Til indhold

Den globale fosforudfordring presser produktionen af fødevarer

En fosfatfabrik i Marokko. Landet råder over 70 pct. af klodens fosforforekomster, mens Kina indtager andenpladsen med kun 4,5 pct. © Istock
Den globale fosforudfordring presser produktionen af fødevarer
0:00 0:00
Af Kasper Reitzel, lektor ved Biologisk Institut, André Ken Jakobsson, adjunkt ved Center for War Studies, Statskundskab, og Haiyan Qu, professor MSO ved Institut for Grøn Energi – alle ved SDU

Fosfor er kritisk for alt liv på jorden, grundstoffet kan ikke erstattes i fødevareproduktion, og så er forekomsten af det begrænsede råstof ekstremt ulige fordelt på globalt plan.

Adgang til fosfor handler om overlevelse for både mennesker og stater. Danmark og Europa er sammen med langt størstedelen af verdens lande fuldstændigt afhængig af import af fosfor, der i kombination med forskelle i klima- og jordforhold understøtter globale fødevarekæder.

Fosforholdig gødning er således bydende nødvendigt for at fylde sultne maver jorden rundt.

Men kun en lille håndfuld lande sidder på magten til at mætte de voksende, globale fosforbehov. Og Ruslands invasion af Ukraine har nu forstærket fosforproblematikken om adgang og produktion, hvilket har drevet råfosfatpriserne i vejret til det højeste niveau nogensinde.

Fosfatprisen var på 288 dollar pr. ton i juni 2022, mod 76 dollar pr. ton i juni 2020. Derudover skyder fødevarepriserne i vejret, ukrainsk korneksport gennem Sortehavet er minimeret, og midt i krigens rædsler er udsultning bragt i spil som et våben i konflikten.

Chefredaktøren for det russiske statsmedie RT, Margarita Simonyan, formulerede tanken i juni måned ved St. Petersborgs Internationale Økonomiske Forum, hvor hun berettede, at russere lægger ”alt deres håb i hungersnøden”.

Konkret betyder det, ifølge Simonyan, at ”hungersnøden vil starte nu, og de [Vesten] vil ophæve sanktionerne og være venner med os, fordi de vil indse, at det er nødvendigt”.

Krigen i Ukraine understreger derfor et kernespørgsmål, som magthavere verden over må stille sig selv på nationens vegne: Hvordan sikrer vi adgang til fosfor i en verden med flere konflikter og voksende efterspørgsel?

Kvoter og toldskatter styrer

Udfordringen er ikke ny, men stormagtskonflikt mellem de dominerende stater Amerika, Rusland og Kina har yderligere afkølet villigheden til at sælge ud af det livsvigtige råstof. De tre lande har i en lang årrække begrænset deres fosforeksport.

Amerika har siden 2003 helt standset eksporten af råfosfat, og under enorme prishop på mellem 800 og 900 pct. i 2007-2008 fordoblede Kina eksporttariffen på gødning for at sikre den hjemlige fødevaresikkerhed.

Inden Ruslands invasion af Ukraine indførte både Kina og Rusland i slutningen af 2021 kvoter for eksport af gødning, og Kina vil i andet halvår af 2022 sandsynligvis mindske fosforeksporten med hele 45 pct.

Den ulige fordeling af fosforforekomsterne fremstår i det lys tydeligt som et spørgsmål om national sikkerhed, der sammenblander fødevaresikkerhed og magtrelationer med andre stater.

EU har heller ikke været sen til denne erkendelse og erklærede allerede i 2014 fosfor for et kritisk råstof. Den betegnelse betyder, at fosfor er af stor vigtighed for unionens sikkerhed, velstand og modstandsdygtighed. Fosforkampen udspilles derfor om en ikke kun kritisk, men også begrænset ressource.

Fosfor kan starte en ressourcekrig

Debatten om fosfor har i en årrække kredset om truslen fra ‘peak phosphorus’, altså hvornår menneskeheden rammer den maksimale globale fosforproduktion. Det vil være et afgørende øjeblik, hvorefter udbuddet vil være langt sværere at justere og derfor efterlader tilpasning af behov og forbrug som en alvorlig hovedpine.

Tiden tømmer reserverne og med de nuværende udvindingshastigheder og registrerede forekomster vil både Amerika, Rusland og Kina have opbrugt deres råfosfat inden for 40 år. Dette får enorm betydning for fremtidens politiske dynamikker.

Allerede nu bliver fosfor og fosforholdige produkter våbengjort og brugt i spillet mellem stormagterne. Den udvikling vil kun tage til i takt med, at reserverne svinder ind.

Samtidig vil nye magtrelationer knæsættes. Og her er alle muligheder på bordet i form af diplomati, markedskræfter eller vold, der risikerer at kaste verden ud i nye ressourcekrige.

