Landbouw van de toekomst … met de lift om de je kruiden te oogsten

Verticale boerderijtorens

De ruimtes waarin de gewassen worden verbouwd zijn volledig afgesloten van de buitenwereld. Geen zon, geen regen. Bij verticale landbouw wordt gebruikt gemaakt van gestapelde kweeklagen in een fabriekshal, een kantoor of in hoogbouw in steden; de verticale boerderijtorens. Binnen kan ‘het klimaat’ op elk front worden gereguleerd zodat altijd de meest ideale groeiomstandigheden kunnen worden gecreëerd. En dat terwijl het verbruik aan water, bestrijdingsmiddelen en landoppervlak drastisch is afgenomen. Vandaar dat Prof Leo Marcellis, tuinbouw-onderzoeker aan de universiteit van Wageningen ook spreekt van een ‘landbouwrevolutie’.

Wat is er aan de hand?

De traditionele landbouw heeft een enorme impact op het milieu, land- en waterverbruik. Om één kilo sla te verbouwen heb je buiten op het land ongeveer 240 liter water nodig, veel bestrijdingsmiddelen en een enorm stuk land.

Verticale landbouw zou daar een oplossing voor kunnen zijn. Door het hele jaar op een relatief klein oppervlak groenten te verbouwen, zijn geen pesticiden nodig én bijzonder weinig water. Ter vergelijking: de productie van één kilo sla in een vertical farm kan met 1,5 liter water. In totaal. Nauwelijks verlies aan water dus, een besparing van ruim 238 liter water.

Het kost nog steeds wel meer elektriciteit dan landbouw buiten, maar onderzoekers denken dat de omslag naar meer duurzame energie en de steeds duurzamere ledverlichting hier een oplossing voor moeten worden. Voordeel voor veel megasteden zoals Dubai of steden in China en Japan (waar al heel veel vertical farms staan) is dat ze midden in de stad worden gebouwd. Hierdoor vind een enorme besparing op transport plaatst. Eerder moest Dubai vrijwel alle groenten, fruit en kruiden importeren. Nu wordt steeds meer zelf in vertical farms verbouwd.

Waarom vertical farming dé oplossing is

1.  Minder water - Bijna zeventig procent van alle beschikbare zoetwatervoorraden wordt gebruikt voor de productie van voedsel. In een vertical farm kan bijzonder zuinig met water worden omgesprongen.

2.  Minder transport - Voedsel wordt doorgaans niet wordt geproduceerd op de plaats of in de buurt van waar het wordt gegeten. Vertical farms worden doorgaans gebouwd op plekken dichtbij de consument.

3. Geen pesticiden - Aangezien de groenten en fruit in een perfect geconditioneerde -en van de buitenlucht afgeschermde- ruimte wordt geteeld, hoeven zijn geen gebruik te maken van beschermingsmiddelen.

4. Minder ruimte - Omdat de teelt in verdiepingen plaatsvindt, is er minder ruimte nodig voor dezelfde hoeveelheid. Een vierkante meter vloeroppervlak levert hierdoor een veelvoud daarvan aan teeltruimte.

5. Beheerste teelt - In het daglichtloze gebouw kan een volledig seizoenonafhankelijk kan worden geproduceerd. Er is beheerste teelt mogelijk waardoor de kwaliteit kan worden verbeterd en de opbrengst gemiddeld hoger is dat die van het land of uit een kas. In de ‘verticale landbouw’ is alles onder controle, de exacte temperatuur, luchtvochtigheid elke druppel die een plantje nodig heeft wordt gemeten.

Nederland voorop

Deze landbouwrevolutie heeft haar wortels in Nederland. Leo Marcellis: “hier in ons land zit een enorme expertise als het gaat om landbouw. We hebben de meest efficiënte kassen en klimaatsystemen ter wereld.” Zowel op het gebied van zaadveredeling, gewasbescherming als het bouwen van kassen waar vrijwel het hele jaar door groenten en fruit in kunnen worden verbouwd, hebben Nederlandse onderzoekers en bedrijven een voortrekkersrol in de wereld.

