Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

The research system

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Ground-breaking research

Portefølje Samisk ikon

Sámi society and culture

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Democracy and global development

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Welfare, culture and society

Portefølje Helse ikon

Health

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Climate and environment

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Land-based food, the environment and bioresources

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energy and transport

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Enabling technologies

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Innovation

LTP Climate, environment and environmentally friendly energy

Climate and loss of natural diversity

Internationalization

Societal security and civil preparedness

Renewal in the public sector

Velferdstjenester

Frontpage Image

Marine icon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Oceans and coastal areas

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Enabling and industrial technologies

Trust and community

Professional environment

High quality and accessibility

LTP Climate

Strengthened competitiveness and innovation capacity

LPT Health

 An innovative business community

LTP3 Helse

Portefolje Petroleum Ikon

Portefølje Hav ikon

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Portefølje Livsvitenskap ikon

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Et innovativt næringsliv ikon

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Marin ikon

Forsidebilde

Statistics

Prosjektbanken presenterer statistikk og informasjon om prosjekter med finansiering fra Forskningsrådet fra 2004. Statistikken er fordelt på blant annet tema, år, geografi og organisasjon. Prosjektbanken gir også detaljert informasjon om de enkelte prosjektene.

...or see the summary and other information about the projects you have selected

Portfolios

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Forside

How the grants are distributed between organisations, counties, subject areas etc....

Here are some examples of searches you can perform in the Project Databank

All long term plan objectives

About Text Queries

No thematic area or topic related to the project

has received funding in the programme period

No popular science description is available

have received funding in the programme period

The project with project number {{project number}} was not found

Technical description

Woops, something went wrong. Please refresh the page. If the error persists, please contact us.

We could not find what you were looking for

See statistics related to this LTP objective

See projects related to this LTP objective

related to this LTP objective have received grants

has been granted to projects related to this LTP objective

has been granted to projects related to this portfolio

related to this portfolio have received grants

About Prosjektbanken

LTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landet

LTP3 Innovasjon i stat og kommune

LTP3 Uttesting og kommersialisering av FoU

LTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighet

LTP3 Fagmiljøer og talenter

LTP3 Rettede internasjonaliseringstiltak

LTP3 Hav og kyst

LTP3 Marine bioressurser og havforvaltning

LTP3 Klima, miljø og energi

LTP3 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsninger

LTP3 Klima, polar og miljø

LTP3 Bioøkonomi og forvaltning

LTP3 Bærekraftige byregioner og transportsystemer

LTP3 Muliggjørende og industrielle teknologier

LTP3 IKT og digital transformasjon

LTP3 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergens

LTP3 Tillit og fellesskap

LTP3 Demokrati, styring og forvaltning

LTP3 Velferdstjenester

LTP3 Utdanning og livslang læring

LTP3 Kultur, sivilsamfunn og medienes rolle

LTP3 Utenforskap, inkludering, kulturmøter og migrasjon

LTP3 Samfunnssikkerhet og beredskap

LTP3 Samfunnsikkerhet, sårbarhet og konflikt

Portefølje Innovasjon

Portefølje Muliggjørende teknologier

Portefølje Forskningssystemet

Portefølje Helse

Portefølje Velferd og utdanning

Portefølje Energi og transport

Portefølje Banebrytende forskning

Portefølje Klima og miljø

Portefølje Demokrati og global utvikling

Portefølje Mat og bioressurser

Politikk- og forvaltningsområder

Fornyelse og innovasjon i offentlig sektor

Digitalisering og bruk av IKT

Bransjer og næringer

IKT forskningsområde

Anvendt forskning

FNs Bærekraftsmål

Utviklingsarbeid

Responsible Research & Innovation

Tjenesterettet FoU

Helse

Utdanning

Internasjonalisering

Velferd

Klimarelevant forskning

Grunnforskning

Naturmangfold og miljø

Klima

Transport og mobilitet

Demokrati, makt og styring

Bioøkonomi

Marin

Bioteknologi

Landbruk

Kjønnsperspektiver i forskning

Kutt i utslipp av klimagasser

Velferd, arbeidsliv og utdanning

Samfunnssikkerhet

Verifisering, pilotering, demonstrasjon (ny fra 2014)

Lavutslipp

Arbeid

Sirkulær økonomi

Organisasjon og ledelse

Havbruk

Forurensning

Naturmangfold

Co-Funded/ERA-NET

Joint Programming Initiative (JPI) (ny fra 2014)

Forskning og innovasjon

Miljøvennlig energi

Etiske, juridiske og samfunnsmessige aspekter

Medier og kommunikasjon

Materialteknologi

Kommersialisering

Byforsk

Genredigering er den nye generasjonen av genmodifiseringsteknikker som kan anvendes på mat gjennom produksjon av planter, dyr og mikroorganismer med ønskede agronomiske egenskaper. Nano4CRISPR går fra en «transgen laboratorietilnærming» til en «på stedet tilnærming» hvor komponentene for genredigering vil bli anvendt direkte i åkeren for å modifisere planter, skadedyr og andre organismer. 
Hovedformålet til Nano4CRISPR er å utvikle, teste og risikovurdere en innovativ plattform der nanopartikler og CRISPR-konjugater utvikles for bruk til fremtidig genredigering av produkter. Denne plattformen er unik i sin kombinasjon av nano- og genteknologi og er derfor velegnet til bruk i den banebrytende teknologien som skal benyttes for transport av nanoCRISPR-konjugater og representerer en signifikant fordel over de eksisterende metodene for genteknologi. Målrettet design av nanopartikler vil muliggjøre utviklingen av nanoCRISPR-konjugater som kan trenge gjennom plantecellenes rigide cellevegger og membraner for å oppnå genredigering av hele planter ute i en åker, uten å benytte kompliserte, lange og arbeidskrevende genteknologiske prosesser. Denne tilnærmingen vil også være aktuell innenfor andre felt, slik som akvakultur, skadedyrkontroll og økologiske bevaringsformål.
I tillegg til å utvikle nye nanoCRISPR-konjugater, vil vi også sette søkelys på risikovurdering og undersøke uønsket bruk/misbruk ved hjelp av en RRI (Responsible Research and Innovation) basert tilnærming. Vi vil også se nærmere på mulighetene for industriell produksjon og skalering av nanoCRISPR-konjugater, med den hensikt å forbedre underliggende risikovurderinger samt rammeverket innenfor vurderingen av samfunnsnytte, etikk og miljø som er relevante for genmodifiserte organismer. Interessenter fra akademia, industri, statlige etater og sivile samfunnsorganisasjoner i Norge og andre Europeiske land, vil delta aktivt sammen med oss i en samordnet prosess som vil gi en høy sosial relevans og tillit.

