Älykkäissä metsissä tapahtuu

5 näkökulmaa

​​

Metsäteollisuuden tulevaisuus on älykkäissä metsissä

Metsäteollisuuden uudenlaista aikakautta symboloivat biopohjaisten raaka-aineiden ja niistä valmistettujen tuotteiden kysynnän vahva kasvu sekä Metsä Groupin uuden sukupolven biotuotetehdas Äänekoskella. Myös metsistä kerättävän datan määrä kasvaa – älykkäät metsät näyttävät suuntaa ja muotoilevat metsäteollisuuden tulevaisuutta.

Values guide Metsä Group's operations 
Digitaalisuus ja data vievät metsien hoidon ja puun korjuun uuteen aikaan.
 

Näkökulma 1:

Metsät ja puutuotteet ovat ajankohtaisempia kuin koskaan

Mikä voisikaan olla metsäteollisuuden vihreä kulta tulevaisuudessa – kymmenen, kymmenien ja sadan vuoden kuluttua, vaikkapa vuonna 2117? Kysymys on tärkeä, sillä metsäteollisuus Suomessa  ja maailmalla elää uutta renessanssia, mikä näkyy metsäteollisuustuotteiden kysynnän voimakkaana kasvuna, uudenlaisina ja ominaisuuksiltaan yhä parempina tuotteina ja digitaalisuuden tuomina mahdollisuuksina.

Sellun, kartongin, pehmopaperin ja puutuotteiden kysyntä jatkaa kasvuaan Euroopassa, Aasiassa ja Amerikoissa. Erityisesti Kiinan merkitys kasvaa. Pellervon taloustutkimuksen ennusteen mukaan yksin suomalaisen sellun vienti kasvaa tänä vuonna 6–8 prosenttia ja ensi vuonna kasvu jopa tuplaantuu. Myös kartonkia viedään nyt ennätyksellisiä määriä: investointien ansiosta tänä vuonna selkeällä 5–7 prosentin kasvulla – paperin kysynnän vähentyessä tasaisesti noin 4 prosentin vuosivauhtia. Myös puutuotteiden vienti näyttää olevan selkeässä, jopa 7 prosentin kasvussa.

Samalla ilmastonmuutoksen hillitseminen on maailmanlaajuisesti yhteinen intressi. Muutos kohti biotaloutta ja fossiilitonta maailmaa on jo käynnissä monessa maassa – myös Suomessa. Vastuullisesti tuotetut puuperäiset tuotteet ovat kestävä vaihtoehto fossiilisista, uusiutumattomista luonnonvaroista valmistetuille tuotteille, ja uusiutuva, itseensä hiiltä varastoiva pohjoinen puuraaka-aine on ajankohtaisempi kuin ehkä koskaan aiemmin.

”Taustalla vaikuttavat megatrendit: kaupungistuminen, väestönkasvu ja kulutuksen kasvu. Maailman väkiluvun on ennustettu nousevan yli miljardilla seuraavan kymmenen vuoden aikana ja materiaaleja tarvitaan enemmän. Esimerkiksi tekstiilikuitujen tarve kasvaa, mutta puuvillan tuotannon ekologiset rajat tulevat vastaan. Uusia, ympäristöä vähemmän kuormittavia kuituja tarvitaan korvaamaan myös öljypohjaisia synteettisiä kuituja. Esimerkiksi pakkaamisessa ja rakentamisessa puupohjaisilla tuotteilla voidaan jo nyt varsin usein korvata fossiilisten materiaalien käyttöä”, Metsä Groupin kestävän kehityksen ja edunvalvonnan johtaja Riikka Joukio kertoo.

Näkymän tulevaisuuteen avaa Metsä Fibren kehityshanke, jonka tavoitteena on kansainvälisille markkinoille yhdessä japanilaisen Itochun kanssa tuotava sellupohjainen tekstiilikuitu. Hankkeessa on potentiaalia jo siinä määrin, että tekstiilikuidun kehitysprosessi on edennyt koelaitosmittakaavaan. Toinen mielenkiintoinen metsäteollisuuden tulevaisuuden osa-alue on selluntuotannon sivuvirran ligniinin materiaalikäyttö, jonka mahdollisuuksia myös parhaillaan tutkitaan.

