28. Jan. 2021
Med en ny, stor bevilling fra Poul Due Jensens Fond i ryggen er fem partnere nu gået sammen med Fonden om at finde og formidle skånsomme metoder til at genindvinde fosfor fra søer. Forskere fra Aarhus Universitet, DTU og Syddansk Universitet har i 2020 kortlagt søens tilstand, Naturvidenskabernes Hus og Københavns Universitet er nu også kommet med i det storstilede missionsdrevne forskningsprojekt: Bæredygtig søforvaltning.

Ormstrup Sø er ’grøn’. Der er alt for meget fosfor i søen og bundslammet (sedimentet). Søens grønne farve stammer fra planktonalger, som får næring af fosfor og ’stjæler’ ilten fra vandet når de nedbrydes. Dafnier og anden dyreplankton spiser hvad de kan, men det meste dyreplankton bliver spist af søens mange skaller, fordi rovfisk som gedder og aborrer har svært ved at jage i det uklare vand.

Ormstrup Sø er ikke den eneste grønne sø i Danmark, men den spiller for tiden hovedrollen i et omfattende forskningsprojekt, som skal sikre mere bæredygtig søforvaltning i fremtiden. Populært sagt skal projektet finde metoder til at fjerne fosfor fra søen, hvor det gør skade, og bringe det derhen, hvor det gør gavn. Undervejs leverer projektet også en masse værdifuld viden til de involverede parter og bidrager til bedre søforvaltning i fremtiden.

Missionsdrevet forskning – og formidling

Fonden samler i dette projekt mange relevante partnere om en fælles mission.

  • Forskere fra DTU Aqua, SDU Biology og AU Bioscience modtog i begyndelsen af 2020 6,1 millioner til kortlægning af søen (læs mere om kortlægningen  nedenfor)
  • Ved udgangen af 2020 har fonden bevilget yderligere 14,4 millioner og inviteret to nye partnere med: Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi på KU, som skal bidrage med en samfundsøkonomisk værdisætning af projektet, og Naturvidenskabernes Hus, som skal stå for formidling af projektet.

Vigtige rovfisk

I en sund sø er vandet klart, der vokser vandplanter som er med til at ilte vandet og binde fosfor i sedimentet, så rovfiskene trives. For at gøre vandet klarere og forbedre livsbetingelserne for rovfiskene er der i efteråret 2020 blevet fjernet flere tons skaller fra Ormstrup Sø, samtidig med at forskerne har studeret fiskebestanden på nært hold.

– Vi skal fjerne 80-90 % af fredfiskene i søen. Det gør vi for at give især aborrerne bedre betingelser. En stærk rovfiskebestand kan holde fredfiskene nede, og de er en central biologisk komponent i en klarvandet sø. Derefter vil vi gerne følge udviklingen og være med til at forbedre metoderne for sørestaurering, forklarer lektor Christian Skov, der leder DTU Aquas indsats i projektet.

Forskerne har opmærket og målt fiskebestanden gennem det første år:

– Vi ser på hvad de spiser, hvornår de gyder og hvordan konkurrencen er mellem arterne. Så kigger vi på hvor fiskene er og på deres adfærd, så vi kan følge fiskene rundt omkring i søen. Vi har mærket en masse fisk og sat bøjer ud i søen som kan opfange lydsignalet fra mærkerne for at finde ud af hvor fiskene er, fortsætter han.

Med den detaljerede overvågning håber forskerne at blive meget klogere på fiskenes adfærd, så vi får en bedre model af de økologiske sammenhænge i søen, og opfiskningerne kan foretages mere effektivt.

Ormstrup Sø – opfiskning oktober 2020 from Grundfos Foundation | PDJF on Vimeo.

Søbøvser af klimagas

Både det uklare vand og sedimentet spiller en stor rolle for søens biologi. Vandplanter skal helst kunne vokse i sedimentet, men det kan blive så dårligt at der slet ikke kan vokse noget. Martin Søndergaard og Thomas Davidson er seniorforskere ved Aarhus Universitet (Biologi) og har det seneste år undersøgt søens klimapåvirkning.

– Søen veksler ofte mellem to forskellige tilstande: en lagdelt og en opblandet. Når søen er lagdelt, kan vi aflæse tydelige temperaturforskelle på forskellige dybder. Ind i mellem sker der så en pludselig opblanding, og temperaturen bliver den samme over det hele, forklarer de.

Seniorforsker Martin Søndergaard præsenterer sin og kollegernes forskning.

Seniorforsker Martin Søndergaard (AU) præsenterer sin og kollegernes forskning. Foto: Poul Due Jensens Fond

Når søen blandes rundt, iltes alt vandet. Men når søen lagdeles, opbruges al ilten ved søens bund i løbet af ganske få dage. I det iltfattige miljø ligger døde plantedele i sedimentet og gærer.

"Klimapåvirkningen fra én enkelt opblanding i juni 2020 svarede til at køre 35.000 kilometer i bil!"
Seniorforsker Thomas Davidson , Aarhus Universitet

– Gæringen i sedimentet udløser nogle gevaldige søbøvser, af bl.a. metan og lattergas, som er meget potente drivhusgasser. Ved hjælp af data fra en enkelt opblanding i juni måned i år har vi regnet os frem til en klimapåvirkning fra søen der svarer til at køre 35.000 kilometer i bil!

Omvendte vaskebaljer opfanger klimagasser fra sedimentet.

