De kans is groot dat je er al eens over hebt gehoord: vertical farming, oftewel verticale landbouw. De op elkaar gestapelde bakken waarin met kunstlicht groente wordt geteeld hebben een hoog Star Trek-gehalte. Maar hoe werkt deze vorm van landbouw precies, wat zijn de uitdagingen en hoe helpt het ons om op een duurzamere manier aan voedsel te komen?
Tomaten, komkommers, sla en allerlei soorten kruiden: om die te verbouwen heb je vruchtbare grond, veel water en een hoop zonlicht nodig, zou je denken. Maar de groente en kruiden van PlantLab komen pas in aanraking met het daglicht als ze al lang en breed op weg zijn naar de winkel!
PlantLab teelt voedsel in 'groenteflats'
Dit Brabantse bedrijf teelt deze gewassen namelijk in afgesloten ruimtes onder speciale ledlampen. De bakken met daarin groente en kruiden kunnen boven elkaar worden geplaatst om optimaal gebruik te maken van de beschikbare oppervlakte. Met deze zogeheten 'groenteflats' wordt het mogelijk om in steden - waar de grond schaars is - lokaal voedsel te verbouwen.
Sinds de oprichting in 2010 is PlantLab hard aan het werk om van deze droom werkelijkheid te maken. De verticale stadslandbouwers zijn gevestigd in 's-Hertogenbosch en hebben een commerciële productielocatie in Amsterdam, waar samen zo'n zestig mensen werkzaam zijn. Inmiddels zijn ze onze landsgrenzen ontgroeid en hebben ze hun blik gericht op de overkant van de Atlantische Oceaan. Zo haalde het bedrijf in 2020 maar liefst 20 miljoen euro op voor een nieuwe locatie in de Verenigde Staten. Hier kan straks op een oppervlak van 2.000 m2 genoeg worden geproduceerd om dagelijks honderdduizend mensen van 200 gram groente te voorzien.
Meer verbouwen op minder grond
De hoge productie per vierkante meter is precies wat verticale landbouw aantrekkelijk maakt. "Een kas produceert soms wel bijna vijf tot tien keer zoveel dan wat er buiten op een veld geproduceerd kan worden", vertelt Leo Marcelis, hoogleraar Tuinbouw en Productfysiologie aan de Wageningen University & Research (WUR) in een interview met Kassa. "Met een vertical farm, waarin tien tot twintig lagen boven elkaar zitten, produceer je nog veel meer. Dat is een gigantisch productievolume.”
Vooral bladgroenten lenen zich goed voor deze vorm van landbouw: ze groeien snel en hebben weinig licht nodig. Denk bijvoorbeeld aan verschillende soorten sla, spinazie, boerenkool, snijbiet en radijs. Maar ook tomaten, komkommers en paprika's hebben zich al bewezen. Op het gebied van kruiden zijn basilicum, munt, bieslook en peterselie populair. De meeste fruitsoorten hebben daarentegen juist veel licht nodig en zijn daardoor minder geschikt - alhoewel er volop wordt geëxperimenteerd met bijvoorbeeld aardbeien en bessen.
PlantLab verbouwt gewassen onder speciale ledlampen. Foto: PlantLab
Verticale landbouw verbruikt 95 procent minder water
Meer verbouwen op minder grond is niet het enige voordeel van verticale landbouw. Volgens PlantLab is er voor het telen van hun groente en kruiden maar liefst 95 procent minder water nodig in vergelijking met reguliere landbouw. In de afgesloten ruimtes kunnen de temperatuur, luchtvochtigheid en watertoevoer immers volledig worden gereguleerd. Een andere grote plus is dat er geen bestrijdingsmiddelen worden gebruikt.
En omdat het voedsel in de stad dicht bij de afnemer wordt verbouwd hoeft het niet over lange afstanden te worden vervoerd. Hierdoor ligt het product sneller en dus verser in de schappen waardoor de kans op voedselverspilling afneemt. Een ander voordeel van deze korte keten is dat er minder CO2 wordt uitgestoten bij het transport. Dit één van de redenen is waarom we als de wiedeweerga met stadslandbouw aan de slag moeten!
