5 min
Het verhaal van de verticale landbouw stemt vooral droevig. Steeds opnieuw heet het de oplossing van het wereldvoedselvraagstuk - minder landbeslag! minder water! geen pesticiden! robots!- en toch valt het ene na het andere initiatief om. Beter is het om verticale landbouw niet als duurzame game-changer te zien, maar als landbouw 2.0, op plekken waar 'gewone' landbouw onmogelijk is maar wel rijke mensen wonen die zich vers willen voeden.
De eerste 'stadslandbouw'-initiatieven gingen tamelijk roemloos ten onder. Het businessmodel klopte niet, de afzet kwam niet van de grond en voor de in de aquaponicssystemen gekweekte vis was geen animo. Zo verdween bijvoorbeeld de 'grootste stadsboerderij van Europa' geruisloos uit de Haagse flat waar die met veel tamtam was opgezet.
Lokale belofte
Meer kans leken de grootser opgezette en met veel technologie ondersteunde 'verticale groenteflats' te hebben, met innovatieve LED-verlichting en een beperkt grondoppervlak. Ondersteund met miljoenen risicokapitaal schoten de sla- en kruidenkwekerijen uit de grond, tot ín supermarkten aan toe. Zo lokaal als maar kan.
Investeerders bleken dol op de nieuwe technologie. Alleen al in 2021 investeerden ze in totaal $1,2 miljard in de innovatieve technologie om van minder landoppervlak méér voedsel te halen. De verticale farms schoten de grond uit.
Toch zijn de hoge verwachtingen omtrent vertical farming die in de beginjaren werden gewekt, denk ook aan kunstmatige intelligentie en robots, in Europa niet uitgekomen. In de VS blijken de initiatieven succesvoller.
Toen vorig jaar de energiecrisis uitbrak, kwam de kwetsbaarheid van het systeem aan het licht. De ene na de andere verticale boerderij viel om. Het Nederlandse bedrijf Glowfarm trok vorig jaar de stekker eruit, toen de elektriciteitstarieven verzesvoudigden. In januari ging Future Crops failliet. De Europese marktleider Infarm, met de hoofdzetel in Amsterdam, stuurde eind vorig jaar 500 medewerkers de laan uit en beperkt zich voortaan tot Duitsland, Denemarken en Canada, in plaats van de 20 landen die het bedrijf eerder op het oog had.
Infarm haalde in 2022 nog €177 miljoen aan groeigeld op. Het Nederlandse Plantlab zette vanwege de gestegen stroomprijs de tomatenteelt stop. Dat is overigens vooral een Europees probleem, zegt ceo Eelco Ockers in het FD. Buiten Europa zijn nog volop mogelijkheden, onder meer doordat in de VS de stroomprijs maar met een paar cent steeg. Toch gingen ook in de VS vorig jaar meerdere verticale boerderijen ten onder. Het FD noemt Aquagreens, dat $3 miljoen aan investeringsgeld binnenhaalde, Fifth Season ($35 miljoen) en het inmiddels van technologiebeurs Nasdaq verdwenen Kalera.
Investeerders kritischer
De businesscase van vertical farming staat onder druk, en investeerders zijn veel kritischer geworden. "Waar we voor op moeten passen is dat we deze relatief nieuwe technologie en jonge sector nu al afschrijven. Ik zie het echt wel in combinatie met hightech teelt in kassen van de grond komen en zo een bijdrage leveren aan een duurzaam voedselsysteem, ook internationaal," zegt Judith van Heck in vakblad Onder Glas. Water gaat een kritische factor worden, net als grondgebruik. Dat speelt in Nederland al een belangrijke rol. "Met onze hightech kassen is het grondgebruik al heel hoog. Nederland is dan ook een van de moeilijkste landen om vertical farms rendabel te krijgen.”
Tegen die achtergrond is het best opvallend dus dat juist de Nederlandse groenteteler Growy uit Amsterdam recent zijn Duitse branchegenoot &Ever overnam - een onderdeel van het noodlijdende Kalera. Growy produceert op dit moment 1.600 kilo verse kruiden en groente per dag. &Ever heeft ook in Singapore en Koeweit verticale boerderijen staan, die produceren voor lokale markten.