Nano4CRISPR will generate knowledge on nanoparticles based CRISPR delivery products that can be applied externally to crops in the open field for both agricultural and environmental purposes. The project aims to contribute to the transition towards environmentally friendly and sustainable food production following a Responsible Research and Innovation co-creation platform. NanoCRISPR conjugates have the potential to contribute to reducing the use of harmful chemistries that create persistent agrochemical pollution and to increasing resilience and suitability of our food system. The main goal of Nano4CRISPR is to develop, test and risk assess an integrated platform for the development of personalized nanoCRISPR conjugates for use in future gene-editing products directly in the field or at point of scale.  Rational nanoparticle design will enable the development of nanoCRISPR conjugates that can overcome membranes and rigid cell walls surrounding plant cells and enable gene-editing in whole plants, in the field, without the aid of complicated, long and laborious genetic engineering processes. Hence, the approach is also suitable for other field applications, such as in aquaculture, pest control, and ecological conservation purposes. The integrated gene-editing platform comprehends a holistic risk assessment approach including the investigation of unintended and malicious use. Stakeholders from academia, industry, governmental agencies, and civil society organizations in Norway and other European countries will actively participate with us in a co-creation process that delivers high societal relevance and trust.

Nano4CRISPR: Novel nanocarrier reagents for environmental delivery of CRISPR/Cas

Lagring av CO2 under bakken fremstår som en lovende løsning for å redusere utslipp av klimagasser. Ved geologisk lagring spiller skiferstein en kritisk rolle; den fungerer som et beskyttende lokk som forsegler den lagrede CO2-en, og holder den trygt nede i bakken. Men hvordan kan vi stole på dette lokket? For å adressere dette spørsmålet, er det avgjørende å forstå de geomekaniske egenskapene til skifer under trykk. Dette er nøkkelen for å sikre integriteten til dette forseglende laget.
RecyclShale-prosjektet tar sikte på å øke forståelse av skiferens egenskaper ved å utvide bruken av eksisterende data. I stedet for å utføre nye, dyre og tidkrevende standardtester, foreslår RecyclShale et kostnadseffektivt alternativ: å samle eksisterende data og resirkulere små kjerneprøver fra tilgjengelig prøvemateriale. RecyclShale vil sammenstille eksisterende datasett for skifer i samarbeid med norske operatører og deltakende institutter. Målet er å forbedre forståelsen av faktorer som påvirker mekaniske egenskaper i skifer ved å sammenligne mineralogi og supplere med innovative tester som utnytter små prøver. Prosjektet vil gi praktiske korrelasjoner og verktøy som kan estimere stedsspesifikk skiferinformasjon.
Gjennom smart gjenbruken av materialer og data, tar RecyclShale sikte på å bidra til å gjøre storskalaprosjekter for CO2-lagring lettere å gjennomføre. Arbeidet vil bidra direkte til Norges ambisiøse mål for gigatonn CO2-lagring og globale målsetninger for å begrense klimaendringene.

RecyclShale aims to improve mechanical integrity assessment of shale formation by providing enhanced approaches to maximize the utilization of shale mechanical data and regional correlations to accelerate maturation of new sites. This will close the gap related to the lack of information on geomechanical safety assessment and assist in the screening process of seal integrity during up-scaling injection in the Norwegian Continental Shelf (NCS).  

The project has a scientific ambition to 1) maximize the use of existing shale mechanical data, 2) optimize under-utilized data and knowledge from past projects by novel testing strategy, 3) explain the regional discrepancy in shale mechanical data, and 4) disseminate the knowledge as a publicly available database and knowledge to answer societal responsibility and to contribute to generating new opportunities.

To acieve the scientific ambition, the project addresses a systematic interdisciplinary approach, including 1) compiling shale mechanical datasets utilizing unexploited data together with Norwegian operators,  2) experimental works on creep/fracture self-sealing, closing knowledge gaps and recycling available core material, 3) developing statistically-based tools with data-driven approaches and regional mapping to support the rapid growth in CO2 storage projects, and 4) field applications to CO2 licensed areas on the NCS to improve assessment of seal integrity in ongoing projects. 

The project team, including two major geomechanical laboratories in Norway (NGI and SINTEF), the most extensive shale core storage in Norway (UNIS), and major operators of CO2 storage licenses in the NCS has the unique possibility of sharing geomechanical shale data to advance safety assessment for gigaton CO2 storage. The project will thus provide new opportunities for future field developments for storage of Gt CO2 and answer social responsibility by generating a publicly accessible dataset.