”Uusia tuotteita kehitetään koko ajan. Kysymys onkin siitä, miten tutkimuksen pohjalta onnistutaan luomaan kaupallisesti menestyviä tuotteita”, Joukio sanoo.

Uudenlaisia näkymiä metsäteollisuuden tulevaisuuteen avaa myös digitaalisuus, joka tekee metsistä entistä älykkäämpiä. Metsien kasvusta ja metsäluonnosta kerättävän datan yhä parempi hyödyntäminen heijastuu läpi alan arvoketjun – metsänomistamisesta metsänhoitoon, tehdasympäristöihin ja uusiin innovaatioihin – tavoilla, joita emme osaa vielä edes kuvitella.

Values guide Metsä Group's operations

 Metsä Group avasi maailman ensimmäisen uuden sukupolven biotuotetehtaan Äänekoskella elokuussa 2017.

Näkökulma 2:

Älykkäät metsät luovat arvoa kansantaloudelle ja avaavat näkymiä uuteen

Metsäteollisuus seisoo äärettömien mahdollisuuksien keskellä. Lähtökohtana ovat uusiutuva, kestävästi hoidetuista metsistä tuleva puuraaka-aine ja tuotteet, jotka toimivat myös hiilinieluina ja -varastoina ilmastonmuutosta vastaan.

Perusta on vahva. Metsäteollisuus on 22 prosentin osuudella Suomen suurin vientiala, joka työllistää suoraan 42 000 henkilöä Suomessa, erityisesti maakunnissa. Jokainen työpaikka metsäteollisuudessa luo maahamme välillisesti noin kolme uutta. Lisäksi suomalaiset metsäalan yritykset työllistävät 37 000 henkilöä ulkomailla. Metsäteollisuuden osuus teollisuustuotannon arvosta on lähes 20 prosenttia (2014), ja suunta on ylöspäin.

”Metsätalouden ja jalostavan teollisuuden yhteisvaikutus kansantalouteemme on kuitenkin vielä selvästi suurempi. Lisäksi on muistettava luontomatkailun, kalastuksen ja metsästyksen tuottama hyvinvointi. Suuri osa tästä on pitkälti suomalaisten jokamiehenoikeuksien ansiota”, Riikka Joukio lisää.

 

Ja metsät eivät Suomesta lopu. Niiden peitossa on yli 75 prosenttia Suomen pinta-alasta, ja kiitos kestävän metsänhoidon, puuta kasvaa vuosittain enemmän kuin sitä käytetään. Huomattavaa on sekin, että metsien vuosikasvu on kaksinkertaistunut viimeisen 50 vuoden aikana.

 

Metsät kasvavat vuosittain noin 110 miljoonaa kuutiometriä ja kestävät hakkuumahdollisuudet ovat noin 80 miljoonaa kuutiometriä. Puun käytön on arvioitu kasvavan noin 10 miljoonalla kuutiometrillä vuoteen 2018 mennessä.

 

”Esimerkiksi rakentamisen tuotteisiin hyvin sopivan tukkipuun käyttöä voidaan kyllä vielä lisätä, mutta selluntuotantoon käytettävä kuitupuu alkaa olla täyskäytössä rakenteilla olevien teollisuushankkeiden käydessä täydellä tehokkuudellaan”, Joukio toteaa.

 

Puuta pitäisi hänen mukaansa saada liikkeelle nykyistä paremmin, ja se tapahtuu ammattimaiseen metsänomistukseen kannustamalla.

 

Metsä Group rakentaa hyvinvointia puuta jalostamalla. Se valmistaa tuotteita 7 Euroopan maassa ja työllistää 9300 ihmistä. Sen tuotteita myydään maailmanlaajuisesti. Metsä Groupin Suomen tehtaiden osuus maamme vientituloista on lähes 5 prosenttia, se maksaa vuosittain palkkoja yli 600 miljoonaa euroa ja ostaa puuta noin 500 miljoonalla eurolla, enimmäkseen suomalaisilta yksityismetsänomistajilta. Lisäksi korjuu- ja kuljetusyrittäjien palveluita hankitaan vuosittain yli 300 miljoonalla eurolla – nämäkin eurot vahvistavat maakuntien hyvinvointia.