'Vertical farming next level'
Eric Egberts, ceo van Growy, verklaart zijn stap vanuit de 'Gartner-curve'. "Eerst krijg je bij een nieuwe technologie een hype, dan stappen allerlei mensen in, maar wij gaan het anders spelen. Met onze technologie zal de kostprijs veel lager liggen", zegt hij in Onder Glas. Hij gaat voor 'vertical farming next level'. De tweede generatie vertical farm moet "inclusief autonoom telen en AI" zijn. "We gaan", zegt Egberts, "in 2023/24 de eerste echte, volledig autonoom draaiende vertical farms zien. Robots draaien er bij ons al volop, maar dat gaat nog niet voor elk gewas op. De plukrobot voor aardbeien bijvoorbeeld is nog te langzaam, de verticale teelt daarvan is nog te duur." Egberts gaat met 16.000 zonnepanelen en 10 windmolens zijn eigen energie opwekken, watergekoelde LED-verlichting installeren en overweegt een biovergister en een WKO (warmte koude opslag). Op die manier denkt hij zelfs in de competitieve Nederlandse markt te kunnen overleven en tegelijk zijn technologie te ontwikkelen voor plekken op de wereld waar lokale teelt wel een voor de hand liggende oplossing is om over vers voedsel te kunnen beschikken.
Sla en kruiden versus graan en rijst
Uit het bovenstaande mag blijken dat vertical farms dichtbevolkte gebieden niet kunnen voeden. Sla, kruiden, aardbeien en tomaten, dat is nog wel rendabel te maken. Maar die bestaan voornamelijk uit water en micronutriënten en nauwelijks uit de belangrijke marconutriënten koolhydraten, eiwitten en vetten. Daarom voeden (vrucht)groenten de wereld niet. De echte bijdrage aan het wereldvoedselsysteem ga je natuurlijk pas leveren met de teelt van een stapelvoedsel: graangewassen.
Laat dat nu precies zijn wat het hierboven genoemde Infarm eind vorig jaar wereldkundig maakte: het bedrijf is tarwe en rijst 'indoor' gaan telen. De voordelen: geen grondbeslag (buiten de kas), geen chemische bestrijdingsmiddelen, veel minder water in vergelijking met vollegrondslandbouw en klimaatbestendig. Volgens Infarm is een opbrengst van 117 ton per hectare per jaar mogelijk, ofwel 26 maal de opbrengst van landbouw in de open lucht. "Dat we tarwe binnenshuis kunnen verbouwen is een mijlpaal voor Infarm, en van groot belang voor de wereldwijde voedselzekerheid, aangezien tarwe een calorierijk maar grondstofintensief gewas is dat een kerncomponent is van voedingspatronen wereldwijd," zegt ceo Erez Galonska in ESM.
Galonska heeft gelijk. Sla en kruiden uit een high tech vertical farm zijn bijzaak. Rijst en tarwe zijn essentieel voor het voeden van de wereld. Maar hij heeft ook ongelijk, want granen kun je niet in dichtbevolkte gebieden verbouwen omdat ze veel te veel oppervlakte vergen.
Of is er toch een win-win te bedenken?
Theoretisch wel. Bijvoorbeeld in een regio met veel zon maar weinig water, zoals Saoedi-Arabië en de golfstaten. Die landen importeren 85% van het voedsel dat ze consumeren, schrijft Forbes. In de dunbevolkte woestijngebieden kan de technologie een doorbraak betekenen. Zonnepanelen staan er niet in de weg en de weersonafhankelijkheid en het lage watergebruik zijn pluspunten om de voedselsouvereiniteit te vergroten.
