Achtergrond

redactie
reageer
  • Kan biologische landbouw de wereld voeden? Het is een controversiele vraag. Hier is het onderwerp geworden van moddergooierij tussen reageerder-zonder-achternaam Wilem en Hendrik J. Kaput. 'Nee, dat kan niet', zegt Kaput stellig, en draagt boekenkasten vol referenties aan. Zijn belangrijkste argument: Ook bij biologische landbouw concentreer je nutriënten op één plaats, dat kun je alleen blijvend doen dankzij gangbare landbouw die die nutriënten beschikbaar maakt door het uit mijnen te winnen.
    -'Maar heel veel mensen zeggen dat het wel kan', zegt Willem volhoudend, 'hoe kan dat dan?' Dit debat sluimert al maanden op Foodlog en vlamde nota bene weer op in een lijn over de marketingnep van boerenrookworst. Ondertussen weet de Foodlog lezer het nog niet: Is biologisch een goed idee, of niet? Dat moet eens opgelost worden.

    ... de vraag of biologisch de wereld kan voeden is niet relevant, beweert Wouter de Heij, foodlog's eigen procestechnoloog in de scheikunde, in onderstaand betoog. Het gaat om het sluitend krijgen van kringlopen, en specifiek over fosfor en fosfaat.

    Kringlopen op aarde
    Op aarde hebben we verschillende grote en kleine kringlopen. Iedereen kent de waterkringloop: water verdampt, vormt in de lucht neerslag en stroom naar rivieren en uiteindelijk de zee. Daarnaast hebben we de korte en lange koolstofkringloop http://nl.wikipedia.org/wiki/Koolstofkringloop In de. korte koolstofkringloop wordt koolstof (CO2) opgenomen door planten en bomen, eten mensen en dieren deze planten, en wordt CO2 weer uitgeademd door deze mensen en dieren. Deze kringlopen zijn redelijk sluitend: de voorraden hernieuwen zichzelf en als we het niet te gek maken kunnen ze eeuwig doorgaan.
    De lange koolstofkringloop gaat om in de aarde opgeslagen koolstofatomen, die we in de vorm van olie en gas naar boven halen en verbranden zodat de concentratie van CO2 in de lucht toeneemt. Deze kringloop is níet sluitend. Fossiele brandstoffen die gedurende miljoenen jaren zijn ontstaan worden in enkele decennia erdoor gejaagd; het is duidelijk dat de voorraden zich nooit zo snel kunnen hernieuwen. Dit is dus geen kringloop maar een leegloop.
    Voor vrijwel elk scheikundig 'element' gelden deze kringlopen. Door de steeds toenemende aantallen mensen op aarde zullen we beter naar kringloopsluiting moeten gaan kijken.

    Kringlopen kun je op verschillende manieren sluiten. Per bedrijf, per sector, per land, per continent. Op wereldschaal zijn de kringlopen per definitie gesloten. We verliezen als aarde immers geen materie. Wel kunnen elementen zodanig vervuild of verspreid raken, dat het heel erg lastig is ze opnieuw in nuttige vorm te verkrijgen. Kringlopen zodanig sluiten, dat voorraden van essentiele elementen zich kunnen hernieuwen en het proces in beginsel eeuwig door kan gaan. Dát is een essentieel onderdeel van het verduurzamingsproces.

    Fosfor essentieel
    Voor de mens zijn moleculen zoals zuurstof (O2) en water (H2O) essentieel. Maar ook grotere macro-moleculen (en dan noemen we ze plotseling in de voeding macronutrienten) zoals eiwitten, koolhydraten, suikers, vetten zijn essentieel en opgebouwd uit de de kleinere atomen. Negen atomen doen specifiek mee in ons leven: (1) O (zuurstof), (2) H (waterstof), (3) C (koolstof), (4) P (fosfor), (5) N (stikstof), (6) K (kalium), (7) S (zwavel), (8) Mg (magnesium) en (9) Ca (Calcium). Het zuurstof atoom O wandelt mondiaal gezellig mee met water (gebonden aan twee waterstofatomen), in de lucht (als koolstofdioxide of te wel CO2), maar voelt zich ook prima thuis in de bodem. We hebben mondiaal niet echt een beperking aan zuurstofatomen, en de natuur regelt deze kringloop vanzelf wel. Iets soortgelijks is het geval voor de overige atomen.

    Er is echter ook een uitzondering: het fosfor-atoom, of eigenlijk de gebonden toestand zoals we het beter kennen, het fosfaat-molecuul.

