Oatly-eiwitpapers Twee gebieden en twee gedachten over eiwitproductie voor mensen

Om een beeld te schetsen van de impact van verschillende voedselsystemen, vergelijk ik vier sterk verschillende manieren van eiwitproductie en -consumptie. In de eerste twee gevallen staat de context van twee heel verschillende gebieden centraal. In de laatste twee draait het om eiwitbronnen vanuit de nu progressieve houding die minder of geen vlees eten centraal stelt. In dit deel beschrijf ik de systemen.

1. Nederland
Het Nederlandse voedselsysteem gebruikt veel kunstmest en voert veel veevoer in. Nederlanders hebben aan niets tekort, de opbrengsten van alle gewassen, granen, bonen en peulvruchten inbegrepen, zijn doorgaans hoger dan waar ook. Onze akkerbouwbijproducten en de kunstmatige weiden hebben dankzij kunstmest een hoge voedingskwaliteit. Ook het geïmporteerde voer is van hoge kwaliteit.

Ons rundvee heeft een hogere productiviteit dan waar dan ook. Dankzij voedselverspilling, overproductie in de akkerbouw en importen van krachtvoer kunnen we zoveel varkens en kippen produceren als we willen. De veedichtheid is daarom hoger dan waar dan ook, we hebben een extreem stikstofprobleem en onze CO₂-emissie ligt ver boven het wereldgemiddelde

2. De Sahel
De voedselvoorziening van de Sahellanden op het Afrikaanse continent behoort tot de armste van de wereld. Het gebruik van kunstmest is er te duur omdat de bevolking te weinig koopkracht heeft. Graan is er het belangrijkste voedselgewas en de opbrengst is laag. De bijproducten zoals stro en de natuurlijke graslanden hebben een lage voederkwaliteit. Om die reden zijn herkauwers verreweg de belangrijkste landbouwhuisdieren. De productie van vlees en melk is echter uitgesproken laag.

Bonen en peulvruchten worden weinig geproduceerd en hun opbrengst is laag. Ze zijn niettemin van groot belang vanwege de lage beschikbaarheid van zuivel en vlees. Ons stikstofprobleem - veel te veel - kent de Sahel niet. Het probleem daar is juist een groot tekort aan stikstof. Ook de CO₂-emissie is er erg laag. De emissie die er is komt vooral voort uit voortgaande landontginning. Het Afrikaanse continent dat vroeger onmetelijk was, heeft door snelle bevolkingsgroei een tekort aan landbouwgrond.

3. Vegetarisch en biologisch uit overtuiging
In rijke landen kiest een groeiende groep onder de bevolking voor vegetarisch eten. Niet uit armoede, door gebrek aan vlees en zuivel zoals in de Sahellanden. Maar als een bewuste keuze die vaak gepaard gaat met een voorkeur voor biologisch, voedsel zonder chemische inputs zoals kunstmest en pesticiden.

Bonen en peulvruchten vormen in een dergelijk menu een belangrijke voedselcomponent. Naast lokaal geproduceerde vlinderbloemige gewassen staat ook soja op het menu. Dit systeem van voedselvoorziening draagt sterk bij aan het verminderen van het stikstofprobleem. Het nadeel is echter dat het de CO₂-emissie omhoog kan jagen omdat er veel land voor nodig is.

4. Eiwit uit vleesvervangers, micro-organismen of kweekvlees
De basis van het door mensen met vertrouwen in technologie omarmde systeem is grotendeels plantaardig. Voor de productie van vleesvervangers wordt eiwit uit planten geëxtraheerd. Voor de productie van micro-organismen en kweekvlees is een veel breder scala aan plantaardige producten nodig. Ook afval van de vlees- en zuivelindustrie draagt bij aan de productie daarvan. Voor de productie van kweekvlees zijn vooralsnog starter-stamcellen van te imiteren veesoorten nodig zijn, ook al lukt het in laboratoria inmiddels om louter plantaardig te werken. Niettemin moet gezegd worden dat het systeem nog zo jong is dat er niet meer dan voorlopige uitspraken over te doen zijn.

