Torenhoog Telen

Misschien heb je ze, zonder dat je het wist, al eens gegeten: groenten die niet in de grond zijn gegroeid, maar in een flat. Er zijn in Nederland tot nu toe drie grote ‘vertical farms’. Niet ergens op het platteland, nee, ze staan allemaal in de grote steden. Een handige uitvinding als je je bedenkt dat we in de toekomst tien miljard mensen zullen moeten voeden. De huidige landbouwmethodes nemen daarvoor te veel ruimte in. Door de groei factoren – licht, temperatuur en water- te controleren, kunnen planten in de vertical farm het hele jaar door optimaal groeien. Klinkt goed toch? Maar, wat zal de rol zijn van de vertical farm in de toekomst?

Hoe het werkt

Bij verticale landbouw worden gewassen in lagen boven elkaar geteeld, in plaats van naast elkaar. In zo’n plantenflat worden alle groeifactoren nauwkeurig gecontroleerd. Daardoor kunnen de planten het hele jaar door optimaal groeien, zelfs in de winter. Volgens Lisanne Meulendijks, vertical farming specialist bij het Delphy improvement centre voor glastuinbouw in Bleiswijk, is het gebruik van kunstmatige intelligentie hetgeen dat vertical farming zo interessant maakt voor jonge wetenschappers. “Daardoor wordt voedsel opeens met de wetenschap verbonden”. Het controleren met kunstmatige intelligentie brengt veel voordelen met zich mee.

Zo ziet dat eruit: een vertical farm in Finland.     

Een van de voordelen van vertical farming is de vermindering van het watergebruik. De huidige landbouwmethodes vragen veel water, terwijl dit door klimaatverandering steeds schaarser wordt. In de vertical farm wordt de hoeveelheid die de plant krijgt nauwkeurig bepaald. Dat kan, doordat de planten in de vertical farm meestal niet in aarde groeien. Water verdwijnt daardoor niet in de bodem. Er zijn twee veelgebruikte methoden om de plant toch aan de juiste voedingsmiddelen te laten komen.

De eerste methode heet hydroponics. Planten krijgen alle benodigde voedingsmiddelen uit een oplossing die door het water gemixt zit. De planten worden tot op de druppel nauwkeurig bewaterd. Op die manier wordt er maar drie procent van de hoeveelheid water gebruikt die bij horizontale landbouw nodig zou zijn. De tweede methode heet aeroponics. Hier krijgen de planten alle benodigde voedingsmiddelen uit een rijkgevulde aerosol, een soort mistdruppeltjes die over de planten worden gesproeid. Welke methode een bedrijf uiteindelijk inzet, maakt volgens Meulendijks eigenlijk niet uit. Het gaat er uiteindelijk om dat een plant zijn voedingsmiddelen zo efficiënt mogelijk binnen krijgt.

Een hydroponic systeem

Om de gewassen licht te geven gebruiken de vertical farmers geen zonlicht, maar ledlampen. Zij kunnen de lampen op verschillende manieren instellen, om zo de groei te bevorderen. De belangrijkste manier is het exacte lichtspectrum dat de ledlampen uitzenden. De zon straalt verschillende lichtsoorten uit die een plant niet nodig heeft. Zo absorberen planten bijvoorbeeld geen groen licht, dat reflecteren ze. Dat groene licht wordt dus niet gebruikt in de vertical farm. Door bijvoorbeeld meer rood of blauw licht toe te voegen, kunnen planten langer worden, meer wortels krijgen of juist grotere bloemen produceren.

Gewassen moeten aan een paar voorwaarden voldoen om geteeld te kunnen worden in een vertical farm. Zo moeten ze volgens Meulenbroeks niet te lang zijn, want hoe korter het gewas, hoe meer lagen je in de vertical farm kan telen met dezelfde energie. Ook moet de plant een redelijk korte groeicyclus hebben, zodat er vaak geoogst kan worden. Tot slot moet de plant uit relatief veel water bestaan en weinig ‘droge’ stof bevatten. De droge stof groeit door middel van fotosynthese, waar licht voor nodig is. Als er meer licht nodig is, moeten de ledlampen dus langer of intensiever aanstaan. Dat kost veel energie. Dus hoe meer water de plant bevat, hoe minder energie er nodig is.