Sharing and recycling shale mechanical data to enable gigaton CO2 storage

Eldre brønner, også kjent som legacy-brønner, representerer gamle lete- og produksjonsbrønner som går gjennom bergformasjonene i undergrunnen. For å muliggjøre storskala lagring av CO2 og energi, må disse brønnene vurderes nøye og i tillegg konstant overvåkes for å unngå lekkasje fra lagringsreservoarene, som kan befinne seg flere hundre meter til flere kilometer under overflaten. Disse brønnene er normalt forseglet og utilgjengelige, slik at de må evalueres fra overflaten. For å oppnå dette, har vi planer om å utvikle innovative teknologier som tillater oss å vurdere brønnenes tilstand, overvåke dem ved hjelp av ikke-invasive metoder, samt modellere mulige lekkasjerater. Den andre fasen av prosjektet vil fokusere på å foreslå metoder for å minimere potensielle lekkasjer og undersøke hvordan disse brønnene kan utnyttes som en ressurs istedenfor trussel. Dette inkluderer bruk av den eksisterende infrastrukturen for å redusere kostnadene knyttet til overvåking av væskestrømmene i reservoaret og forutsi lekkasjer før de eventuelt inntreffer. Bedre innsikt og overvåking av slike brønner er av avgjørende betydning for den langsiktige sikkerheten til lagringskompleksene og for å oppnå bred aksept i samfunnet for slike prosjekter, som er avgjørende for å bekjempe klimaendringer.

CCS is world-wide considered a key measure to keep global warming to 1.5 degrees. CATF reports that by 2030, available CO2 storage capacity will amount to around half the volume of captured CO2. As more storage space is needed, more complex areas need to be considered. For CCS in historical oil and gas regions, containment of CO2 could be jeopardized
by leakage along legacy well paths. Without storage in those regions, with well-known and extremely well-suited geological features in addition to potentially reusable infrastructure, world-wide storage capacity would be significantly limited.
Primary objective of the LEGACY project is to develop tools and technologies for screening, modelling, monitoring, and mitigation of well integrity issues and leakage, thereby enabling safe and cost efficient, large-scale storage of CO2 in areas with legacy wells.
Scientific aims:
- Communicate effectively with industry, state regulators and general public on legacy wells threats and opportunities,
- Develop an automated workflow for screening of legacy wells,
- Demonstrate tools for cost-efficient non-invasive monitoring of well integrity and leakage,
- Develop and validate strategies for efficient modelling and prediction of leakage rates,
- Develop strategies for mitigation/remediation of well integrity issues, -Explore the possibility of using legacy wells to
improve monitoring of storage sites, 
- Develop recommendations for future well construction and abandonment to facilitate monitoring.

Field studies for de-risking existing wells and CCS site geology

Intensiv landbrukspraksis og klimaendringer er skyld i at jordsmonnet vårt brytes raskt ned over hele verden, slik at det blir næringsfattig. Med økende pris på handelsgjødsel er det nødvendig å skape nye løsninger for å gi jorda tilstrekkelige mengder næringsstoffer for å opprettholde dens fruktbarhet. I bærekraftig landbrukspraksis er resirkulering av næringsstoffer fra avfallsressurser til verdifull gjødsel en prioritet. Hovedmålet med AgroComposit er å skape en kostnadseffektiv, klimasmart komposittgjødsel gjennom samkompostering av biokull med lokalt tilgjengelige avfallskilder og biprodukter (f.eks. tang, avfallsstrømmer fra fiskeoppdrett, kloakkslam og den organisk delen av kommunalt fast avfall). Disse biokull-kompostkomposittene vil effektivt forbedre jordsmonn av lav kvalitet, og øke produktiviteten deres ved å bedre tilgjengeligheten av næringsstoffer og ved å øke karbonbinding, biomangfold og effektiviteten av bruk av vann under tørkestress. Reduksjon i utslipp av klimagasser er en fordel som vil komme i tillegg. EJP prosjekten AgroComposit bygger på nyere fremskritt innen samkompostering med biokull, og har som mål å undersøke hull i den vitenskapelige litteraturen. 
I AgriComposit, som konsortium, vil vi: 
 
1) designe, produsere og karakterisere nye biokull-kompostkomposittgjødsler 
2) teste gjødselverdien til komposittene fra laboratorium til felt i en oppskalert teknologiutvikling 
3) utvikle en database med gunstige koblinger mellom visse typer biokull, organisk avfall, lavkvalitetsjord og avlingssystemer for å lette utformingen av stedsspesifikke jordforbedringsteknologier 
4) anvende livssyklusanalyse, vurdere kostnadseffektivitet og miljørisiko for å vurdere teknologienes effektivitet og potensielle ulemper, og 
5) skape arenaer for implementering av de nye gjødselteknologiene i landbruket. 
 
Prosjektet vil ta for seg fem av FNs bærekraftsmål, og vil være et avgjørende skritt mot bærekraftig landbrukspraksis.

In a climate-smart agriculture, it is necessary to recycle waste resources, however currently still only a small proportion of all organic wastes is recycled back into the soil. The main goal of the Agrocomposit project is to develop site-specific soil improvement technologies applying composite soil amendments produced from region-specific organic wastes and by-products. The composites will be suitable for the effective improvement of low-quality soils and their productivity focusing on the enhancement of nutrient availability, water use efficiency under drought stress, carbon sequestration and improving biodiversity. The project will primarily focus on co-composting biochar and various organic wastes, such as kelp, aquaculture waste streams, 
sewage sludge, and the organic fraction of municipal solid waste, which are produced in large quantities in the participant countries but are not effectively utilized. The European consortium will: 1) produce and characterize biochar-compost composite fertilisers 2) using a scale-up approach, test the efficacy of composites in lab-scale, greenhouse pot, and field scale studies against commercially available fertilizers 3) carry out Life Cycle Analysis (LCA) and assess the benefits of the technology in terms of climate mitigation, economic outcomes and assess the environmental risks 4) Establish multiple channels of dissemination to implement the new approach of utilizing locally available waste to create fertilizers. The project will support the transition towards a sustainable circular economy and answer six UN SDGs.
NIBIO in Norway will work closely together with the European consortium to help connect the aquaculture/marine industries with agriculture and create a waste-based innovative fertilizer - from co-composting e.g. fish sludge,  kelp residues or other locally available wastes - that can sustain national food production and is less affected by geopolitical disruptions than mineral fertilizers.