Danmark ser sammen med resten af Europa ind i en fremtid med skærpet konkurrence i fosforkampen, hvor rige og magtfulde nationer kæmper om ressourcerne med fattige udviklingslande.

Fremadrettet kan Marokko sammen med andre lande, der formår at øge fosforproduktionen, potentielt positionere sig som afgørende for global stabilitet. Eller være et potentielt mål for en ressourcekrig.

Marokko sidder på forekomsterne

Disse dynamikker kommer især til at præge stater med tilbageværende reserver. Her retter opmærksomheden sig mod Marokko, der råder over 70 pct. af klodens fosforforekomster (se tabel s. 6). Kina indtager andenpladsen med kun 4,5 pct., men udvinder hvert år over dobbelt så meget råfosfat som Marokko.

Kinas produktionsiver gør landet selvforsynende, hvilket er et kinesisk strategisk mål på en række områder inden for bl.a. landbrug og avanceret teknologi.

Udvindingen etablerer også Kina som den største eksportør af fosforgødning. Og der er grund til at værne sig mod fosformangel.

Fødevarekriser har historisk set krævet mange menneskeliv, resulteret i politiske konflikter og skabt flygtningestrømme. En fremtvunget hungersnød vil derfor være et umoralsk, men effektivt våben til at sætte eksempelvis sanktionsregimet mod Rusland under pres.

Fremadrettet kan Marokko sammen med andre lande, der formår at øge fosforproduktionen, potentielt positionere sig som afgørende for global stabilitet. Eller være et potentielt mål for en ressourcekrig.

Tabel. Fordeling af de globale fosforreserver og mineproduktion angivet i ton (3,4).

Fosfor forurener også

Som om fosfors rolle i fødevareproduktionen ikke er nok, spiller det også en afgørende rolle for kvaliteten af vores ferske vandmiljø, hvor tab af fosfor fra bl.a. landbrug og spildevand resulterer i forurening af vores søer. Dette fører til algeopblomstringer og ophobninger af fosfor i søbunden.

Det anslås at ca. 40 pct. af overfladevandet i EU ikke opfylder målene om god økologisk kvalitet fastsat af vandrammedirektivet. Disse samlede effekter af fosfor på fødevareproduktionen og miljøet betegnes ofte som ’den globale fosforudfordring’.

Da EU er afhængig af fosforimport, er det derfor bydende nødvendigt at få det bedste ud af en skidt situation og accelerere initiativer, der stimulerer et øget genbrug af fosfor.

I 2016 vedtog EU en handlingsplan for en cirkulær økonomi (CEAP), som skal tilvejebringe de lovgivningsmæssige rammer, hvor værdien af produkter, materialer og ressourcer fastholdes i økonomien så længe som muligt, samtidig med at affaldsgenereringen minimeres.

Dette sker bl.a. ved at facilitere udvikling, kommercialisering og genanvendelse af næringsstoffer. Men også ved at åbne det europæiske marked for nye genanvendelsesteknologier, hvor der pt. er stort fokus på fx fosforgenanvendelse fra spildevand (bl.a. krystallisering af fosfat).

Målet er, at det genvundne fosfor i tilstrækkelig grad kan erstatte fosforgødningen på markedet eller erstatte det råfosfat, der bruges til fremstilling af fosforgødningen. Dette er stadig en udfordring for at opnå cirkulær økonomi.

Cirkulær økonomi for fosfor

En cirkulær økonomi for fosfor kan opnås ved at drive investeringer og fjerne forhindringer forårsaget af lovgivning, sikre gunstige vilkår for innovation og involvere alle interessenter. Fx dækker EU’s vandrammedirektiv de juridiske og forvaltningsmæssige aspekter, der er relevante for det miljømæssige aspekt af den globale fosforudfordring.

Det sker ved at forpligte medlemsstaterne til at bringe vandområder i en god økologisk tilstand. Det vil kræve handling fra især landbruget og industrien, der skal mindske tabet af fosfor til vandmiljøet, samtidig med at staterne er afhængige af effektive metoder til restaurering af søerne.

Derudover giver EU-direktiver, som fx direktivet om rensning af byspildevand, EU’s gødningsforordning – sammen med FN’s bæredygtige udviklingsmål – nye muligheder for at håndtere fosforudfordringen og eliminere de trusler, der eksisterer for miljø og samfund.

For at sikre at disse initiativer får succes, kræves løsninger på det globale behov for fosforgenvinding, miljøbeskyttelse og bæredygtighed på en økonomisk effektiv og socialt acceptabel måde.

Teknologier og praksis implementerer ikke sig selv. De håndhæves gennem effektive politiske instrumenter samt en kapacitet til at tilpasse sig og genoverveje kulturelle og infrastrukturelle sammenhænge, som eksempelvis effektiv rensning af vores spildevand.

