Verticale landbouw: ons voedsel komt straks uit een flat

Landbouw neemt tweederde van ons landoppervlak in en levert ongeveer zes procent bijdrage aan het binnenlands product (BBP). En een landbouwgebied ziet er misschien natuurlijk uit, maar is feitelijk een industrieterrein waar gewassen geproduceerd worden. En hoe industrieel ook, het kan nog veel efficiënter. Als je de productie naar binnen brengt, stapelt, klimatiseert en door technologie slim belicht, is er veel winst te behalen.

Dicht bij de consument

Verticale landbouw is een door technologie gedreven methode om verse producten zo dicht mogelijk bij de consument te produceren in een volledig gecontroleerde omgeving. Op veel minder ruimte en met minder transportbewegingen, mest- en pesticidengebruik tot gevolg.

Je hebt volledige controle, je bent niet afhankelijk van temperatuur, daglicht en jaargetijde

De belofte van deze nieuwe manier van landbouw is groot. ‘Op een grondoppervlakte van ongeveer een voetbalveld kun je in een hoog gebouw genoeg groente telen voor 100.000 mensen die elk dagelijks 250 gram groente eten’, zegt Leo Marcelis, hoogleraar Tuinbouw aan Wageningen University & Research (WUR). ‘Je hebt volledige controle over het productieproces, waardoor je niet afhankelijk bent van het weer, de temperatuur, het daglicht en het jaargetijde. Daardoor is verticale landbouw overal mogelijk. Ook in onvruchtbare gebieden, in de woestijn of op Mars.’

Ter plekke oogsten

In een Nijmeegse Albert Heijn groeien sinds half mei achter glas onder ledlampen munt, basilicum, peterselie, koriander en bieslook. Elke drie weken kunnen ze ter plekke worden geoogst, door klanten. Dat gebeurt in een kast van het Duitse bedrijf InFarm, dat behalve in Nijmegen ook actief is in steden als Londen, Parijs, Seattle en Kopenhagen. Telen in zo’n kast levert 99 procent minder ruimtegebruik, 95 procent minder water, 90 procent minder transport, 75 procent minder meststoffen en 100 procent minder chemische bestrijdingsmiddelen.

Wat in Nijmegen in het klein gebeurt, kan ook in het groot. De voordelen zijn dezelfde. ‘In zo’n gecontroleerde omgeving kunnen we al het water recyclen en het meeste water dat de planten verdampen terugwinnen’, zegt Leo Marcelis. ‘Daardoor is er voor de teelt van een kilo tomaten slechts 2 tot 4 liter water nodig, terwijl we daarvoor in een Nederlandse kas 17 liter water gebruiken, en voor teelt buiten in de grond in Zuid-Europa tussen de 60 liter en 200 liter gebruiken.’ Groot voordeel is verder dat in een gesloten teeltsysteem voedingsstoffen zoals nitraten en fosfaten behouden blijven, terwijl ze bij buitenteelt in de bodem en het grond- en oppervlaktewater terechtkomen.

Groener en efficiënter

Dat landbouw groener, efficiënter en effectiever wordt, is nodig. In Nederland is kassenteelt nog heel efficiënt en dankzij ons redelijke milde klimaat nog goedkoper dan verticale landbouw, maar in veel plaatsen in de wereld is het ’s winters te koud of ’s zomers te heet om groenten te verbouwen. Ook blijft de wereldbevolking groeien. Tegelijkertijd daalt de voedingswaarde van fruit en groenten jaar op jaar, verzilt de landbouwgrond, is er meer watertekort en wonen steeds meer mensen in steden.

Vooral in de voedselketen zitten kwetsbaarheden waarvan averechtse effecten uitgaan

Daarbij heeft de coronacrisis onze economische afhankelijkheid van het buitenland blootgelegd. Dat geldt voor de industrie, maar zeker ook voor de landbouw. Ook daar blijken waardeketens te ver geglobaliseerd. ‘Vooral in de voedselketen zitten kwetsbaarheden waarvan averechtse effecten uitgaan’, zegt Barbara Baarsma, directievoorzitter Rabobank Amsterdam en hoogleraar UVA in de Volkskrant. ‘Het is belangrijk om te kijken of we eten dichterbij kunnen halen. Nu heeft een maaltijd soms al 30.000 km afgelegd voor er een hap wordt genomen. (…) De overgang naar een beter evenwicht in wat we internationaal doen, met meer kortere, lokale voedselketens, zou een stap vooruit zijn. (…) Kortere ketens, maken verduurzaming van de landbouw ook beter mogelijk.’