Biochar-compost composites for supporting site-specific soil agro-ecosystem functions and climate change mitigation

Vann husker klimaforholdene på sin vei gjennom vannsyklusen, og når vann fryser til snø og is, blir denne informasjonen bevart gjennom tidene. Så enhver snø- og isprøve har en klimahistorie å fortelle, og forskere lærer å knytte det kjemiske signalet i vannet til det tilsvarende klimasignalet. SnowDOGS-prosjektet vil studere hvordan et visst signal som vi finner i snøen, dannes og dermed identifisere hvordan klimaet har vært – omtrent som en hund, som snuser seg frem til begynnelsen av en sti når den følger løypa bakover; som ga oss ideen om å kalle prosjektet SnowDOGS.

I jordas polare områder har snø samlet seg i hundretusener av år, og dermed inneholder iskjerner boret i Grønlandsisen og Antarktis uvurderlig informasjon om jordas klimahistorie. Denne informasjonen er avgjørende for å forstå det komplekse klimasystemet og prosessene som definerer den gjennomsnittlige klimatilstanden, men også svingningene rundt gjennomsnittet. Når vi først har forstått klimasystemet og kan bygge klimamodeller som kan reprodusere klimasignalet vi finner i iskjerner, kan vi ha tillit til klimamodellens spådommer om fremtidig klima. 
For øyeblikket klarer modellene ikke å reprodusere snøsignalet som er koblet til årlige og dekadale klimasvingninger. Derfor kan det hende at modellen ikke simulerer prosessene som danner klimasignalet i snøen – kanskje noe mangler i modellen?
Målet med SnowDOGS er å forbedre eksisterende modeller ved å ta med kjemiske prosesser som skjer i snøen etter at den har falt på bakken. SnowDOGS bygger dermed på ny forskning som har vist at disse prosessene kan være viktige. Den forbedrede modellen vil bli testet ved å sammenligne modellsimuleringer med snødata hentet fra forskjellige steder på Grønland og Antarktis. Vi håper at den forbedrede modellen vil forbedre våre muligheter å snuse frem opprinnelsen til klimasignalet i snøen, også for snøen som har falt for mange hundretusen år siden. Dette vil også forbedre våre muligheter å forutsi framtidig klima.

Ice core water isotope records from the polar areas are invaluable climate proxies providing information about the relationship between the climate mean state and it's variability. The secondary ice core water isotope "excess" parameters, d-excess and 17O-excess, are especially useful for climate reconstruction since they presumably contain climatic information from the precipitation source regions. However, when simulating excess records with state-of-the-art isotope-enabled climate models, simulated and observed records disagree in seasonal to decadal signal variability. 

Strikingly, the ability to simulate isotope variability in precipitation and isotope variability in ice cores is distinct, which suggests d-/17O-excess signal formation processes after deposition. Recently, it was demonstrated that post-depositional processes (PDP) can influence the snow isotopic composition, yet the impact of PDP on the ice core signal has not been quantified. Thus, PDP could be the missing link in our understanding of the transfer function between climate and ice core signal. SnowDOGS' hypothesis is thus that PDP, which are currently not implemented in climate models, define the ice core d-/17O-excess signals and overprint the original precipitation source region information.

SnowDOGS will quantify the impact of PDP on ice core excess signals by implementing multiple PDP in an existing snow model for the first time. Simulated d-/17O-excess records will be compared against observed ice core records from various locations on both ice sheets. SnowDOGS will clarify i) if PDP help in aligning simulated and observed isotope records, ii) to what extent PDP overprint the original source signal, and iii) what role PDP played in generating the high-frequency variability in d-/17O-excess records observed during both the current warm and the last glacial period. SnowDOGS will thus combine modeling and proxy records to improve the reconstruction and prediction of climate variability.

Snow D-excess OriGin Study

Den atlantiske omveltningssirkulasjonen fører varmt, salt vann til høye breddegrader og er en nøkkelkomponent i den globale havsirkulasjonen og klimasystemet. Dannelsen av tungt vann (høy tetthet) på høye breddegrader er avgjørende for å opprettholde omveltningen. Tidligere har man antatt at denne produksjonen av tungt vann skjer gjennom dyp konveksjon i Labrador- og Grønlandshavet. Nyere observasjoner og modellresultater tyder imidlertid på at hovedkilden til tungt vann er atlantisk vann som gradvis forvandles til kaldere og tyngre vann på sin vei gjennom de Nordiske hav og Polhavet. Mens transformasjonen av atlantisk vann i de Nordiske hav er mye studert, er lite kjent om dannelsen av tunge vannmasser og omveltningssirkulasjonen i Polhavet.

Det arktiske klimaet endrer seg raskt, og er i ferd med å gå over til en varmere og isfri klimatilstand. Dette kan få store konsekvenser for den arktiske omveltningssirkulasjonen. Den pågående tilbaketrekningen av havis langs randen av Polhavet har gjort det atlantiske vannet eksponert for atmosfæren om vinteren, noe som muliggjør ytterligere modifisering og produksjon av tungt vann. Etter hvert som overgangen mot et isfritt Polhavet fortsetter kan det forventes økt konveksjon, noe som kan føre til en mulig styrking av den arktiske omveltningssirkulasjonen. Den arktiske omveltningssirkulasjonen kan derfor være en stabiliserende faktor i en svekket global havsirkulasjon. Dette understreker viktigheten av å forstå hva som driver den arktiske omveltningssirkulasjonen og hvordan den reagerer på klimaendringer.