 

”Tähtäämme toimissamme kohti fossiilitonta yhteiskuntaa. Käyttämästämme puusta lähes 90 prosenttia on sertifioitua. Metsäsertifiointi edellyttää, että tuotantoketjussa huomioidaan kattavasti muun muassa metsäluonnon monimuotoisuus ja metsien monikäyttö, puun laillisuus sekä työturvallisuus eri vaiheissa. Koko toimintaketju on ulkopuolisen tahon varmentama. Menetelmän ansiosta myös tunnemme hankkimamme puun alkuperän aina 100-prosenttisesti. Suomen uusiutuvasta energiasta tuotamme 14 prosenttia ja osuus kasvaa noin kahdella prosenttiyksiköllä, kun uusi biotuotetehdas saavuttaa nimellistuotantonsa”, Joukio sanoo. Keskustelu luonnon monimuotoisuudesta lisääntyy, ja se on tärkeä aihe myös kestävää metsänhoitoa edistävälle yhtiölle.

 

”Perustan metsälajiston monimuotoisuudelle luovat metsien säilyminen metsinä sekä kotimaiset puulajit. Luonnon kannalta erityiset kohteet huomioidaan aina jo sertifioinninkin myötä, ja metsän vaihtelevuus tukee eri eliölajien elinympäristöjen säilymistä. Monimuotoinen, luontaisia lajeja kasvava metsä voi ekosysteeminä hyvin ja on vastustuskykyinen erilaisia tuhoja vastaan”, Joukio summaa.


Näkökulma 3:

Siirrymme kohti uusiutuvaa maailmaa, mutta miten se näkyy metsäteollisuuden tulevaisuudessa?

Metsä Groupin Äänekoskella elokuussa 2017 käynnistynyt uusi biotuotetehdas on konkreettinen esimerkki metsäteollisuuden uusista tuulista mittakaavaltaan ja toimintamalleiltaan. Tehdas kuvastaa myös asteittaista siirtymistä kiertotalouden aikaan: se tulee hyödyntämään puuraaka-aineen 100-prosenttisesti niin, että mitään ei mene hukkaan.

”Biotuotetehdas on Suomen ja koko Euroopan suurin metsäteollisuushanke, investoinnin arvo on 1,2 miljardia euroa. Tehdas kasvattaa Suomen viennin arvoa noin 0,5 miljardilla eurolla vuosittain ja vahvistaa täten Suomen taloutta”, Riikka Joukio kertoo.

Hän muistuttaa, että uusi liiketoiminta syntyy nykyisten toimintojen rinnalle yhdessä kumppanien kanssa. Metsä Groupin pitkä historia, vahva osaaminen ja jatkuva parantaminen mahdollistavat täysin uusien tuotteiden kehittämisen ja konseptien luomisen.

”Tulee olla kannattavaa laajan volyymin perusliiketoimintaa – ilman sitä Äänekosken kaltaisten hankkeiden syntyminen teollisine ekosysteemeineen ei olisi mahdollista.”

On myös hyvä muistaa, että nykytuotteita on kehitetty määrätietoisesti. Esimerkiksi Metsä Boardin kartonki on nykyisin aiempaa huomattavasti kevyempää painoltaan, vaikka lujuusominaisuudet ovat ennallaan. Myös tuoteturvallisuuteen on kiinnitetty entistä enemmän huomiota.

”Uusiutumista on tehty koko ajan. Siksi tuotteemme ovat kilpailukykyisiä kansainvälisillä markkinoilla”, Joukio kertoo.

Merkittävää lisäarvoa ja metsäteollisuuden tulevaisuuden mahdollisuuksia tuo myös kiertotalous, jonka tavoitteena on käyttää luonnonvaroja kestävästi ja niin, että ne pysyvät kierrossa mahdollisimman pitkään.