Niet zo verrassend dus dat vorig jaar in Dubai de naar verluidt grootste verticale hydrocultuurkwekerij ter wereld opende op een terrein van 30.600 vierkante meter, ruim 3 hectare. De productiecapaciteit is 1 miljoen kilo sla, spinazie, rucola en andere gewassen per jaar. Diverse partijen, waaronder het Amerikaanse AeroFarms en het Taiwanese YesHealth, zijn joint ventures aangegaan voor gigantische vertical farms in het Midden-Oosten en Noord-Afrika, waar bladgroenten en kruiden geteeld zullen worden. Hét argument blijkt steeds opnieuw de belofte om gewassen te verbouwen met 95% minder watergebruik dan bij gewone landbouw, ongeacht het weer of de seizoenen. "Verticale landbouw zal een belangrijke rol spelen bij de aanpak van voedselzekerheid en voedselsoevereiniteit", zegt Aerofarms-topman Marc Oshima.
Maar hoeveel mag dat kosten? Leo Marcelis, hoogleraar Tuinbouw aan de WUR, onderzoekt hoe planten in kassen en in verticale landbouwopstellingen optimaal groeien. "Zijn onderzoek moet de teelt winstgevender maken," schrijft EOS. Want een verticale boerderij is duur, heel duur. "Een vierkante meter kost acht tot tien keer meer dan in een serre (kas). De vergelijking met het veld loopt helemaal mank: Australische onderzoekers berekenden dat een verticale boerderij tot 850 keer duurder uitvalt." Dat is een van de redenen dat op dit moment alleen duurbetaalde gewassen zoals kruiden rendabel te telen zijn. Zeker als je ook nog met energiekosten rekening moet houden.
Even terug daarom met de beide voeten stevig op de grond. Louis Albright, emeritus hoogleraar milieutechnieken van Cornell University, becijferde in 2014 al dat we voor een brood gemaakt met tarwe uit verticale landbouw $27 dollar zullen moeten neertellen. In dat bedrag wegen $24 zwaar door vanwege de hoge energiekosten die teelt van akkerbouwgewassen in een kunstmatige omgeving vergt. Zuiniger apparatuur en techniek, zullen dat bedrag inmiddels wat verlagen. De uitdaging is echter duidelijk: zelfs als ruimte de teelt van granen niet zou nekken, dan is het energiegebruik buitensporig hoog.
Vertical farming zal altijd relatief duur blijven, denkt Marcelis. Daarom zullen verticale boeren op andere manieren meerwaarde moeten bieden. Bijvoorbeeld door gegarandeerde levering, versheid of betere kwaliteit. "In Japan teelt een verticale boerderij zoetere aardbeien," schrijft EOS. Het is iets voor verwende mensen met een goed gevulde portemonnee.
Dit artikel afdrukken
Lokale belofte
Meer kans leken de grootser opgezette en met veel technologie ondersteunde 'verticale groenteflats' te hebben, met innovatieve LED-verlichting en een beperkt grondoppervlak. Ondersteund met miljoenen risicokapitaal schoten de sla- en kruidenkwekerijen uit de grond, tot ín supermarkten aan toe. Zo lokaal als maar kan.
Investeerders bleken dol op de nieuwe technologie. Alleen al in 2021 investeerden ze in totaal $1,2 miljard in de innovatieve technologie om van minder landoppervlak méér voedsel te halen. De verticale farms schoten de grond uit.
Toch zijn de hoge verwachtingen omtrent vertical farming die in de beginjaren werden gewekt, denk ook aan kunstmatige intelligentie en robots, in Europa niet uitgekomen. In de VS blijken de initiatieven succesvoller.
Nederland is dan ook een van de moeilijkste landen om vertical farms rendabel te krijgenEnergiecrisis
Toen vorig jaar de energiecrisis uitbrak, kwam de kwetsbaarheid van het systeem aan het licht. De ene na de andere verticale boerderij viel om. Het Nederlandse bedrijf Glowfarm trok vorig jaar de stekker eruit, toen de elektriciteitstarieven verzesvoudigden. In januari ging Future Crops failliet. De Europese marktleider Infarm, met de hoofdzetel in Amsterdam, stuurde eind vorig jaar 500 medewerkers de laan uit en beperkt zich voortaan tot Duitsland, Denemarken en Canada, in plaats van de 20 landen die het bedrijf eerder op het oog had.