Stikstof en fosfaat als beperkende factoren
Bodemtekorten aan stikstof en fosfaat kun je via kunstmest corrigeren. Stikstof is meer dan voldoende beschikbaar in de lucht als gas. Helaas kunnen slechts enkele micro-organismen die stikstof voor planten bruikbaar maken. Zonder die planten zou de dierenwereld niet bestaan. De micro-organismen die onder de wereld van flora en fauna schuilgaan, hebben energie nodig om hun werk te kunnen doen. Voor de stikstof die ze fixeren hebben ze iets nodig omdat ze die energie niet rechtstreeks uit zonlicht kunnen halen. Daarom associëren ze zich met vlinderbloemige planten óf profiteren ze van wortelexsudaten of van de stikstof die vrijkomt uit rottende dode planten of dieren.

Waar niet of nauwelijks kunstmest gebruikt wordt, is de afvoer van fosfaat via de oogst van gewassen twee maal groter dan de aanvoer via mest en kleine hoeveelheden kunstmest. Voor Afrika is de fosfaatbalans over de laatste 60 jaar schrikbarend negatief

Deze manier van stikstof toegankelijk maken, wordt beperkt doordat planten ook fosfaat nodig hebben¹.

Fosfaat is na stikstof het schaarst. Daardoor wordt maar grofweg de helft van de wereldbevolking gevoed via de natuurlijke beschikbaarheid van fosfaat. De rest - de andere helft - wordt dankzij vastgelegde stikstof in de vorm van kunstmest gevoed. Een deel van dat laatste voedsel profiteert toch van biologische stikstoffixatie, doordat fosfaat de groei van vlinderbloemigen stimuleert.

De meeste stikstof voor het voedsel van die tweede helft wordt niettemin in chemische fabrieken via het Haber-Bosch proces geproduceerd. Aardgas, afkomstig van gefossiliseerde planten en dieren, is daar de basis voor. Aardgas is een eindige bron en bij verbranding één van de aanjagers van klimaatverandering via emissie van CO₂ en andere broeikasgassen.

Ook de beschikbaarheid van fosfaat is problematisch. Het komt in wisselende maar kleine hoeveelheden in de bodem voor, en van daaruit in plant en dier. Door akkerbouw en afvoer van het geproduceerde kan de bodemvoorraad aan fosfaat snel uitgeput raken. Gelukkig is er in de ontstaansgeschiedenis van onze aarde niet alleen fossiele brandstof ontstaan uit concentraties van dode plant- en dierresten. Soms waren de condities zo dat niet koolstof maar fosfaat werd geconcentreerd. Vooral daaruit mijnen we momenteel ons fosfaat², en -helaas- net als fossiele brandstof is de totaal beschikbare hoeveelheid klein gezien de grote en nog groeiende wereldbevolking.

Fosfaat dreigt als eerste element te worden opgebruikt. De voorraden die we kennen en betaalbaar kunnen exploiteren, zijn nog voldoende voor enkele eeuwen. Waar niet of nauwelijks kunstmest gebruikt wordt, is de afvoer van fosfaat via de oogst van gewassen twee maal groter dan de aanvoer via mest en kleine hoeveelheden kunstmest. Voor Afrika is de fosfaatbalans over de laatste 60 jaar schrikbarend negatief, - 130 kg/ha!

Land als beperking
De wereldwijde gemiddelde natuurlijke productiepotentie van akkerland is ruim 1.000 kg/ha graanequivalenten³. De ‘natuurlijke productiepotentie’ is het begrip voor de opbrengst zonder kunstmest. Die opbrengst is veel te laag om de wereldbevolking te voeden. De huidige beschikbaarheid aan akkerland per persoon is 0,18 ha. Bij de natuurlijke productiepotentie kunnen slechts 190 kg graanequivalenten per persoon geproduceerd worden.
Na aftrek van benodigd zaaizaad en de gemiddelde verliezen tussen oogst en consument is er 170 kg per persoon beschikbaar, terwijl alleen al voor de energiebehoefte minstens 250 kg nodig is.

Vee vormt een welkome aanvulling van de eiwitvoorziening, die ook bij 350 kg graanequivalenten nog erg mager is. Groot is die aanvulling echter niet, want er is minstens tien keer zoveel land nodig om van vee te leven dan van akkerbouw.

Om ook voldoende eiwit binnen te krijgen, zijn minstens 350 kg graanequivalenten per persoon nodig. Zonder kunstmest zou momenteel slechts de helft van de wereldbevolking gevoed kunnen worden. En dan ook nog eens met een miezerige minimale voeding. 'En mest dan?' zou de vraag kunnen zijn. Dierlijke mest alleen verhoogt de totale productie niet; mest is een verplaatsing van voedingsstoffen van weiden en woeste gronden naar akkers. Gelukkig is naast die 0,18 ha akkerland per persoon, ruim het dubbele oppervlak per persoon aan weiden beschikbaar. Natuurlijke weidegronden zijn ongeschikt voor akkerbouw, maar mensen kunnen er voor hun voeding van profiteren - via vee en dus niet vegan. Dat vee vormt een welkome aanvulling van de eiwitvoorziening, die ook bij 350 kg graanequivalenten nog erg mager is. Veel is die aanvulling echter niet, want er is minstens tien keer zoveel land nodig om van vee te leven dan van akkerbouw.