Dette prosjektet (ArMOC) vil gi ny, grunnleggende kunnskap om sentrale prosesser i den arktiske omveltningssirkulasjonen og dens følsomhet for klimaendringer. ArMOC vil dermed føre til redusert usikkerhet i framskrivninger av arktiske klimaendringer og en forbedret forståelse av Polhavets rolle i den globale havsirkulasjonen.

The Arctic overturning circulation involves the production of water masses that are key to the global ocean circulation associated with the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Arctic climate is, however, rapidly changing, and it is currently not known how the Arctic overturning circulation is responding. Dense-water formation that is a requirement to sustain the AMOC has canonically been thought to take place through deep convection in the Labrador and Greenland Seas. However, recent observations and model results suggest that the main source of dense water to the lower limb of the AMOC is Atlantic Water (AW) that gradually transforms to denser waters on its path along the Atlantic Water Boundary Current (AWBC) in the Nordic Seas and Arctic Ocean. The recent sea-ice retreat along the margins of the Arctic Ocean has partially uncovered the AWBC, exposing it to the atmosphere in winter and, hence, allowing further modification of the AW. As the transition towards a seasonally ice-free Arctic continues, more years of enhanced convection can be expected, leading to a possible strengthening of the Arctic overturning circulation. The Arctic overturning circulation could therefore be a stabilizing factor in a weakening AMOC, highlighting the importance of understanding its drivers and its response to climate change. ArMOC will accordingly provide:
- A step-change in our understanding of the Arctic overturning circulation in present and future climates by providing a first quantification using the approach of thermohaline streamfunctions.
- A comprehensive understanding of the entire AWBC system around the Nordic Seas and the Arctic Ocean from observations, including new, unique wintertime data from Argo floats, and high-resolution models.
- Novel insights on AW pathways and transformation within the Arctic Ocean, and whether these are expected to change under future global warming, through Lagrangian analysis with high- and low-resolution models.

Overturning circulation in the new Arctic

Digitalisering står sentralt i norsk bærekrafts- og energiomstillingspolitikk. Forhåpninger til digitalisering handler blant annet om effektivisering og «dematerialisering». Samtidig blir løftene rundt digitalisering sjelden sett i sammenheng med ringvirkninger av digital infrastruktur, slik som energi-, materialbruk- og konsekvenser for lokalsamfunn – materielle og stedbundne aspekter av den virtuelle «skyen» vi stadig blir mer avhengige av. 

Limits to digitalization (L2D) studerer datasentre som fenomen i lys av både global bærekraft, norsk omstillingspolitikk, og ringvirkninger for norske lokalsamfunn. Ved å dokumentere dilemmaene, konflikter og usikkerhet rundt datasentre i og på tvers av disse nivåene, vil prosjektet bidra til å se digital infrastruktur ikke bare som et redskap for effektivisering, men også for tilstrekkelighet, ved å utforske ideer og former for nøysomhet i relasjon til digitalisering. 

Prosjektets forskningsspørsmål er: Hvordan kan begreper om nøysomhet brukes på digital infrastruktur, for å forstå og forbedre konsekvensene av digitalisering? Spørsmålet studeres av et forskerteam fra NTNU Samfunnsforskning, NTNU og Boston University, som i samarbeid med lokale og nasjonale aktører gjennomfører casestudier, analyserer etiske og samfunnsmessige avveininger og utfører internasjonal komparativ forskning i kombinasjon med modelleringsaktiviteter for driftsoptimalisering.

Kommunal- og distriktsdepartementet, Nasjonal kommunikasjonsmyndighet, Invest in Norway og Norsk Datasenter Industri deler kompetanse om nasjonale rammevilkår og hensyn. Kommunene Løten, Hadsel, Hamar, Skien, Vennesla og Vågå deler sine ulike erfaringer omkring datasentre sine implikasjoner for lokalsamfunn. Kunnskapsmålene er både ny og politikkrelevant forskning om næringen og dens rolle i relasjon til bærekraft, samt nye verktøy og modeller med relevans for drift og regulering i sektoren.

The energy transition tends to foreground the efficiency of energy-intensive industries over energy sufficiency. Limits to digitalization (L2D) will address this paradox by studying digital infrastructures (e.g., data centers) to explore the socio-environmental implications of digitalization. L2D will develop a conceptual framework for digital infrastructure sufficiency, thus contributing to the challenges outlined in the portfolio plan through addressing knowledge gaps around energy and material consumption and local impacts of data center establishments, seen against the beneficial prospects of digitalization through improved efficiency, de-materialization, and value-creation. Fundamentally, L2D asks whether these tensions imply a need for “limits” to digitalization, and what such limits might look like. 

L2D explores Twin Transition challenges through the lens of Norwegian data centers. We consider energy transitions’ impacts on society, climate, and nature, through the on-going attempt by Norway to become a global hub for digital infrastructure, justified by reference to digitalization’s environmental, climate, and societal benefits. Norwegian decision makers at all levels struggle to make sense of and govern the trade-offs around data center establishments. Through a novel partnership with Norwegian municipalities, national policy makers, and industry, L2D conducts local case studies, studies national governance in a cross-national comparative perspective, and helps shape the emerging frameworks around this nascent industry. The project’s unprecedented access to and collaboration with the notoriously secretive data center industry aims to hold Norwegian industry partners accountable to the highest international standards, and enable leading scientific partners to develop knowledge and tools for improved decision-making and transparency around energy and data center governance.

Limits to digitalization: Exploring the transition challenges of Norwegian data centers

I industriell bioteknologi er en digital og automatisert revolusjon kjent som Bioprosess Industri 4.0. Denne transformative bølgen har bygget seg opp over tre tiår, drevet av store fremskritt innen bioteknologi. Genetiske modifikasjoner har gitt bakterier muligheten til å fungere som miniatyr fabrikker, som konverterer bioressurser til ettertraktede produkter som fargepigmenter, parfymer og kraftige antimikrobielle midler.