Infarm haalde in 2022 nog €177 miljoen aan groeigeld op. Het Nederlandse Plantlab zette vanwege de gestegen stroomprijs de tomatenteelt stop. Dat is overigens vooral een Europees probleem, zegt ceo Eelco Ockers in het FD. Buiten Europa zijn nog volop mogelijkheden, onder meer doordat in de VS de stroomprijs maar met een paar cent steeg. Toch gingen ook in de VS vorig jaar meerdere verticale boerderijen ten onder. Het FD noemt Aquagreens, dat $3 miljoen aan investeringsgeld binnenhaalde, Fifth Season ($35 miljoen) en het inmiddels van technologiebeurs Nasdaq verdwenen Kalera.
Investeerders kritischer
De businesscase van vertical farming staat onder druk, en investeerders zijn veel kritischer geworden. "Waar we voor op moeten passen is dat we deze relatief nieuwe technologie en jonge sector nu al afschrijven. Ik zie het echt wel in combinatie met hightech teelt in kassen van de grond komen en zo een bijdrage leveren aan een duurzaam voedselsysteem, ook internationaal," zegt Judith van Heck in vakblad Onder Glas. Water gaat een kritische factor worden, net als grondgebruik. Dat speelt in Nederland al een belangrijke rol. "Met onze hightech kassen is het grondgebruik al heel hoog. Nederland is dan ook een van de moeilijkste landen om vertical farms rendabel te krijgen.”
Tegen die achtergrond is het best opvallend dus dat juist de Nederlandse groenteteler Growy uit Amsterdam recent zijn Duitse branchegenoot &Ever overnam - een onderdeel van het noodlijdende Kalera. Growy produceert op dit moment 1.600 kilo verse kruiden en groente per dag. &Ever heeft ook in Singapore en Koeweit verticale boerderijen staan, die produceren voor lokale markten.
'Vertical farming next level'
Eric Egberts, ceo van Growy, verklaart zijn stap vanuit de 'Gartner-curve'. "Eerst krijg je bij een nieuwe technologie een hype, dan stappen allerlei mensen in, maar wij gaan het anders spelen. Met onze technologie zal de kostprijs veel lager liggen", zegt hij in Onder Glas. Hij gaat voor 'vertical farming next level'. De tweede generatie vertical farm moet "inclusief autonoom telen en AI" zijn. "We gaan", zegt Egberts, "in 2023/24 de eerste echte, volledig autonoom draaiende vertical farms zien. Robots draaien er bij ons al volop, maar dat gaat nog niet voor elk gewas op. De plukrobot voor aardbeien bijvoorbeeld is nog te langzaam, de verticale teelt daarvan is nog te duur." Egberts gaat met 16.000 zonnepanelen en 10 windmolens zijn eigen energie opwekken, watergekoelde LED-verlichting installeren en overweegt een biovergister en een WKO (warmte koude opslag). Op die manier denkt hij zelfs in de competitieve Nederlandse markt te kunnen overleven en tegelijk zijn technologie te ontwikkelen voor plekken op de wereld waar lokale teelt wel een voor de hand liggende oplossing is om over vers voedsel te kunnen beschikken.
Sla en kruiden versus graan en rijst
Uit het bovenstaande mag blijken dat vertical farms dichtbevolkte gebieden niet kunnen voeden. Sla, kruiden, aardbeien en tomaten, dat is nog wel rendabel te maken. Maar die bestaan voornamelijk uit water en micronutriënten en nauwelijks uit de belangrijke marconutriënten koolhydraten, eiwitten en vetten. Daarom voeden (vrucht)groenten de wereld niet. De echte bijdrage aan het wereldvoedselsysteem ga je natuurlijk pas leveren met de teelt van een stapelvoedsel: graangewassen.
Laat dat nu precies zijn wat het hierboven genoemde Infarm eind vorig jaar wereldkundig maakte: het bedrijf is tarwe en rijst 'indoor' gaan telen. De voordelen: geen grondbeslag (buiten de kas), geen chemische bestrijdingsmiddelen, veel minder water in vergelijking met vollegrondslandbouw en klimaatbestendig. Volgens Infarm is een opbrengst van 117 ton per hectare per jaar mogelijk, ofwel 26 maal de opbrengst van landbouw in de open lucht. "Dat we tarwe binnenshuis kunnen verbouwen is een mijlpaal voor Infarm, en van groot belang voor de wereldwijde voedselzekerheid, aangezien tarwe een calorierijk maar grondstofintensief gewas is dat een kerncomponent is van voedingspatronen wereldwijd," zegt ceo Erez Galonska in ESM.