”Metsäteollisuuden rooli kiertotaloudessa on äärettömän tärkeä, Suomen taloushan rakentuu metsäteollisuuden ympärille. Tulevaisuudessakin hyvinvointimme tulee olemaan hyvin paljon riippuvainen siitä”, johtaja Mari Pantsar Sitrasta toteaa.

Kuori
Tuotekaasua ja uusia biopolttoaineita

​Selluntuotannossa syntyvästä kuoresta valmistettua kaasumaista biopolttoainetta eli tuotekaasua hyödynnetään biotuotetehtaassa meesauunin pääpolttoaineena raskaan polttoöljyn sijaan. Kaasutukseen menee noin puolet biotuotetehtaan kuoresta, loput pyritään prosessoimaan muunlaisiksi biopolttoaineiksi tai kuorijalosteiksi.

Hajusteita ja hajuvesiä

​Sellun sivutuotteena syntyvää tärpättiä käytetään raaka-aineena muun muassa hajusteiden, hajuvesien, huulipunien, pesuaineiden ja maalien valmistuksessa.

Maaleja ja autonrenkaita

​Mäntyöljyä jalostetaan erilaisiksi biokemikaaleiksi erottamalla raakamäntyöljystä rasvahappoja, mäntyhartsia, tislattua mäntyöljyä ja mäntypikeä. Mäntyöljystä saatavia tuotteita voidaan hyödyntää esimerkiksi maalien, autonrenkaiden sekä kartonki- ja paperituotteiden valmistuksessa. Pitkälle jalostettuna mäntyöljyä käytetään myös ravintoaineissa, ja sen terveysvaikutuksia hyödynnetään mm. eläinten rehuissa.

Rikkihappoa ja metanolia

​Biotuotetehtaan rikkihappolaitos on maailmankin mittakaavassa ainutlaatuinen: laitoksessa tullaan jalostamaan hajukaasuista rikkihappoa kemiallisella prosessilla. Laitoksen tuottama rikkihappo myös käytetään biotuotetehtaalla, joten kemikaalien kuljetustarve kiskoilla ja maanteillä vähenee merkittävästi. Rikkihappolaitos vie biotuotetehtaan kohti suljettua kemikaalikiertoa, mistä tulee varmasti tulevaisuudessa alan standardeja.

Uusia biotuotteita

​Ligniiniä hyödyntämällä voidaan valmistaa uusia lisäarvotuotteita, kuten biopolttoaineita, komposiitteja, kemikaaleja, liimoja puurakentamiseen ja vaikkapa betoninnotkistajia. Ligniinin käyttömahdollisuuksien suhteen Metsä Group on niin kutsutussa koetehdasmittakaavassa: ligniinin hyödyntämistä biomateriaalina tutkitaan parhaillaan.

Biokaasua ja kiinteää biopolttoainetta

​Eco Energy SF Oy on rakentanut biotuotetehtaan alueelle biokaasulaitoksen, joka hyödyntää selluntuotannossa syntyviä lietteitä ensimmäisenä maailmassa. Laitos tuottaa biokaasua, josta jalostamalla saadaan liikennepolttoaineeksi soveltuvaa biokaasua. Biokaasulaitoksen toisena tuotteena syntyy kiinteää biopolttoainepellettiä ja/tai lannoitetta.

Sähköä ja höyryä

​Uusi biotuotetehdas tuottaa biosähköä, prosessihöyryä, kaukolämpöä ja kuoripohjaista kiinteää polttoainetta. Tehtaan soodakattilan valtavasta höyrymäärästä merkittävä osa muutetaan biosähköksi. Tehtaan biosähköntuotanto voikin olla jopa kaksi terawattituntia vuodessa, mikä vastaa neljännestä Loviisan ydinvoimalan vuosituotannosta. Tehtaan tuottamaa kaukolämpöä voi hyödyntää mm. Äänekosken kaupunki.

Pigmenttejä

​Äänekoskella toimiva Specialty Minerals hyödyntää biotuotetehtaan savupiipusta saatavaa hiilidioksidia ja valmistaa siitä PCC-nimistä kalsiumkarbonaattia, joka on muun muassa paperin- ja kartonkivalmistuksessa käytetty täyte- ja päällystysaine. Äänekosken tehdasalueella toimii myös CP Kelco, joka valmistaa sellusta karboksimetyyliselluloosaa (CMC), joka on muun muassa jogurtin, hammastahnojen valmistuksessa ja öljynporauksessa käytetty sakeutusaine.