De fleste bakterier Imidlertid foretrekker glukose over andre sukkerarter, noe som begrenser vår evne til å utnytte nye bioressurser som sukkerrik tang. Tidligere forsøk på å utvide bakteriers substratpreferanser gjennom omfattende genetiske endringer har mislyktes på grunn av genetisk ustabilitet.

For å låse opp denne teknologiens potensial, står vi overfor tre nøkkelutfordringer:

Utvikle en mikrobiell bioprosess som omgår metabolske begrensninger, slik at cellene kan utføre komplekse oppgaver med minimale genetiske endringer.
Skape et sofistikert biosensor-tilbakekoblingssystem innenfor samdyrkninger for å overvåke og kontrollere deres intrikate dynamikk.
Utforme effektive metoder for samdyrkningkontroll.

Møt "AILEEN," vårt tverrfaglige teams banebrytende skapelse. AILEEN er en AI-drevet lærealgoritme som administrerer bakteriestammer i samdyrkninger. Cellefabrikkene vil effektivt konsumere de fleste sukkerarter innen komplekse substrater.

Som et supplement til AILEEN er det et toppmoderne biosensorsystem som raskt gir tilbakemelding om samdyrkningskomposisjon og forhold. AILEEN lærer kontinuerlig av samspillet med samdyrkningen og optimaliserer balanse og forhold over tid.

De praktiske implikasjonene er dype. Vi vil demonstrere hvordan AILEEN, sammen med samdyrkningsteknologi, kan fullt ut utnytte det uutnyttede potensialet til tang og produsere produkter med høy verdi. Denne monumentale transformasjonen lover å omforme industriell bioteknologi og fremme innovasjon innenfor aktiverende teknologier.

Without doubt, the future of industrial biotechnology will incorporate digitalization, automation to improve bioprocess industry 4.0. Over the last 3 decades, biotechnology have made immense progress and genetic modifications have turned bacteria into micro production units that can convert feedstocks into products desired by modern society, e.g. colors, perfumes, antimicrobials. But most microbes prefer glucose over other sugars, which prevents bioprocesses to deploy new bioresources, e.g. seaweed, that contain sugar mix. Attempts to introduce large numbers of modifications in bacteria to extend their substrate spectra have so far failed due to genetic instability. To enable this technology we need to i) develop a microbial bioprocess that can bypass this metabolic burden so the cells can perform complex operations with minimal genetic modifications ii) develop biosensor feedback system in co-cultures and iii) develop control of the co-culture despite its complex dynamics.   

Our interdisciplinary team will establish the knowledge and approach to create "AILEEN", a novel A.I. reinforcement learning algorithm that supervises a palette of strains in co-cultures, each cell can stably and rapidly consume one type of sugar in complex substrates. A novel biosensor system will provide rapid feedback about the consortia composition and co-culture conditions back to AILEEN, which learns by interaction with the co-culture how to improve its balance and conditions.  

We will demonstrate how this radically new technology can fully utilize abundant, yet unexploited brown seaweed and produce high valuable products. AILEEN, with her accompanied co-culture technology holds the potential to transform industrial bioprocess forever, moving from traditional monocultures to effective co-cultures, enabling to valorize a range of alternative bioresources. This radical bioprocess transformation will be realised across the enabling technologies industrial Biotechnology.

KSP: “AILEEN” Artificial Intelligence guided Multi-Microbial Cultivation process

Matproduksjon bidrar til global oppvarming, og utslippene av klimagassen N2O fra jordbruksarealer utgjør en betydelig andel. Det har vist seg vanskelig å redusere disse N2O-utslippene utover de marginale effektene man oppnår ved å optimalisert gjødsling. Imidlertid har NRBOW-teamet utviklet en innovativ tilnærming som viser lovende resultater. Konseptet går ut på å bruke organisk avfall, som uansett skal tilbake til jorden, som vektorer for spesielle bakterier (NNRB) som kan redusere N2O til ufarlig nitrogen (N2) gass. Passende NNRB må være i stand til å vokse i store antall i organisk avfall, og må også være metabolsk aktive i jord for å fange opp N2O som ellers ville slippe ut i atmosfæren. En betydelig utfordring for NRBOW-prosjektet er å isolere egnede NNRB for ulike typer organisk avfall som brukes på dyrkede jorder, inkludert organisk gjødsel som forventes å ta en stadig større andel av gjødselmarkedet. Disse produktene, som nødvendigvis stabiliseres ved lufttørking, representerer en spesiell utfordring fordi NNRB må være i stand til å overleve tørkingen. Teknologien for å velge ut egnede NNRB er effektiv når det gjelder å anrike og isolere bakterier som reduserer N2O og som vokser raskt i organisk avfall, samt overlever i jord. Men de fleste isolatene bærer også genene for produksjon av N2O. Disse genene vil bli eliminert ved tilfeldige mutasjoner og genredigering ved bruk av CRISPR-teknologi. Det forventes at bruken av genredigerte bakterier vil være lovlig i nær fremtid.
For at NNRB-teknologien skal bli lønnsom for bøndene og gjødselindustrien, må myndighetene implementere økonomiske insentiver, og dette vil kreve verifisering av effektene på N2O-utslipp under realistiske landbruksforhold. Dette er en viktig oppgave for NRBOW-prosjektet.