Galonska heeft gelijk. Sla en kruiden uit een high tech vertical farm zijn bijzaak. Rijst en tarwe zijn essentieel voor het voeden van de wereld. Maar hij heeft ook ongelijk, want granen kun je niet in dichtbevolkte gebieden verbouwen omdat ze veel te veel oppervlakte vergen.
Of is er toch een win-win te bedenken?
Theoretisch wel. Bijvoorbeeld in een regio met veel zon maar weinig water, zoals Saoedi-Arabië en de golfstaten. Die landen importeren 85% van het voedsel dat ze consumeren, schrijft Forbes. In de dunbevolkte woestijngebieden kan de technologie een doorbraak betekenen. Zonnepanelen staan er niet in de weg en de weersonafhankelijkheid en het lage watergebruik zijn pluspunten om de voedselsouvereiniteit te vergroten.
Hét argument blijkt steeds opnieuw de belofte om gewassen te verbouwen met 95% minder watergebruik dan bij gewone landbouw, ongeacht het weer of de seizoenenDe een na de andere 'grootste' vertical farm
Niet zo verrassend dus dat vorig jaar in Dubai de naar verluidt grootste verticale hydrocultuurkwekerij ter wereld opende op een terrein van 30.600 vierkante meter, ruim 3 hectare. De productiecapaciteit is 1 miljoen kilo sla, spinazie, rucola en andere gewassen per jaar. Diverse partijen, waaronder het Amerikaanse AeroFarms en het Taiwanese YesHealth, zijn joint ventures aangegaan voor gigantische vertical farms in het Midden-Oosten en Noord-Afrika, waar bladgroenten en kruiden geteeld zullen worden. Hét argument blijkt steeds opnieuw de belofte om gewassen te verbouwen met 95% minder watergebruik dan bij gewone landbouw, ongeacht het weer of de seizoenen. "Verticale landbouw zal een belangrijke rol spelen bij de aanpak van voedselzekerheid en voedselsoevereiniteit", zegt Aerofarms-topman Marc Oshima.
Maar hoeveel mag dat kosten? Leo Marcelis, hoogleraar Tuinbouw aan de WUR, onderzoekt hoe planten in kassen en in verticale landbouwopstellingen optimaal groeien. "Zijn onderzoek moet de teelt winstgevender maken," schrijft EOS. Want een verticale boerderij is duur, heel duur. "Een vierkante meter kost acht tot tien keer meer dan in een serre (kas). De vergelijking met het veld loopt helemaal mank: Australische onderzoekers berekenden dat een verticale boerderij tot 850 keer duurder uitvalt." Dat is een van de redenen dat op dit moment alleen duurbetaalde gewassen zoals kruiden rendabel te telen zijn. Zeker als je ook nog met energiekosten rekening moet houden.
Even terug daarom met de beide voeten stevig op de grond. Louis Albright, emeritus hoogleraar milieutechnieken van Cornell University, becijferde in 2014 al dat we voor een brood gemaakt met tarwe uit verticale landbouw $27 dollar zullen moeten neertellen. In dat bedrag wegen $24 zwaar door vanwege de hoge energiekosten die teelt van akkerbouwgewassen in een kunstmatige omgeving vergt. Zuiniger apparatuur en techniek, zullen dat bedrag inmiddels wat verlagen. De uitdaging is echter duidelijk: zelfs als ruimte de teelt van granen niet zou nekken, dan is het energiegebruik buitensporig hoog.
Vertical farming zal altijd relatief duur blijven, denkt Marcelis. Daarom zullen verticale boeren op andere manieren meerwaarde moeten bieden. Bijvoorbeeld door gegarandeerde levering, versheid of betere kwaliteit. "In Japan teelt een verticale boerderij zoetere aardbeien," schrijft EOS. Het is iets voor verwende mensen met een goed gevulde portemonnee.