    Fosfaat is in de vorm van apatiet voor de mens en andere gewervelde dieren een basisonderdeel van botten en tanden. Fosfaat speelt in het lichaam een belangrijke rol bij de energiehuishouding, en fosfaatbruggen vormen de ruggegraat van de dubbele helixen van DNA. Daarnaast doet fosfor/fosfaat mee aan veel andere biologische processen. Het fosfor atoom krijgen we meestal binnen in de vorm van groente, granen, melkproducten en vlees. Mensen hebben ongeveer 800 mg P per persoon per dag nog (de huidige consumptie wordt geschat op1000 tot 1500 mg P per persoon per dag), en we lozen een vergelijkbare hoeveelheid 1000 tot 2000 mg P per persoon per dag. In totaliteit is dat alleen al in Nederland ongeveer 7000 tot 17000 ton P per jaar.

    Down the drain
    Fosfaat is ook een basisgrondstof voor kunstmest. Het is te danken aan de ontdekking van kunstmest, ongeveer 150 jaar geleden, dat de wereldbevolking snel heeft kunnen groeien. Dankzij kunstmest (en mechanisering) kunnen we veel goedkoop voedsel maken. Het fosfaat komt voornamelijk uit een paar fosfaatmijnen. De fosfaten komen uit mest en kunstmest via gewassen in ons lichaam, wat we niet meer nodig hebben plassen en poepen we weer uit. In de westerse wereld wordt een beetje fosfaat uit onze ontlasting hergebruikt. Maar op grote schaal, overal ter wereld, verdwijnen fosfaten via de rivieren naar de oceanen. Down the drain dus, letterlijk. Voorraden hernieuwen zich niet: een leegloop of niet-sluitende kringloop.
    Op basis van onze huidige wereldbevolking hebben we naar schatting nog 60 tot maximaal 130 jaar fosfaat tot onze beschikking in mijnen. Binnen enkele tientallen jaren staan we voor een grote uitdaging om alle mensen op aarde te voeden. In een simpel plaatje ziet de huidige "keten" kan de huidige keten als volgt worden weergegeven:

    image



    Biologische en conventionele fosfaten cycli
    Laten we nu eens vanuit het perspectief van de fosfaatuitdaging kijken naar de biologische en de conventionele sector. Via voedingsproducten worden fosfaten afgevoerd van de akkers. In biologische landbouw is gebruik van kunstmest aan banden gelegd. Toch moet er ook in de biologische sector dus ergens een 'bron' zijn voor fosfaat om de afgevoerde producten te compenseren. Er zijn twee mogelijkheden voor de biologische sector (a) mest uit de gangbare -niet-biologische en dus uit fosfaatmijnen gevoede- landbouw (nu rond de 50% in Nederland) en (b) interen op de fosfaat reserves die reeds in de 'rijke' landbouwgronden van Nederland zitten (zie ook de fosfaatstromen in Nederland op wdeheij.blospot.com).Een andere mogelijkheid is er niet voor de biologische sector.
    Ook de conventionele sector heeft op termijn een probleem, (a) de fosfaatmijnen raken immers op een gegeven moment leeg en (b) op dit moment hebben we in Nederland nog steeds een groot mestoverschot en verrijken we de grond meer met fosfaat dan nodig is. Meer mensen op onze aarde die allen een hogere consumptiepatroon hebben, dat resulteert onherroepelijk tot het bereiken van systeemgrenzen. Hiervoor heb ik het volgende ietwat complex schema gemaakt (zie ook onderstaande presentatie op slideshare):

    image


    Enkele scenario's kwalitatief uitgewerkt.
    Even een kwantitatieve analyse uitvoeren is vrijwel onmogelijk. STOWA en Grontmij hebben overigens een heel mooie aanzet gemaakt. Het is wel degelijk interessant om hier op foodlog eerst een paar kwalitatieve eerste analyses te maken. Zo kunnen we de scenario's verrijken en bronnen verzamelen. Als dat er allemaal is kunnen we beginnen met het vellen van een oordeel.

    Voorlopig zijn mijn stellingen:
    1. Doorgaan op de huidige manier is niet duurzaam, fosfaten gaan down the drain terwijl het einde van de voorraden in de huidige fosfaatmijnen al in zicht is.
    2. 100% overgang op biologisch kan in het specifieke geval van Nederland (tijdelijk) prima. We hebben in de laatste 50 jaar zoveel fosfaat opgeslagen in onze bodem, dat we zeker jaren kunnen interen op deze reserves zonder dat we de bodem teveel uitputten. Maar uiteindelijk putten we de bodem alsnog uit. Het betekent waarschijnlijk wel een forse krimp van de agri-sector en is daarmee een scenario dat ik zelf economisch niet zo waardeer. Waarom niet een sterke agri-sector behouden in Nederland en onderwijl aan de verdere verduurzaming werken
    3. Geen vlees meer eten is niet de oplossing. Planten hebben ook gewoon fosfaat nodig. Bovendien wordt er in Nederland door de veehouderij sector hard gewerkt om de mestkringloop te sluiten, wanneer dat slaagt, heeft een 100% vegetarisch scenario geen voordelen boven een scenario waarbij we wel vlees blijven eten. Voor geïmporteerd vlees uit het buitenland geldt overigens zelden dat de mestkringloop sluiten is gemaakt. In de Nederlandse situatie heeft het derhalve geen zin om vegetarisch te worden, we zullen dan juist mee fosfaat moeten gaan importeren.
    4. Een manier om de fosfaatkringloop te sluiten, is om onze eigen uitwerpselen weer te gaan hergebruiken. In Nederland hebben we hoogstaande waterzuiverinsinstallaties waar grijs en zwart water wordt gezuiverd voordat het gezuiverde water weer in de natuurlijke kringlopen komt. Ongeveer 80% van het 'humane' fosfaat wordt in de de waterzuiveringen reeds opgevangen. Dit sterk fosfaatrijke slib wordt echter niet hergebruikt als mest. Hier ligt dan ook de werkelijke uitdaging. Als Nederland dit voor elkaar krijgt, dan kunnen we op termijn een groot gedeelte van de fosfaatkringloop sluiten. De rest van Europa zou ons dan wel moeten gaan volgen ....

