Vertikaaliviljelyn hiilijalanjälki
Volanen, Sanni (2025)
Kandidaatintyö
2025
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025061063653
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025061063653
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintyössä käsitellään vertikaaliviljelyn määritelmä yleisellä tasolla ja käydään läpi, mitä hiilijalanjälkilaskentaan kuuluu. Tämän kandidaatintyön tavoitteena on laskea vertikaaliviljelyn hiilijalanjälki basilikalle case-tarkastelun kautta ja selvittää mistä sen hiilijalanjälki muodostuu. Tavoitteena on myös selvittää mitkä tuotantoprosessin osa-alueet vaikuttavat eniten kasvihuonekaasupäästöihin. Vertikaaliviljelyn hiilijalanjälkeä verrataan muiden viljelymenetelmien, kuten avomaa- ja kasvihuoneviljelyiden hiilijalanjälkiin.
Hiilijalanjälkilaskenta toteutetaan Cradle-to-Gate eli syntyvaiheesta portille rajauksen mukaisesti. Rajauksia tehdään lisäksi elinkaaren aikaisiin energia- ja materiaalivirtoihin. Elinkaaren rajauksen sisällä on energiankulutus, lannoitteet, kasvatusalusta, istutusruukku, veden käyttö ja pakkausmateriaali. Vertikaaliviljellyn basilikan hiilijalanjälkilaskenta toteutuu elinkaarianalyysin (LCA, Life Cycle Assesment) mukaisesti.
Tuloksista nähdään energiankulutuksen vaikuttavan keskimääräisellä sähköntuotannolla merkittävimmin vertikaaliviljelyn hiilijalanjälkeen. Uusiutuvaa sähköntuotantoa käytettäessä basilikan hiilijalanjälki pienenee huomattavasti. Viljelymenetelmien vertailu osoittaa vertikaaliviljelyn olevan kilpailukykyinen vaihtoehto, jos energiankulutus on optimoitua, sähkö on uusiutuvista lähteistä ja materiaalivalintoihin kiinnitetään huomiota. Työn johtopäätöksenä korostetaan uusiutuvan energian merkitystä vertikaaliviljelyssä. This bachelor’s thesis discusses the definition of vertical farming on a general level and goes through what carbon footprint calculation includes. This bachelor’s thesis aims to calculate the carbon footprint of vertically farmed basil through case study and to find how the carbon footprint is formed. The aim is also to find which aspects of the production process have the greatest impact on greenhouse gas emissions. Vertical farming’s carbon footprint is compared to the carbon footprints to other farming methods, such as outdoor- and greenhouse farming.
The carbon footprint calculation follows a Cradle-to-Gate approach (from resource extraction to the factory gate). The calculations limitations were conducted in energy and material flows during the life cycle. Within the defined system boundary, it includes energy consumption, fertilizers, growth substrate, planting pot, water use and packaging material. The carbon footprint calculation of vertically farmed basil is carried out in accordance with the life cycle assessment (LCA).
Results show that with average electricity production energy consumption has the most significant impact on the carbon footprint of vertical farming. When using renewable electricity production, the carbon footprint of basil is significantly reduced. A comparison of farming methods shows that vertical farming is a competitive option if energy consumption is optimized, electricity is from renewable sources and material choices are considered. As a conclusion of the thesis, the importance of renewable energy in vertical farming is emphasized.
Hiilijalanjälkilaskenta toteutetaan Cradle-to-Gate eli syntyvaiheesta portille rajauksen mukaisesti. Rajauksia tehdään lisäksi elinkaaren aikaisiin energia- ja materiaalivirtoihin. Elinkaaren rajauksen sisällä on energiankulutus, lannoitteet, kasvatusalusta, istutusruukku, veden käyttö ja pakkausmateriaali. Vertikaaliviljellyn basilikan hiilijalanjälkilaskenta toteutuu elinkaarianalyysin (LCA, Life Cycle Assesment) mukaisesti.
Tuloksista nähdään energiankulutuksen vaikuttavan keskimääräisellä sähköntuotannolla merkittävimmin vertikaaliviljelyn hiilijalanjälkeen. Uusiutuvaa sähköntuotantoa käytettäessä basilikan hiilijalanjälki pienenee huomattavasti. Viljelymenetelmien vertailu osoittaa vertikaaliviljelyn olevan kilpailukykyinen vaihtoehto, jos energiankulutus on optimoitua, sähkö on uusiutuvista lähteistä ja materiaalivalintoihin kiinnitetään huomiota. Työn johtopäätöksenä korostetaan uusiutuvan energian merkitystä vertikaaliviljelyssä.
The carbon footprint calculation follows a Cradle-to-Gate approach (from resource extraction to the factory gate). The calculations limitations were conducted in energy and material flows during the life cycle. Within the defined system boundary, it includes energy consumption, fertilizers, growth substrate, planting pot, water use and packaging material. The carbon footprint calculation of vertically farmed basil is carried out in accordance with the life cycle assessment (LCA).
Results show that with average electricity production energy consumption has the most significant impact on the carbon footprint of vertical farming. When using renewable electricity production, the carbon footprint of basil is significantly reduced. A comparison of farming methods shows that vertical farming is a competitive option if energy consumption is optimized, electricity is from renewable sources and material choices are considered. As a conclusion of the thesis, the importance of renewable energy in vertical farming is emphasized.