Nog 5
Je hebt 0 van de 5 kado-artikelen gelezen.
Op 10 juni krijg je nieuwe kado-artikelen.
Op 10 juni krijg je nieuwe kado-artikelen.
Als betalend lid lees je zoveel artikelen als je wilt, én je steunt Foodlog
Lees ook
_480_289_84_s_c1.jpg)
Gaaf en doorwrocht artikel Cecile. De kosten-baten analyses spreken voor zich. Bij de officiële
opening van PlantLab door onze Koning heb ik een onaardige maar welgemeende tweet verstuurd. De tekst luidde ongeveer: "ledgroente kan magen vullen maar biedt geen voedingswaarde" De beperkte hoeveelheid elementen met een overdosis aan fosfaat en stikstof kan planten laten groeien. Dat deze planten niet ziek worden komt uitsluitend doordat ziekteverwekkers tegen hoge kosten en door veel maatregelen worden buiten gehouden. Het substraat waarin de planten moeten groeien wordt zo steriel mogelijk gehouden zodat planten, geheel tegen hun natuur in, volledig afhankelijk zijn van ionenwissel en osmosedruk voor de opname van elementen. Het directe gevolg is dat de beperkte fotosynthese in combinatie met een dramatisch gebrek aan elementen niet kan bijdragen aan de vorming van metabolieten en katalysatoren die planten weerbaar maken. De adviezen die ik de afgelopen jaren mocht geven aan verticale kwekerijen kunnen niet worden ingevuld omdat de systemen bij al de bezochte bedrijven niet kunnen worden aangepast op wat planten werkelijk nodig hebben. Dat is grond waarin het wemelt van schimmels en bacteriën die elementen vrijmaken en omzetten tot nutriënten waarmee planten volledig gevoed kunnen worden. Het is bijna sneu om te zien dat letterlijk alle licht en belichtingssystemen die worden ontwikkeld om zwakke plantjes te laten groeien op wat water en een fastfood menu. Zolang de praktijk achter de achterhaalde kennis aanloopt zal het met de investeringen in verticale farms niet zo lekker lopen.
Goed op een rijtje gezet Cécile. Je kunt toch wel een beetje twijfelen aan de verstandelijke vermogens van de wensdenkers die hiermee dachten het voedselvraagstuk te tackelen. Voor cressen en zo kun je op kleine schaal wat telen, maar met sla en cressen komen we de winter niet door....
Hier een link naar onderzoeksgegevens: de onderzoekers komen tot een opbrengst van 7,1 kg tarwe/ha/jaar bij een belichting van 1400 μmol/m2/s (50 MJ/m2/d).
Ik hoop dat ik me vergis, maar dan heb je het over een energetische opbrengst van ongeveer 100 MJ aan tarwe bij een energieverbruik van 15.980 MJ ofwel een energie efficiëntie van 0,6 %. Dat is jaloersmakend laag.
Nu helpt het wel dat in het onderzoek gerekend wordt met een prijs van 0,02 $/kWh, maar ook dan is de kosten/baten verhouding 48:1 en dan worden zelfs de opbrengsten van het stro meegerekend. Trouwens een leuke vraag voor een stagiaire: wat doe je in Singapore met 100 ton stro?
In 2050 wordt alles beter in de geschetste toekomstscenario's: de graanprijzen verviervoudigen en de kosten halveren en dan wordt de kosten/baten verhouding 4:1. Mijn tip is om nog even te wachten met investeren.
Een gedetailleerde economische analyse staat in de appendix.
Alles draait om tarwe, rijst en andere veldgewassen. Stadstuinen en particuliere tuintjes zijn leuk om wat specialiteiten te verbouwen voor lokaal gebruik, maar voegen nauwelijks eiwitten en koolhydraten toe.
Piet zoals bij zoveel dingen is het probleem wat geadresseerd is groot, heel groot, maar de oplossing een sub oplossing en niet de echte oplossing. Maar omdat we een makkelijke (en snel bereikbare) oplossing willen, en dat is de suboplossing per definitie, staan we te juichen (incl media en investeerders) en zetten we al ons geld in. Zie ook vleesvervangers.