Forskerne fra AU indhenter data om søens klimagasudledning hver 14. dag. Dataene indsamles vha. flydende opvaskebaljer som opfanger de klimagasser der bobler op fra søens sediment. Den målte udledning under baljen ganges op til hele søens areal for at få den samlede klimapåvirkning i perioden. Foto: Martin Søndergaard, Aarhus Universitet

Hvad slammet gemmer

Lektor Kasper Reitzel fra Syddansk Universitet (Biologi) arbejder med kortlægning og analyser af sedimentet.

– Der ligger bunker af fosfor i Ormstrup Sø. Vi tror der er omkring 6 tons alene i de øverste 20 centimeter af sedimentet, som vi gerne vil prøve at udvinde, siger han.

Kasper Reitlzel fremviser model over sedimentets hårdhed.

Kasper Reitlzel fremviser model over sedimentets hårdhed. Foto: Poul Due Jensens Fond

Forskerne fra SDU har taget en række prøver, som er blevet analyseret i laboratoriet. De har også lavet en sonarundersøgelse som har skabt præcise kort over søens dybde og bundens karakteristika. Det øverste lag sediment er ret ensartet, men dybere nede er bunden i den østlige ende hård, og i den vestlige ende fortsætter det med at være blødt langt ned. Det vil sige at søens vestlige ende har meget mere blødt sediment (døde planktonalger mv.) end den anden ende.

– Det er nogle meget interessante kort, fordi de kan hjælpe os med at udpege de områder i søen, hvor man kunne sætte fokuseret ind i stedet for fx at grave alt top-sediment op i hele søen, forklarer Kasper Reitzel.

Kasper Reitzel med en entop optaget sedimentprøve.

Lektor Kasper Reitzel (SDU) med en netop optaget sedimentprøve. Foto: Poul Due Jensens Fond

Man kan desuden se ud af sedimentprøverne hvor der er størst ophobning af fosfor, og det kan give et fingerpeg om hvor man skal lave et indgreb for at få så meget fosfor op som muligt.

Forskere fra Aarhus Universitet undersøger planterester i sedimentets lag og kan dermed kortlægge søens tilstand over 2000 år tilbage i tiden. Undersøgelserne har vist at søen var meget klarere og at der var planter til stede i søen, som man i dag kun finder i ganske få danske søer med lav kalkholdighed og få næringsstoffer.

1,6 meter lange sedimentsøjler udtages for derefter at blive skåret i 1 cm tynde skiver som analyseres. Analyserne gemmer på søens historie, muligvis 500-1000 år tilbage i tiden. Foto: Martin Søndergaard, AU

Skånsom oprensning

Opgravning af sediment eller tilsætning af aluminium for at binde fosfor er ofte brugt, men begge er meget brutale indgreb, som ikke nødvendigvis er holdbare. Forskerne vil gerne finde en metode, som på en skånsom måde kan trække fosforen ud af søen, hvor den gør skade, og bringe den hen hvor den gør nytte. De ser på om fosforen i slammet kan udnyttes direkte som gødning, eller om det er kemisk bundet på en måde, så det ikke kan udnyttes af planter.

– Ideelt set kunne man jo bare køre slammet ud på en mark, så vi er gået i gang med at se på metoder til at få afvandet slammet uden at lede fosforen tilbage i søen, siger Kasper Reitzel.

Forskerne arbejder på at få forskerkolleger fra AAU og KU med i næste fase af projektet, som skal bidrage til at udvikle og afprøve metoderne.

Begejstrede for samarbejde

Ud over at forskerne hver især får lov til at bidrage med deres kompetenceområde, er de alle som én begejstrede over den ultra-detaljerede kortlægning som projektet har gjort muligt:

– Det vi kan få ud af det her tværfaglige samarbejde er en masse ny viden, som kan komme verden til gavn. Vi skaber helt unikke datasæt som for eksempel kan bidrage til at bygge en Digital Twin for søen. Den kan bruges til at modellere fremtidige sørestaureringsindsatser og potentielt gøre dem langt mere effektive, forklarer Martin Søndergaard, AU.

Samarbejdet kan dermed bidrage til at lave forbedret forvaltning af søerne og på den måde være med til at forbedre søernes vandkvalitet og klimapåvirkning, ikke bare i Danmark men i hele verden.

"Vi har aldrig før kunnet dokumentere vores arbejde så detaljeret, og det er noget der bliver lagt mærke til. "

Derudover er der også en mulig økonomisk gevinst at hente, hvis projektet får held med at genindvinde fosfor fra søen, som Fondens programchef Poul Toft Frederiksen naturligvis også har med i regnestykket:

– Vi skal finde en skånsom, effektiv og billig måde at få det op på. Det kan godt være at det er lidt for dyrt i forhold til markedsprisen i dag, men hvis prisen på fosfor stiger når reserverne falder kan det godt vise sig at blive en god forretning.

Fakta om fosfor

Fosfor er et uerstatteligt næringsstof, som udvindes i fosfatminer og anvendes som gødning i den globale fødevareproduktion. Minerne forventes at være udtømt i løbet af de kommende århundreder. Fosfat transporteres gennem landskabet og ender til sidst i vores spildevand og derefter i vores vandmiljø. Med den rette teknologi ved hånden kunne man skabe en forretning ved at udvinde og sælge fosforen.

Læs mere om projektet her.

Forskning og Læring

Fonden støtter forskningsprojekter og læringsinitiativer inden for teknik og naturvidenskab.