Biokomposiitteja ja tekstiilikuituja

​Havusellua ja muovia yhdistämällä valmistettava ekologinen biokomposiitti näyttää ja tuntuu puulta, ja sillä voidaan korvata muovia esimerkiksi elektroniikka- ja autoteollisuudessa sekä soitinvalmistuksessa. Metsä Groupin suomalainen yhteistyökumppani Aqvacomp ja elektroniikkajätti LG ovat allekirjoittaneet sopimuksen biokomposiitin toimittamisesta LG:n Soundbar SJ 9 -kaiuttimiin. Biokomposiittia tullaan valmistamaan Aqvacompin demonstraatiolaitoksessa, joka käynnistyy Metsä Groupin Rauman sellutehtaalla syksyllä 2017. Aqvacomp tutkii lisäksi mahdollisuutta rakentaa edellistä suurempi laitos Äänekoskelle biotuotetehtaan käynnistyttyä.

Lannoitteita ja maanparannusaineita

​Sellunvalmistuksessa syntyvää tuhkaa, kalkkia ja sakkaa hyödynnetään muun muassa metsänlannoitteena, maanparannusaineena ja maanrakennuksessa. Metsänlannoitus nopeuttaa puiden kasvua hakkuukypsäksi, jolloin harvennusta ja uudistushakkuita voidaan aikaistaa. Maanrakennuksessa, esimerkiksi kestävien metsäteiden rakentamisessa, tuhkalla voidaan korvata luonnon kiviaineksia.


Näkökulma 4:

Digitaalisuus tuo älykkäät metsät lähemmäksi

Lisää mahdollisuuksia, aivan uudenlaisia toimintamalleja ja tuotteita, metsäteollisuudelle tarjoaa digitaalisuus. Jos puun alkuperä ja hankinta onkin jo hyvin pitkälle digitalisoitunutta, voivat digitalisaation vaikutukset ulottua pian yhä voimakkaammin myös tehdasympäristöön. Uudet toimintamallit tekevät tuloaan: jo nyt sellupaaleissa on rfid-tagit (seuranta) ja tuotannon kunnossapidossa hyödynnetään tehtailla mobiiliratkaisuja. Metsä Forestin vuonna 2015 lanseeraaman Metsäverkko.fi-sovelluksen kautta metsät kulkevat mobiilisti taskussa ja Metsäliitto Osuuskunnan jäsenet voivat hoitaa metsävarallisuuttaan missä ja milloin vain.

”Varmasti tulee olemaan älykkäitä kartonkeja ja älykkäitä puukuidusta tehtyjä tekstiilejä, jotka ilmoittavat, että nyt minut pitäisi pestä. Tässä on Suomella todella hyvä mahdollisuus, koska olemme metsäteollisuudessa todella vahvoja, meillä on omaa raaka-ainetta ja olemme digitalisaatiossa erittäin hyviä”, Pantsar sanoo.

Digitaaliset palvelut vievät myös metsänomistamisen aivan uudelle tasolle ja tekevät metsänhoitamisesta aiempaa yksinkertaisempaa. 

Metsä Groupin kaikesta puukaupasta jo yli neljännes tehdään sähköisesti Metsäverkko.fin kautta ja metsänhoitopalvelujen myynnin osalta osuus on vieläkin suurempi. Tulevaisuuden askeleita ovat muun muassa tehokkaampien metsäsuunnitelmien ja mallinnosten tekeminen esimerkiksi laserkeilausta ja virtuaalitodellisuutta hyödyntäen.

Values guide Metsä Group's operations

Laserkeilauksen avulla saadaan metsästä tarkkaa 3D-tietoa, jota voidaan hyödyntää
esim. metsäsuunnitelmien ja mallinnosten sekä virtuaalimetsän teossa.