Hoog energieverbruik blijft een uitdaging
Tegenover die voordelen staat wel een groot nadeel: verticale boerderijen verbruiken nog altijd veel elektriciteit. Het hoge energieverbruik maakt de groenteflats niet alleen minder duurzaam, maar zorgt ook voor hogere kosten. “Ook al zijn ledlampen zuinig, dan nog zit een kwart van de kosten in het energiegebruik", vertelt de eerdergenoemde hoogleraar Marcelis in een artikel van de WUR. "Wanneer je daar fors op kunt bezuinigen, wordt de investering beter betaalbaar.”
Samen met collega’s bestudeert Marcelis de mogelijkheden om het energieverbruik terug te dringen. Meer over dat project zie je in onderstaande video.
Overigens zijn sommige experts kritischer, zoals voedseljournalist Thomas Oudman van De Correspondent. In een reactie op de recente documentaire A Life on Our Planet (2020) van David Attenborough - waarin verticale boerderijen worden uitgelicht als voorbeeld voor de toekomst - stelt hij dat deze vorm van landbouw hoe dan ook te veel energie kost. Volgens Oudman is de ledverlichting wel relatief zuinig, maar wordt dit teniet gedaan door de hoeveelheid lampen, luchtontvochtigers en airconditioning die in groenteflats nodig zijn.
Growy vermindert energieverbruik met A.I.
Of het gaat lukken het energieverbruik verder terug te dringen zal de komende jaren moeten blijken. In Nederland is naast PlantLab onder andere ook Growy bezig om dit voor elkaar te krijgen.
In 2018 moesten ze de productie tijdelijk stilleggen - onder andere vanwege die hoge elektriciteitskosten - maar sinds 2019 zijn ze weer operationeel. Het afgelopen jaar werkten ze samen met het Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions en de Wageningen Universiteit om met robotisering en Artificial Intelligence (A.I.) het energieverbruik te verminderen.
Met gebruik van robots en A.I. probeert GrowX verticale landbouw verder te verduurzamen. Foto: GrowX
Grootste verticale boerderij van Europa komt in Kopenhagen
Ook buiten Nederland gaan de ontwikkelingen in verticale landbouw razendsnel. Zo is het Amerikaanse bedrijf Aerofarms een van de voorlopers op het gebied van verticale landbouw. Het bedrijf is B Corp-gecertificeerd en stond in 2019 op de 100 Best Inventions-lijst van TIME. Een paar jaar eerder stond hun verticale boerderij centraal in de Tegenlicht aflevering Boer zoekt voedselflat (kijktip!).
Iets dichter bij huis wordt de grootste verticale boerderij van Europa op dit moment gebouwd in Kopenhagen door Nordic Harvest. Op een oppervlakte van 7.000 m2 en met maar liefst veertien verdiepingen aan groente en kruiden hoopt het bedrijf jaarlijks duizend ton voedsel te produceren. Genoeg om bijna 14 duizend mensen dagelijks van 200 gram groente te voorzien.
De vertical farm van Nordic Harvest is maar liefst veertien verdiepingen hoog. Foto: Nordic Harvest/YesHealth Group
Vertical farming als aanvulling op huidige voedselsysteem
Zeker wanneer het energieverbruik wordt teruggedrongen zullen we steeds vaker verticale boerderijen in steden gaan tegenkomen, waarbij vooral de teelt van verse groente kansrijk lijkt. Maar volgens Marcelis hebben we om in de toekomst de negen en een half miljard mensen op onze planeet te voeden ook granen, rijst en dergelijke nodig. Als het aan de hoogleraar ligt moeten we verticale landbouw dan ook niet zien als een vervanging, maar als een aanvulling op huidige vormen van landbouw.