Gelukkig is door gebruik van kunstmest de gemiddelde jaarlijkse opbrengst per hectare niet ruim 1.000 kg, maar 4.000 kg/ha. Na aftrek van zaaizaad en verlies is per jaar 650 kg per persoon aan graanequivalenten beschikbaar, voldoende voor een acceptabele voeding. Dankzij kunstmest hoeft er geen honger in de wereld te zijn!
Maar helaas is kunstmestgebruik erg ongelijk verdeeld over de wereld; het jaarlijks gebruik varieert tussen de 0 en 500 kg per persoon, afhankelijk van waar die woont. Het gebruik is het hoogst in de rijkste landen en op de beste gronden. Als ergens het spreekwoord 'de duivel schijt altijd op de grootste hoop' toepasbaar is dan hier. Hoe beter de grond hoe rendabeler en dus competitiever de kunstmest.

Vanaf een gebruik van rond de 100 kg/ha kunstmest zijn er landen met een duidelijke toename van het bosareaal. Totaal zijn er slechts 17 landen met een duidelijke toename van het bosareaal over de hele periode van 25 jaar. Die toename is gemiddeld in de orde van 15%; het kunstmestgebruik in dergelijke landen loopt op tot 225 kg/ha

Waar geen of weinig kunstmest wordt gebruikt is dierlijke en menselijke mest het alternatief.

Maar waar geen kunstmest wordt gebruikt is minstens 10 ha weidegrond nodig om de productie van 1 ha akkerland op peil te houden. En dat terwijl er slechts ruim twee maal meer weidegrond beschikbaar is dan het akkerareaal.

Als mest ontbreekt, heeft de boer geen andere keus dan steeds nieuw akkerland in gebruik te nemen. Hij probeert de productie van voedsel op peil te houden via voortdurende ontginning. Als consequentie van de ongelijke verdeling van kunstmest en de daarmee samenhangende ongelijke verdeling van het geproduceerde voedsel, verdwijnen bossen en andere natuurlijke vegetaties. Dat leidt dan weer tot versnelde klimaatverandering, doordat de vastgelegde koolstof-sink van levende en dode plantmassa en van bodem organischestof grotendeels de lucht wordt ingeblazen - eerst als gevolg van ontginning en vervolgens door teelt.

Cijfers van de Wereldbank over de dynamiek van het wereld bosareaal over de periode 1990 - 2015 en het kunstmestgebruik per land laat zien dat de afname van het bosoppervlak 15% is. In totaal zijn er ruim 50 landen waar er over de hele periode sprake is van afname van het bosareaal. Die landen gebruiken gemiddeld ruim 100 kg/ha aan kunstmest en de gemiddelde bosafname is er ruim 5%. Wereldwijd ging er in die periode 3% bos verloren, bij een gemiddeld jaarlijks kunstmestgebruik van 145 kg/ha. Vanaf een gebruik van rond de 100 kg/ha kunstmest zijn er landen met een duidelijke toename van het bosareaal. In totaal zijn er slechts 17 landen met een duidelijke toename van het bosareaal over de hele periode van 25 jaar. Die toename is gemiddeld in de orde van 15% bij een gemiddeld kunstmestgebruik van 225 kg/ha.

Zonder fossiele energie is een veel groter deel van de landbouwproductie nodig voor arbeid van boeren

Energie als beperking
Landbouw is een menselijke activiteit om zonne-energie beschikbaar te krijgen voor groei, ontwikkeling en onderhoud, voor voeding. In feite doet de plant het werk; mens en dier profiteren ervan.
Terwijl tot ongeveer een eeuw geleden een deel van die beschikbaar gemaakte energie voor de landbouw zelf gebruikt werd, in de vorm van arbeid door mens en dier, is in het rijkere deel van de wereld dat deel van de beschikbaar gemaakte zonne-energie vervangen door fossiele energie in de vorm van mechanisatie. En ook de onmisbare kunstmest wordt met behulp van fossiele energie geproduceerd. Fossiele energie is niets anders dan in de loop van miljoenen jaren opgespaarde zonne-energie die werd opgeslagen in de resten van planten en kleine dieren.