Echter, de verticale boerderijen worden nu vooral met hulp van Nederlanders op heel veel andere plekken in de wereld gebouwd, maar in ons land zelf is het nog geen rendabel alternatief. Er staan nu al zo’n honderd van deze groeitorens in Singapore. Over tien jaar zullen dat er meer dan tweeduizend zijn. Aan al deze torens werken Nederlandse bedrijven mee, die vooral in het buitenland zakendoen. Volgens de Wageningse onderzoeker heeft dit een simpele reden: “Nederland heeft de expertise, maar hier is het vooralsnog niet rendabel om vertical farms te bouwen. Onze kassen leveren nu al heel efficiënt het hele jaar door kwalitatief goede en bijzonder goedkope gewassen op. Daarnaast is de transportafstand tussen teler en de consument in Nederland eigenlijk al heel klein. Hier valt met een vertical farm nog niet tegenop te concurreren”

De groenteflat voor in een metropool

Maar met de toekomstige bevolkingsgroei in het vooruitzicht, blijft dit het bijzonder aanlokkelijk alternatief. Prof Marcellis: “We zien al in grote steden in China, Japan of de Verenigde Arabische Emiraten dat deze vorm van hightech landbouw meteen ook economisch rendabel is. In veel van hun steden moesten veel gewassen hiervoor geïmporteerd worden. Nu kunnen ze sla midden in de stad zelf kweken. De bijzonder korte transportafstand, het lage water- en landgebruik maakt een vertical farm voor grote metropolen een duurzame en relatief goedkope manier om gewassen te verbouwen” 

Toch staat de grootste vertical farm van Europa in Nederland. Het Israëlische bedrijf Future Crops is een aantal jaar geleden naar Nederland verhuist. Eén van de directeuren Guy Rinat vindt het een logische keuze: “hier zit de expertise, hier zijn de mensen die we nodig hebben”. In Nederland echter valt vandaag de dag met verticaal geteelde kroppen sla nog niet te concurreren met conventioneel of in kassen gekweekte sla. “Mensen betalen hier graag meer en de voordelen van verticaal geteelde kroppen sla is nog moeilijk aan de man te krijgen. Het Israëlische bedrijf richt zich in eerste instantie dan ook nog op kruiden. “die kunnen we voor dezelfde prijs kweken, maar we kunnen ze dankzij de hightech vertical farm techniek wel lekkerder en langer houdbaar maken”

Lichtrecepten

Er zijn op dit moment nog veel vragen waar een antwoord op gezocht wordt. Bijvoorbeeld welk zaadje, voeding, temperatuur, hoeveelheid water en welke lichtbron en lichtintensiteit nodig zijn om het beste resultaat te behalen. Vandaar ook de samenwerking bij teeltinnovatie tussen veel Nederlandse bedrijven en universiteiten.

Eén van de grote vragen bij daglichtloos telen is welk ‘lichtrecept’ nodig is voor de beste groei, smaak en houdbaarheid van de gewassen. Door de werking van zonlicht te onderzoeken en vervolgens de omstandigheden binnen te optimaliseren, is het mogelijk invloed uit te oefenen. Er wordt gekeken naar hoe lang een gewas moet groeien, hoe snel het groeit en wanneer het bloeit. Zo blijkt dat de ideale groeiomstandigheden voor kruiden heel anders zijn dan de natuurlijke cyclus van dag en nacht. Er wordt gekeken naar wat er gebeurt als bepaalden planten 4 uur nacht hebben en 20 uur dag, of juist dag en nacht die elkaar sneller afwisselen.

Daarnaast wordt gekeken naar welke kleur van het licht het beste is voor de plant. Bij daglichtloos telen hoef je niet altijd wit licht te gebruiken maar zou je alleen de kleur van licht kunnen bieden die het beste is voor de plant. Zo kun je planten stimuleren om dat te doen wat jij wilt. Met de juiste hoeveelheid licht kun je er bijvoorbeeld voor zorgen dat aardbeiplantjes meer bloemetjes produceren en in een later stadium dus meer vruchten dragen.

Bij een krop sla kun je door precies de juiste hoeveelheid en het juiste spectrum licht aan te bieden ervoor zorgen dat hij zich iets meer gaat strekken waardoor de sla makkelijker kan worden gesneden en verwerkt. “Eigenlijk worden de optimale omstandigheden voor de plant gezocht door met het licht te spelen” zeggen ook de onderzoeker van Wageningen. In deze ‘lichtrecepten’ valt nog veel te onderzoeken en te verbeteren.

Toekomst

De verticale teelt biedt mogelijkheden voor een groot aantal gewassen. Op dit moment worden goede resultaten behaald met onder meer kruiden, sla, tomaten, paprika’s, spinazie en radijs. Wereldwijd richten vertical farms zich vooral op de productie van sla en kruiden in vrijwel alle variëteiten.

Daarnaast zijn onderzoekers zoals prof Leo Marcellis ook bezig met een groot onderzoek naar de vraag hoe we in de verre toekomst groenten en fruit in verticale boerderijen zouden kunnen verbouwen op de maan of Mars. De technieken zouden identiek kunnen zijn de technieken die voor vertical farming worden gebruikt. Alleen wanneer we kassen op de maan neer kunnen zetten, moeten we nog even afwachten. 

'De wereld van morgen' is op woensdag 26 juni 2019 te zien om 20.30 uur op NPO1.