Aantrekkelijk alternatief

Verticale landbouw is daarin een aantrekkelijk alternatief. Vanuit het idee: dicht bij de klant produceren en dat zo kostenefficiënt en milieubewust mogelijk doen. De Wageningse universiteit, waar Marcelis domicilie vindt, heeft veel kennis over en doet veel onderzoek naar verticale landbouw. In december 2019 ontving de universiteit nog vijf miljoen euro van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk onderzoek.

‘In Nederland verbouwen we al heel efficiënt qua water en voeding’, zegt Marcelis. ‘Maar in Zuid-Europese landen kan dit gebruik wel een factor tien hoger liggen. Daar zijn de voordelen van verticale landbouw groter.’

GrowX en Plantlab

Nederland telt inmiddels een aantal bedrijven die actief zijn in verticale landbouw. Voorbeelden hiervan zijn GrowX en PlantLab. GrowX ontstond negen jaar geleden toen de van oorsprong Amerikaan John Apesos een werkreis door de Verenigde Staten maakte. John was toen nog werkzaam bij een IJsselsteins bedrijf in led licht-technologie en raakte door het lezen van een aantal online artikelen volledig in de ban. ‘In Nederland had niemand nog gehoord van vertical farming’, vertelt hij tegen Trouw. ‘Maar in Amerika wel. Ik sprak er bijvoorbeeld met de oprichter van AeroFarms, een bedrijf dat nu een verticale stadsboerderij runt van achtduizend vierkante meter in de stad Newark, vlak bij New York.’

Terug in Nederland richtte hij GrowX op, Nederlands eerste vertical farm die aan restaurants levert. Het is inmiddels een van de vele bedrijven in de wereld die inzetten op verticale landbouw. In Dubai bouwde het Californische bedrijf Crop One samen met de cateringtak van Emirates Airways een vertical farm van ruim 12.000 vierkante meter. In Japan leverde het Nederlandse Signify (voorheen Philips Lighting) de ledverlichting voor vertical farms van de bedrijven Innovatus en Delicious Cook. Andere vertical farms worden gerund door Spread in Kyoto en Mirai in Tokio. In de Verenigde Staten zijn, behalve AeroFarms, ook Oasis Biotech en Plenty Unlimited bekende spelers. En in Schotland bouwt het bedrijf Intelligent Growth Solutions technologie voor vertical farms.

Sleutelpositie

In die wereldwijde groeimarkt kan Nederland een sleutelpositie veroveren, denkt Marcelis. ‘Nederland heeft veel kennis en kunde inzake landbouw. En ook over lichttechnologie weten we dankzij bedrijven als Signify veel. Dat kan ons economisch ook veel bieden.’
PlantLab in Den Bosch maakt dankbaar gebruik van die kennis. Het bedrijf ontwikkelde technologie om groente en fruit op een heel klein oppervlak te produceren, waarbij naar eigen zeggen ‘niet alleen de geur en smaak van het gewas verbetert, maar ook de voedingswaarde’.

Teelt met ledlicht in plaats van daglicht maakt het de komende jaren op grotere schaal mogelijk om overal ter wereld verse groente te verbouwen, ook in gebieden waar oogsten mislukken door de natuurlijke omstandigheden. Ook kan een groot deel van de voedselproductie zich naar de nabijheid van steden verplaatsen. ‘Voor de productie is namelijk nagenoeg geen water nodig en er komen geen chemicaliën aan te pas. Meetapparatuur bewaakt alles, zodat de voedselzekerheid gegarandeerd is. Ledverlichting is efficiënt in gebruik en bij teelt om de hoek is het transport aanzienlijk beperkt. Dat zorgt voor een zeer kleine carbon footprint’, vertelt Ard Reijtenbagh van PlantLab op zijn website.

Ook nadelen

Toch heeft verticale landbouw ook nadelen, en dat zit hem vooral in het relatief hoge energiegebruik. ‘Ook al zijn ledlampen zuinig, dan nog zit een kwart van de kosten in het energiegebruik. Wanneer je daar fors op kunt bezuinigen, wordt de investering beter betaalbaar’, zegt Marcelis. Samen met collega’s bestudeert hij mogelijkheden om het energiegebruik terug te dringen. ‘We willen zorgen dat het licht efficiënter wordt benut door de plant. Als we de temperatuur, luchtvochtigheid, concentratie koolzuurgas en beschikbaarheid van water en meststoffen optimaliseren en de optimale intensiteit en kleur van het licht voor elk moment van de dag kunnen bepalen, kunnen we per eenheid licht veel meer produceren’.