Zonder fossiele energie is een veel groter deel van de landbouwproductie nodig voor arbeid van boeren, van hun paarden, enz. Er wordt minder voedsel geproduceerd voor de rest van de bevolking. In 1950 waren er in Nederland nog 400.000 boeren op een bevolking van 10 miljoen. Nu zijn er 52.000 bedrijven op een bevolking van 17,5 miljoen. 335 personen per boerenbedrijf tegen 25 in 1950; hoeveel meer boeren hoeveel minder te eten!

Het gebruik van fossiele energie heeft een groot nadeel, de opgeslagen hoeveelheid koolstof daalt en de concentratie CO₂ in de atmosfeer stijgt met klimaatverandering tot gevolg. Het is gênant maar waar, voor de transitie van fossiele- naar duurzame energie gebruikt Nederland vooral bio-energie, die het predicaat ‘duurzaam’ meekrijgt. Voor een belangrijk deel gaat het om gebruik van plantaardig en dierlijk afval; de dankzij planten in organischestof opgeslagen CO₂ en zonne-energie gaat binnen een jaar weer de lucht in. Er is geen sprake meer van vastleggen van CO₂ in plant, dier en bodem. De voorraad neemt zelfs voortdurend af door de daling van het bosareaal. Toch zijn er mensen die dromen van een ‘bio-based economy’: energie uit palmolie, koolzaad en zonnebloemen, bouwmaterialen uit stro, vlas en olifantsgras, plastics, medicijnen…. Ik heb nog maar weinig studies kunnen vinden die aantonen dat de energiebehoefte voor de productie van kweekvlees en eiwit via fermentatie (belangrijk) minder is dan die van de diverse vormen van veeteelt. Willen we klimaatverandering onder controle krijgen, dan moet onze energiebron directe zonne-energie betreffen, of indirecte in de vorm van wind- en water, of kernenergie, getijdenenergie en/of vulkanische energie. En willen we de wereldvoedselvoorziening serieus nemen, dan zetten we geen zonnepanelen op landbouwgrond en bouwen we geen werelddatacentrum op onze beste klei.

Voor kapitaal geldt nog meer dan voor kunstmestgebruik dat de duivel altijd op de grootste hoop schijt

Kapitaal als beperking
Voor kapitaal geldt nog meer dan voor kunstmestgebruik dat de duivel altijd op de grootste hoop schijt. Een kernvraag in de context van deze analyse is die naar de effectiviteit van aandeelhouderswinst als motor van duurzame voedselvoorziening. De kans lijkt groot dat productiviteit het vaak zal winnen van duurzaamheid. Dat geldt niet alleen voor die productie als zodanig, maar voor de voedselketen in zijn geheel. De producent noch de consument bepaalt de prijs en de 'pijn van het platteland' is daar het gevolg van. Dat geldt niet alleen voor Nederland, waarvan ik een titel onder die kop las in Trouw. Bijna tegelijkertijd las ik een vergelijkbaar artikel in Courier International over de Franse boeren; gemiddeld pleegt elke twee dagen een Franse boer zelfmoord. Toch blijft gelden ‘hoeveel minder boeren des te meer te eten’. De veel bejubelde kleine boer is genoodzaakt steeds meer land te ontginnen, bos te kappen.

Optimaal gebruik
De kernvraag bij het vergelijken van de vier productiesystemen is in welke mate ze kunnen bijdragen aan een duurzame wereldvoedselvoorziening voor wat de eiwitcomponent betreft, bij een optimaal gebruik van de boven behandelde beperkende factoren. Gebruik wordt daarbij als ‘optimaal’ gezien wanneer de aangewende dosis die van het boveneinde van het rechte deel van de dosis-effect curve betreft. Met andere woorden, juist voordat de wet van de verminderde meeropbrengst in werking treedt. En dat moet zowel voor de productie als voor de duurzaamheid gelden. ‘Duurzaamheid’ beperkt zich hier tot de beschikbaarheid en kwaliteit van de benodigde hulpbronnen, denk bijvoorbeeld aan de gezondheid van de bodem, en tot het in de hand houden van de klimaatverandering.

Komende week dinsdag verschijnt deel 3 in deze serie waarin ik de efficiency van het land- en meststoffengebruik van de bovenstaande productiesystemen vergelijk.