Disse instrumenter er nødvendige for at overvinde de forskellige typer udfordringer (som teknologiske kløfter, logistik, omkostningseffektivitet, ­utilstrækkelig lovgivning og samfundsmæssig accept) for at sikre en vellykket realisering af en ­cirkulær økonomi for fosfor.

Med de nuværende udvindingshastigheder og registrerede forekomster vil både Amerika, Rusland og Kina have opbrugt deres råfosfat inden for 40 år. Foto: Istock.

Potentialet for fosforgenvinding er enormt

I øjeblikket importerer EU mere end 90 pct. af dets fosforgødning, så potentialet for fosforgenvinding er enormt! Det er bl.a. estimeret, at genanvendelse fra restprodukter til landbrugsgødning har en markedsværdi på mindst 2 mia. euro (Yara 2019).

Fosformængden i Centraleuropas kommunale spildevand er dog teoretisk set blevet anslået til maksimalt kan erstatte 40-50 pct. af den årligt tilførte mineralske fosforgødning i disse områder.

Derfor er der behov for yderligere fosforholdige kilder til genanvendelse for at sikre tilstrækkeligt med fosforgødning. Og her kan vi bl.a. kigge på vores ferskvandssystemer, hvor det anslås, at der hvert år ophobes ca. 5 mio. ton fosfor.

Denne globale fosforforurening af vores akvatiske økosystemer har voldsomme samfundsmæssige og økonomiske konsekvenser eksemplificeret ved, at den afledte forurening forårsaget af fosforlækage fra land til vand har en anslået pris på ca. 40 mia. pund, alene i Storbritannien.

Der er derfor et stort nationalt, såvel som internationalt behov for at øge genanvendelsen samt udnytte den fosfor, vi har, på en langt bedre og mere effektiv måde.

Vi opfordrer til et paradigmeskifte

Den nuværende forvaltning af fosfor i vores ferskvandssystemer er stort set lineær, hvor søerne restaureres ved enten fjernelse og deponering af næringsrigt søsediment på lossepladser eller fældning af fosfor med forskellige fosforbindende produkter. Det fører til en permanent begravelse af fosfor i søsedimenterne, hvorved behovet for genanvendelse ignoreres.

Derfor opfordrer vi til et paradigmeskifte for sørestaurering for at sikre en cirkulær økonomi for fosfor. Dette kræver, at vi transformerer vores nuværende lineære tilgang til bæredygtige løsninger, der samtænker naturgenopretning og ressourcegenvinding.

Søsedimenter kan være en potentiel vigtig kilde til fosforgenanvendelse. På SDU har vi således stort fokus på at løse kampen om fosfor og deltager pt. i flere store forskningsprojekter, hvor der fokuseres på problemstillingen.

Et holistisk syn på fosforudfordringen

Et eksempel er RecaP (1), hvor femten ph.d.- studerende kigger holistisk på den globale fosforudfordring i EU. Yderligere kan nævnes projekterne ‘Bæredygtig Sørestaurering’ og ’’RePair’ (2), hvor SDU i samarbejde med flere danske forskningsinstitutioner fokuserer på bæredygtig sørestaurering ved bl.a. at oppumpe og genanvende fosfor i søsedimenterne. Det reducerer forureningen samtidig med, at fosfor bringes tilbage i kredsløbet.

Yderligere er en vigtig del af disse projekter at belyse de afledte sidegevinster og udfordringer ved fosforgenanvendelse fra fx søer. Det kan være klimagevinster i form af reduceret metan­frigivelse fra søsedimenterne, udfordringer med mikroplastikforurening og tungmetalforurening af landbrugsjord samt kvaliteten og plantetilgængeligheden af forskellige fosforforbindelser ved genanvendelse af sedimenter.

Her er en vigtig vinkel, hvordan fosfor kan ekstraheres fra fx slam eller sedimenter og udkrystalliseres som værdifulde fosforprodukter med høj plantetilgængelighed.

Sådanne initiativer – såvel som generel formidling af problemer og muligheder ved den globale fosforudfordring til de kommende generationer – skal iværksættes for at sikre en stabil og bæredygtig udnyttelse af ressourcerne.

En sådan udnyttelse vil imødekomme de geopolitiske udfordringer, der er forbundet med fosfor.

Kilder:

  1. Horizon 2020 Innovativt trænings netværk (www.sdu.dk/en/forskning/recap)
  2. Støttet af Poul Due Jensen/Grundfosfonden (www.pdjf.dk/programmer/baeredygtig-soerestaurering)
  3. Mineral Commodity Summaries (2021): United States Geological Survey
  4. Mineral Commodity Summaries (2022): United States Geological Survey

Læs mere i Momentum+

Kampen om ressourcerne
En fosfatfabrik i Marokko. Landet råder over 70 pct. af klodens fosforforekomster, mens Kina indtager andenpladsen med kun 4,5 pct. © Istock
; ;