaste åren har den forskning han ägnar sig åt tagit många steg framåt.
– I fjol fick vi dessutom lite vind i finansieringen sedan det första Ioncell-tyget tillverkats, säger han.
Av en slump startade den här forskningen redan 4–5 år innan någon började tala om bioekonomi. Målet var redan då att hitta billiga, stabila, ofarliga och återanvänd­bara material att tillverka i stor skala.
– 2003 var det här början på något nytt som ingen kunde överblicka. Framför allt var det industrin som såg sig om efter nya produkter eftersom det just då började stå klart att virke och papper inte var de framtidsprodukter som skulle rädda ekonomin. Vi diskuterade med hela branschen och kom fram till textilier, säger professor Kilpeläinen.

Enlarge

comp_Hemicellulosa3
Foto: Leif Weckström

Användes redan under krigstiden

Redan under knapphetens tid under kriget utnyttjades cellulosa som surrogatingrediens i en del kläder, men på den tiden kände man bara till en mekanisk process som gav mycket instabila tyger. De klarade knappt tvätt, säger Kilpeläinen. Nu finns det ett tyg som är hållbarare än hampa och som inte skrynklas hur man än knådar det.
– Tanken är att det här kostnadsmässigt ska kunna konkurrera med både bomull och viskos och erbjuda ett material av bättre kvalitet. Dessutom finns det en miljöaspekt: Viskos är också tillverkat av cellulosa, men i processen används koldisulfid som är mycket giftigt. Bomull trivs för sin del i länder där det är varmt och torrt, samtidigt som det krävs mycket vatten för att få bra skördar. Det är i längden en ohållbar ekvation, säger han.

Trälim utan lim

I hyllan har han ännu en produkt som testas i laboratoriet i Gumtäkt och på VTT. Med i grunden samma teknik får man fram ett lösningsmedel som gör att man i princip kan limma ihop trä med trä. Fogen är så hållbar att man kunde tillverka limträ på ett giftfritt och ekologiskt sätt.
Ioncelltekniken ger rum för framtidsvisioner i mängd. Om man klär över fibrerna med klorofyllceller får man ett material som överför elektricitet. På sikt kan vi ha kläder som är halvledare, eller organiska solceller som kan tillverkas billigt och dessutom återvinnas.
Ilkka Kilpeläinen började som plåtslagare. Sedan halkade han in på laborantbanan och blev så inspirerad att han började studera organisk kemi vid Helsingfors universitet.
– Det var professor Gösta Brunow, ligninexperten, som var min definitiva inspirationskälla. Vi kom alltid bra överens, säger han och pekar på en hattask på ett sidobord i kontoret:
– Där är hans doktorshatt. Den fick jag ärva efter hans begravning.

Enlarge

comp_kristiina_wahala001
Kristiina Wähälä, forskningsledare och professor. Foto: Niklas Meltio

Medicin av granbark

Stilbener är aromatiska kolväteföreningar i den bark som mest varit en avfallsprodukt i skogsindustrin. Nu kan stilbenerna förädlas till medicin, träimpregnering och solkräm.
Kristiina Wähälä, forskningsledare och professor i organisk kemi vid Helsingfors universitet, är tacksam för det nordiska klimatet. Det gör att allt växer långsamt och får kämpa för sin existens. Resultatet är mer aromatiska ämnen än längre söderut. Det märker man inte minst om man jämför vilda bär eller dill från Finland med deras sydligare släktingar.
– De naturliga antioxidanterna i barken är ett inbyggt självförsvar som skyddar trädet mot mögel och ohyra, och ett av målen är att ta fram en impregneringsvätska som är helt byggd på barkens byggstenar, säger hon. Då skulle man äntligen få ett helt giftfritt sätt att skydda och ytbehandla träkonstruktioner.
Dessutom fungerar stilbenerna på samma sätt på människans hud. Sol- och andra hudkrämer är en produktgrupp där de kan komma till användning. I förlängningen hägrar dessutom mediciner mot många olika sjukdomar, säger hon.
65 procent av jordens befolkning använder traditionella mediciner. Naturmedlen är alltså fortfarande viktiga.
Nu är det vetenskapliga målet att få reda på varför naturmedlen fungerar. Det är ett till stora delar outforskat fält. Kan man isolera ett naturmedel och tillverka ett läkemedel av det fungerar det ännu bättre än i naturligt tillstånd.
– Av världens omkring 500 000 högre växtarter har 13 000 använts för medicinska ändamål i Europa. I dagsläget har vetenskapen bara undersökt 10 procent av de naturliga molekylerna, så det här jobbet tar inte slut i första hand, säger Wähälä.
Inom tio år tror hon att stilbenforskningen genererat flera kommersiella företag, i bästa fall inom universitetens campusområden. Forskning och industri jobbar så parallellt att båda skulle vinna på geografisk närhet.

Grundforskning långa bågar

– Men grundforskning handlar om väldigt långa bågar, så det är svårt att förutspå vad som kommer att lyckas och vad som bara blev ett spännande experiment, säger hon.
– Sannolikt är det produkter för träskydd och kosmetika som blir lättast att tillverka, men också inom medicinsektorn finns det goda chanser till framgång. Eftersom stilbener kan hindra inflammationer kan de användas i antibiotika, och de kan framför allt ge ett skydd mot sjukhusbakterier.
Eftersom vi i dag siktar in oss på att undvika sjukdomar, inte bara bota dem, kommer stilbenerna att spela en viktig roll i kampen mot typ 2-diabetes, alzheimer och cancer.

Halvledare

Finska träd innehåller ovanligt mycket stilbener. Det fina med dem är att de i teorin kan användas till så många olika saker. De är till exempel fotoaktiva, alltså tar de emot energi. Det här kan vara en möjlighet för halvledarteknologin. Kombinerar man kisel och stilben kan man få ett så effektivt material att det kan utnyttjas i nanoteknologin.
Samma förmåga att ta emot strålning gör att stilbener också kunde användas i solkrämer. Det verkar som om de skulle skydda hudceller från skadlig uv-strålning.
– Det allra bästa är att granen är råmaterial för så mycket papper och virke att barken räcker till för en mycket omfattande stilbenindustri, oavsett vilken riktning den tar. När stilbenerna är tillvaratagna har man fortfarande samma mängd rester från virkesindustrin som man fortfarande kan bränna eller använda som strö, säger Kristiina Wähälä.
– Eftersom stilbenerna skyddar träet för mikrober kan det till och med hända att ströet utan dem fungerar ännu bättre i komposten.
Stilbener finns i all den bark som träindustrin ser som avfall. Kristiina Wähälä forskar i vilka mediciner och ytbehandlingsmedel de kan bli.
Klänningen är uppsydd i ett trikåtyg tillverkat av björkfiber. Det är den enda i världen än så länge, och turnerar världen runt i Marimekkos regi.

Enlarge

comp_bjorkbaserat-tyg-1
Klänningen är uppsydd i ett trikåtyg tillverkat av björkfiber. Det är den enda i världen ån så länge, och turnerar världen runt i Marimekkos regi. Foto: Leif Weckström