The project will develop feasible technologies that effectively reduce the emission of the greenhouse gas N2O from farmland, thus reducing the climate footprints of food production. 
The starting point is our recent groundbreaking research showing significant impact on N2O emissions by using waste from biogas digesters (digestates) as a substrate and vector for specially selected Non-denitrifying N2O-Respiring Bacteria (NNRB). These organisms are effective N2O-sinks because they respire the gas (to harmless N2) but are unable to produce it. 
We will expand the technology to a range of agronomically relevant waste materials as vectors for NNRB and adapt it for production of dry organic fertilizers. We will isolate new NNRB strains using our Sequential Dual Substrate Enrichment Culturing (SDEC), alternating between soil and organic waste as substrate for isolation of NNRB, guided by the genomics of the enrichment cultures. To selectively enrich drought-tolerant NNRB we will modify the SDEC technology by including heat treatment (selecting for endospore formers) and drought-treatment (selecting for drought tolerance) after each culturing. Our experience so far is that the majority of bacteria enriched by SDEC are not NNRB as they have the ability not only to consume N2O but to also produce it through denitrification. To make them useful NNRB, we will knock out their gene(s) coding for denitrification  by gene editing (CRISPR) and random mutations.

We will adopt a tiered approach to identify the most effective NNRB, starting with short term laboratory incubations, followed by chamber-incubations for the most promising, and finally testing under realistic agronomic conditions in field plot experiments. Our goal is to develop robust NNR-technology for the most relevant organic wastes, to  act as strong sinks for N2O which persist in soil over at least a growth season. Finally, we will develop a sustainable packaging for the products to secure a desired shelf-life.

N2O-respiring bacteria in organic fertilizers, for reducing N2O emissions

Det siste års sterke svingninger og raske økninger i energiprisene har satt søkelys på hvordan den pågående omstillingen av Norge til et lavutslippssamfunn kan slå ulikt ut for ulike samfunnsgrupper. Det har vist seg utfordrende å finne politisk og økonomisk gode grep som både kan kompensere utsatte forbrukere og samtidig sikre andre mål i klima- og energipolitikken. FAIRPOWER-prosjektet vil ta for seg dette dilemmaet. Det består av tre integrerte deler: 

Arbeidspakke 1 vil utforske modellscenarioer for hvordan kraftmarkedene vil kunne respondere på lavutslippsutviklingen. Kraftmarkedene vil bli påvirket direkte, men også indirekte via andre sektorer og internasjonale markeder. Et sentralt element i omstillingen vil være å gå over fra fossil energi til fornybar kraft. Scenarioanalyse er en måte å illustrere usikkerhet på; utfallene vil avhenge ikke bare av strategivalgene i Norge, men også i utlandet, ikke minst utviklingen i og samspillet med resten av Europa. 

Med scenarioene som bakteppe vil vi i arbeidspakke 2 analysere hvordan ulike husholdningsgrupper påvirkes av energiomstillingen. Virkningene forventes å være forskjellige avhengig av husholdningenes inntekt, hvor de bor og arbeider og hva slags teknologier og energikilder de benytter til oppvarming og transport. Til disse analysene vil vi utvikle en ny husholdningsmodell som kan koples til de økonomiske scenarioene. 

In arbeidspakke 3 vil vi bruke erfaringene fra de to første delene til å vurdere mulige tiltak som kan kompensere husholdningene for økte energipriser og motvirke uønskede fordelingsvirkninger av lavutslippsomstillingen. Som del av arbeidet vil vi gå gjennom kompensasjonsordninger som er blitt brukt i ulike europeiske land siden energiprisene steg betraktelig i 2022. Vi vil sammenlikne ulike utforminger med tanke på fordelingsvirkninger, samfunnsøkonomiske kostnader og utslag på sentrale energi- og klimapolitiske mål.

The recent energy price peaks have called attention to how an accelerating low-emission transition ahead may have undesired distributional impacts. A key challenge is to design compensatory policies that do not set the transition nor other energy policy goals at risk. FAIRPOWER seeks to advance the scientific knowledge base relevant to this policy dilemma through 3 research steps. Main outcomes of Work Package (WP) 1 will be scenarios for how the power markets respond to low-emission strategies. The case is Norway, who aims to substantially electrify the economy. The use of a multisectoral, multiregional macroeconomic model system will capture interrelated adaptations across all sectors, indirect power market feedbacks and Norway’s dependency on the EU’s low-emission strategy, given their partly integrated power markets and common climate policies. The scenarios will reflect the uncertainty about how these international political and economic relations will evolve. 

WP2 will investigate distributional impacts of the low-emission transition, both across income groups and across households distinguished by a variety of attributes within income groups, incl. region, job sector and heating equipment, household composition and residential characteristics. The research will methodologically go beyond state-of-the-art by building a microsimulation model with better data, more details and simultaneity. With the consistent macroeconomic scenarios as a backdrop, we will study distributional impacts of simultaneous changes affecting households through consumer prices, investment costs and income elements. 

WP3 will use the results from WP1 and WP2 to analyse compensatory schemes. First, we will survey and analyse European recent compensatory policies. Based on this insight we will investigate how various designs can balance fairness concerns against the low-emission transition and other energy and climate policy goals in the Norwegian setting and under different scenarios.

A fair low-emission transition of the power market (FAIRPOWER)

Genotyping for å øke netto nåverdi av avlsframgangen på geit

Research geneticist

Genomisk seleksjon (GS) er et nytt avlstiltak som forventes å gi økt sikkerhet ved seleksjon av unge dyr og økt avlsframgang per år for hele populasjonen.

GS har med suksess blitt tatt i bruk på mange melkekupopulasjoner rundt om i verden, men er tatt i bruk i langt mindre grad på melkegeit. Kostnaden med genotyping med metoden SNP-chip er vesentlig høyere for geit enn for ku når man ser kostnaden i forhold til verdien per dyr, og dette har vært en av begrensningene for å ta i bruk GS på geit.
GBS (Genotyping By Sequencing) er et billigere alternativ for genotyping enn bruk av SNP-chip, og GBS har derfor blitt brukt i dette prosjektet.

AgResearch, New Zealand, er ledende i verden på bruk av GBS som genotypingsmetode for geit og en rekke andre dyreslag, og er NSGs partner i prosjektet.