    De discussie hoeveel mensen we kunnen voeden met biologisch of conventioneel is oninteressant. Het antwoord op deze vraag ligt immers opgesloten in de vraag of we de 'lekken' in de fosfaat 'niet-kringloop' mondiaal gezien kunnen beperken, of niet.Specifieker: kunnen we ervoor zorgen dat humane faeces en mest van veehouderijsystemen zo gebruikt worden dat we fosfaat hergebruiken en er minder verliezen naar de zee ontstaan. Hoe gaan we dat doen?
    Door het slib en de overige resten van onze waterzuiveringsinstallaties (mits deze alle P tjes opvangen) weer als meststof in te gaan zetten. Als we deze kringloop kunnen gaan sluiten, is fosfaat uit de mijnen niet meer nodig, en hebben we een Cradle2Cradle fosfaatkringloop gemaakt. Onder deze omstandigheid, zou het theoretisch mogelijk moeten zijn om ook 7 miljard mensen '100% biologisch' te gaan voeden denk ik. Lukt het ons niet, dan hebben we mondiaal nog 60-130 jaar te gaan op basis van kunstmest.

    Ik zou willen voorstellen dat we in de komende tientallen jaren ervoor aan zorgen dat onze eigen poep en pies nuttig wordt hergebruikt. Daarnaast denk ik dat we op Europees niveau in stapjes kunstmest duurder moeten maken (eventueel met accijnzen net zoals bij olie). Niet de klimaatsector, de energiesector of de watersector gaan een beslissende mondiale rol hebben in het verduurzamingsproces. Verduurzaming draait om fosfaat en de vraag of we het voor elkaar krijgen om de fosfaatkringloop te gaan sluiten. De technieken zijn er al dus 'meer onderzoek' is niet nodig. Hebben we er echter ook de financiële middelen voor over? En is er voldoende politiek bewustzijn ook op mondiaal vlak aanwezig (op dit moment zeker niet!)? Dat zijn de werkelijke vragen die we onszelf zouden moeten stellen.

    Bronnen:
    - wereldwijde fosfaat reserves.http://www.mvo.nl/Portals/0/duurzaamheid/biobrandstoffen/nieuws/2009/11/12571.pdf
    - een erg goed rapport van STOWA over fosfaat.
    - beleidsnota ministerie http://www.stuurgroepta.nl/rapporten/beleidsnotitie_fosfaat.pdf
    - proefschrift over fosfor-balansen.
    - Stikstof en fosfaat in mest http://www.compendiumvoordeleefomgeving.nl/indicatoren/nl0106-Stikstof-en-fosfaat-in-mest.html?i=3-17
    - http://www.foodlog.nl/cafe/bericht/boerenmetworst_versus_boerenrookworst/#comment56829

reageer

Je moet ingelogd zijn om te reageren en duimen uit te kunnen delen.

Heb je nog geen account, meld je dan nu aan!

Lees Gespreksregels, de 'appeltjes' & de ambitie van Foodlog voor meer informatie over hoe je dit doet en hoe je je bijdrage aan Foodlog kleur kunt geven.

reageer

Je moet ingelogd zijn om te reageren en duimen uit te kunnen delen.

Heb je nog geen account, meld je dan nu aan!

Lees Gespreksregels, de 'appeltjes' & de ambitie van Foodlog voor meer informatie over hoe je dit doet en hoe je je bijdrage aan Foodlog kleur kunt geven.

Stoort een reactie je of staat de toon je niet aan?

sluit
Help de schrijver de juiste toon te vinden waarop je naar hem of haar wilt luisteren.
De schrijver ontvangt jouw bericht per mail. De Foodlog-redactie krijgt een cc.

Stoort een reactie je of staat de toon je niet aan?

sluit
Je bericht is succesvol verstuurd.