Näkökulma 5:

Älykkäät metsät luovat älykkäitä tuotteita

Entä millaisia ovat metsäteollisuuden tulevaisuuden tuotteet? Sitra tekee parhaillaan selvitystä puupohjaisten tuotteiden tulevaisuudennäkymistä, ja siinä on oikeastaan vain mielikuvitus rajana. Mari Pantsar uskoo, että puuraaka-aineesta voidaan tehdä melkeinpä mitä vain.

 

”Puurakentaminen on äärettömän hyvä esimerkki siksikin, että puu ja metsät ovat tärkeitä hiilinieluja. Ja kun puusta valmistetaan pitkäkestoisia tuotteita, ne toimivat samalla hiilivarastoina hilliten ilmastonmuutosta. Lisäksi on paljon erilaisia puupohjaisia komposiitteja, joita voidaan käyttää rakennusaineena. Ja nythän tutkitaan tekstiilejä. On myös erilaisia lääkeaineita, kemikaaleja ja bioaktiivisia aineita”, hän luettelee.

 

Ja kokonaan uudenlainen harppaus tulevaisuuteen on älyn tuominen puutuotteisiin. Jos kuluttajalähtöisiin tuotteisiin, kuten pakkausmateriaaleihin, tuodaan älyä, se antaa mahdollisuuden ymmärtää paremmin kuluttajan käyttäytymistä.

 

Pantsar näkee uusia mahdollisuuksia kiertotalouden ja ilmastonmuutoksen välisen yhteyden hyödyntämisessä. Tätä ei ole hänen mielestään vielä Suomessa eikä kovin monessa muussakaan maassa ymmärretty kunnolla.

 

”Jos materiaaleja saadaan pidettyjä kierrossa mahdollisimman pitkään ja hukka poistettua siten, että hävikkiä ei synny, se vähentää todella paljon ilmastovaikutuksia. Eli kiertotalous on vastaus myös ilmastonmuutokseen. Olisi hieno viesti maailmalle, että Suomi on ensimmäinen maa, jossa ymmärretään materiaalien tehokkaan kierron ja ilmastonmuutoksen välinen yhteys.”

 

Mari Pantsar uskoo, että vuonna 2050 kiertotaloudessa ollaan jo hyvin pitkällä. Nyt ollaan pisteessä, jossa yksittäiset yritykset kehittävät toinen toistaan kiehtovampia ja kannattavampia kiertotalouteen perustuvia liiketoimintamalleja.

 

”Skaalautumista tapahtuu koko ajan, ja jossain vaiheessa niistä tulee valtavirtaa.”


Tutustu älykkäisiin metsiimme ja opi lisää.

Virtuaalimetsät tulevat ja digitaalisuus tuo älyn myös puusta jalostettuihin tuotteisiin. Lue lisää alan ammattilaisten ajatuksista tulevaisuuden metsäteollisuudesta.

Riikka Joukio
Riikka Joukio (DI, MBA) toimii suomalaisen metsäteollisuuskonserni Metsä Groupin kestävän kehityksen ja edunvalvonnan johtajana. Metsä Group on kestävän biotalouden edelläkävijä, joka panostaa kiertotalouden edistämiseen ja kumppanuuksiin läpi koko arvoketjun – metsänhoidosta tuotantoon ja lopputuotteisiin saakka. Riikalla on mittava työkokemus globaalissa metsä- ja pakkausteollisuudessa. Hän on myös aktiivinen jäsen useissa suomalaisissa ja kansainvälisissä kestävän metsänhoidon ja metsäteollisuuden järjestöissä ja verkostoissa.
 

Mari Pantsar
Mari Pantsar johtaa Sitrassa resurssiviisas ja hiilineutraali yhteiskunta -teeman strategiaa. Hänellä on parinkymmenen vuoden kokemus cleantech-liiketoiminnan kehittämisen johtotehtävistä niin yksityisellä kuin julkisella sektorilla ja useissa hallituksissa. Koulutukseltaan Mari Pantsar on filosofian tohtori ja toimii dosenttina Helsingin yliopistossa ja Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa.


LÄHTEET:
PTT-ennuste: Metsäsektori 2017/kevät 

Tilastokeskus: Vuoden 2014 teollisuustuotannon arvo 

Luonnonvarakeskus: VMI12