Vi har i Norge et velfungerende avlsprogram for geit, med 45 avlsbesetninger (7 000 geiter) og 200 bruksbesetninger (20 000 geiter). Kunstig sædoverføring (AI) med bruk av avkomsgranskede bukker selektert fra avlsbesetningene er et viktig element i avlsprogrammet. Avlsmålet omfatter 11 egenskaper som regnes sammen til en samlet avlsverdi. Den samlede avlsverdien legges til grunn for seleksjonen.

Hovedmålet med prosjektet var å ta i bruk avlsverdiberegningsmetoden Single Step GBLUP (ssGBLUP) i de månedlige avlsberegningene.

Oppbygning av en informativ og representativ referanse populasjon er en forutsetning for å kunne ta i bruk GS. Vi har hittil genotypet mer enn 7000 geiter med egne melkeregistreringer og bukker med døtre i produksjon. Geitene er alle fra avlsbesetninger med gode genetiske bånd.

Genotypene har tre anvendelsesområder: 1) genomisk seleksjon, 2) screening for uønskede mutasjoner og 3) farskapstest.

AgResearch har utviklet en ny farskapstest for norsk melkegeit som baserer seg på GBS genotypene. Under forutsetning av at foreldrene også er genotypet, har testen gjort det mulig å teste om begge foreldre som er registrert i Geitekontrollen, er korrekte. I de tilfeller hvor testen har vist at registrert far og /eller mor er feil, søker vi etter et alternativ. Finner vi en sannsynlig far og/eller mor, retter vi i Geitekontrollen. Mer korrekt slektskap har flere fordele: Vi får mer korrekte avlsverdier, og innavlsberegningene blir riktigere.
Avlsbukkene har i en årrekke vært testet for alfa-s1-kasein-varianten som i daglig tale kalles for “norsk null”. AgResearch utviklet en test for “norsk null” som en del av genotypingsprosedyren. Resultatet fra gentesten rapporteres geitebøndene som tar hensyn til det i sine avlsbeslutninger.

Som en del av prosjektet undersøkte vi dessuten om vi kunne finne nye enkeltgenvarianter som påvirker noen av de 11 egenskaper som er inkludert i dagens avlsmål for geit, og også den nye egenskapen «ekstraspener». Undersøkelsen fant ingen nye enkeltgenvarianter som ikke er kjent internasjonalt fra før. 

Det er kostbart å bygge en tilstrekkelig stor referansepopulasjon. Som en del av prosjektet undersøkte vi om det kunne være en fordel for den norske geitepopulasjon å samarbeide med andre populasjoner som bruker GBS som genotypingsmetode. GBS-genotyper fra New Zealand og Australia ble derfor sammenlignet med GBS-genotyper fra Norge i en PCA-analyse. Resultatene viste at geiter fra New Zealand og Australia er genetisk for forskjellige fra norske melkegeiter, og at nytteverdien av en felles referansepopulasjon derfor vil være sterkt begrenset. 
I april 2021 lanserende vi ssGBLUP i de rutinemessige indeksberegninger for geit. Dette var for alle 11 egenskapene som inngår i dagens avlsmål. 

Med en gentest blir sikkerheten på indeksen høyere, spesielt for bukker som ennå ikke har rukket å få døtre i produksjon. Ved semininntaket i 2022 inkluderte vi derfor 1,5 år gamle bukker blant seminkandidatene som tradisjonelt har vært 2,5 år og eldre. Dette var forsvarlig ettersom de var gentestet og hadde fått beregnet genomiske avlsverdier. Mer enn halvparten av seminbukkene kom fra den yngste årsklassen i 2022.
Flere bukker er dessuten i live ved 1,5 års alder, hvilket gir flere å velge blant. Den økte seleksjonsintensitet bidrar også til større genetisk framgang. Med en lavere alder ved innsett i semin reduseres i tillegg generasjonsintervallet mellom seminfar og avkom, som også bidrar til større genetisk framgang per år.

Bruken av genomisk seleksjon i avlsprogrammet for norsk melkegeit vil på grunn av økt sikkerhet ved seleksjonen av avlsdyr og redusert generasjonsintervall, øke avlsframgangen per år.

Genomic Selection (GS) is expected to result in an increase in accuracy of selection of young animals and an increase in rate of genetic improvement for the population. GS has been successfully introduced in many dairy cattle populations around the world, but is less widespread in small ruminants. The lower use of genomic selection in small ruminant populations are related to issues like low linkage disequilibrium, small reference population size, and lack of structured breeding programs. Also the cost for SNP chip genotyping compared to the revenue in small ruminants has been a limitation to broad introduction of GS. Recently, genotyping by sequencing (GBS) has been developed. GBS is a cheaper alternative to SNP chip genotyping. 

The aim of the current project is to cost-effectively implement GS for traits in the breeding goal in the Norwegian Dairy Goat population by use of GBS as genotyping procedure. At least 7,000 animals will be genotyped and phenotyped and be included in the reference population. These animals will be A.I. bucks, natural service bucks and does from well-connected breeding herds. 

A search for major genes for existing traits in the breeding goal will be done. If major genes are found, they will be weighted in the single-step GBLUP procedure used for genomic evaluation. The implementation will be optimized in terms of weight parameters for genomic and polygenic information using model validation.

Norway has a well structured dairy goat breeding program, consisting of 48 breeding herds (7000 does) and 230 commercial herds (23000 does). Artificial insemination (AI) plays an important role in the program. The breeding goal has 11 traits, combined into a total merit index (TMI) to be used for selection.

Implementation of GS in the breeding program for Norwegian Dairy Goats is expected to increase the yearly genetic gain in the TMI by in excess of 20% mainly caused by an increase in accuracy of TMI for young animals.

Genotyping goats to cost effectively increase genetic progress

13,423 projects