Takväxthus kan förse stadsbor med närodlade grönsaker

Yizhi Zhang är doktorand på institutionen för biosystem och teknologi vid SLU.

Hon tog en masterexamen i arkitektur inom hållbar byggnadsdesign och prestanda i Dublin 2019, och därefter ytterligare en master i Lund inom energieffektiva och miljövänliga byggnader – som hon studerade till under pandemin.

Det var under den tiden, när hon satt isolerad i sin studentlägenhet, som hon bestämde sig för att skriva sitt examensarbete om takväxthus.

– Jag började tänka att om vi bara kunde förlita oss på oss själva för att försörja städerna med mat och samtidigt hjälpa miljön, skulle det vara väldigt fördelaktigt, säger Yizhi Zhang.

Sedan 2024 är hon anställd på SLU för att fortsätta banan hon påbörjade i Lund.

Hon undersöker hur takväxthus kan utformas på ett resurseffektivt och hållbart sätt. Det är en tvärvetenskaplig doktorandtjänst med många lager, mellan byggnadsteknologi, byggnadsenergi och odling – något som matchar hennes breda repertoar av forskningsintressen.

– Takväxthus är komplicerade, säger hon.

Resurseffektiv grönsaksproduktion

Takväxthus har flera fördelar ur hållbarhetssynpunkt och resurseffektivisering. Eftersom växthusen byggs på hustak tar de inte upp någon ytterligare markyta jämfört med traditionella växthus på marken. De kan också vara energibesparande för byggnaden de står på.

– Takväxthuset fungerar som en termisk buffert som isolerar byggnaden, säger hon.

Närodlade grönsaker innebär också mindre import, kortare transporter och mindre användning av förpackningsmaterial.

– Växthuset kan även användas för att samla in regnvatten för bevattning av grönsakerna eller till och med för vattenbehov inuti byggnaden.

Simulerar möjlig energibesparing

I projektet jämför Yizhi Zhang olika designval mot den möjliga resursbesparingen och vad som är ekonomiskt gångbart.

Hon använder simuleringar för att analysera hur mycket energi växthusen kan spara för byggnaden och hur mycket resurser som går åt till det fysiska materialet och odlingen. En livscykelanalys används för att bedöma växthusens totala miljöpåverkan. Senare ska hon undersöka de totala livscykelkostnaderna, inklusive underhållskostnader.

Investeringen som krävs för ett takväxthus är mycket högre än för ett traditionellt, förklarar hon.

– Installationen är tekniskt avancerad. Dessutom är taken inte från början avsedda för växthusen, så man måste göra justeringar för att de ska passa. Det kommer att krävas en individuell riskbedömning för varje byggnad, och man måste bygga hissar som går ända upp till växthuset.

Den största utmaningen i växthusens utformning handlar för närvarande om ventilationssystemet.

– Vi ska kunna koppla ihop växthuset och byggnaden med ett ventilationssystem så att vi kan föra in koldioxid till växterna och även hantera restvärme från byggnaden.

Sveriges första takväxthus?

Eftersom takväxthusen kräver platta tak ser Yizhi Zhang stor potential för dem på byggnader från miljonprogrammet – det storskaliga svenska bostadsprogrammet som genomfördes mellan 1965 och 1974. 

– Det skulle även kunna fungera bra på stora varuhus, som Ikea. Eftersom energibesparingen främst koncentreras till det översta våningsplanet kommer lägre byggnader, som varuhus och lager, troligen att uppnå en relativt sett högre energibesparing än flervåningsbostadshus, säger Yizhi Zhang.

Oavsett var det blir så är målet för hennes projekt tydligt:

– Jag hoppas få se Sveriges första takväxthus. Då kan vi fortsätta experimenten i verkligheten, inte bara i simuleringar.