De concurrent

Bij vertical farming groeien de planten in lagen boven elkaar, daardoor heeft een vertical farm tien tot twintig keer minder grond nodig dan in horizontale landbouw. Door deze ruimtebesparing kan deze flat overal geplaatst worden. Zo kunnen bijvoorbeeld leegstaande kantoren in steden goed gebruikt worden. Op die manier zijn de groenten lokaal én vers. Het gebruiken van optimale groeifactoren, zoals eerder benoemd, zorgt er bovendien voor dat flatgroenten lekkerder smaken dan normaal geteelde groenten. Volgens Meulendijks zijn flatgroenten zelfs gezonder! Tot slot hoeven er ook geen pesticiden gebruikt te worden. In de vertical farm wordt namelijk heel hygiënisch gewerkt en gemonitord of er geen beestjes binnen zijn. Wanneer er toch beestjes binnen zijn gebruiken de vertical farmers biologische bestrijders, lieveheersbeestjes of wespen, om ze te bestrijden.

Dat klinkt allemaal mooi, maar Nederland kent een probleem: de kas. Volgens Meulendijks is de kassenteelt hier zó goed ontwikkeld, dat het lastig is voor de vertical farm om ertussen te komen. De nadelen van vertical farming wegen dan net wat zwaarder dan de voordelen. Zo gebruiken kassen geen kunstlicht, waardoor ze een stuk efficiënter als het gaat om energiegebruik. Ondanks dat kassen niet het hele jaar door kunnen produceren, zijn deze al met al toch voordeliger. Op het platteland tenminste. Wanneer je gaat kijken naar een grote stad zoals New York, waar weinig licht is, dan is het natuurlijk superhandig als er een vertical farm naast de supermarkt staat.

De concurrent van de vertical farm: de kas. Zoals je kan zien krijgen de planten in de kas gewoon zonlicht.

De toekomst

Hoe vertical farming er over enkele decennia uit zal zien, daar is Meulendijks nog niet helemaal uit. “Vertical farming is eigenlijk nog zó nieuw, dat er nog niet heel veel rendabele farms zijn op de wereld, maar dat betekent niet dat er geen potentie in zit. Wel zijn er gelukkig veel grote bedrijven die investeren, zij zien er zeker een toekomst in. Daardoor kunnen de vertical farms zich de komende tijd door blijven ontwikkelen.”

Meulendijks denkt al met al dat vertical farming een onmisbare aanvulling zal worden voor de landbouwmethoden waar we al bekend mee zijn. “Het zal nooit de akkerbouw en kassenteelt kunnen vervangen, maar het is een prachtige manier om lokaal en vers voedsel te produceren en mensen bewust te maken waar het eten eigenlijk vandaan komt.” Of jij zelf ook al eens gegeten hebt uit een flat? De kans is groot, omdat er genoeg verkocht wordt in de supermarkt.

Verwijzingen

[1] AVROTROS (Regisseur). (2019). Met de lift om je kruiden te oogsten #dewereldvanmorgen [Film]. Opgehaald van https://www.youtube.com/watch?v=oyz0q3IXng4

[2] Meulendijks, L. (2021, 3-10). Vertical farming. (A. Leerink, Interviewer)

[3] Pierik, R., & Ballaré, C. (2021). Control of Plant Growth and Defense by Photoreceptors: From Mechanisms to Opportunities in Agriculture. Molecular Plant, 14(1), 61-76. doi:https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.11.021

[4] Schipper, R. (2021). Does Vertical Farming Use Chemicals. Indoor farming, opgehaald van https://planetrenewed.com/does-vertical-farming-use-chemicals/

[5] Sharathkumar, M., Heuvelink, E., & Marcelis, L. (2020). Vertical Farming: Moving from Genetic to Environmental Modification. Trends in Plant Science, 25(8), 724-727. doi:https://doi.org/10.1016/j.tplants.2020.05.012

[6] Tavan, M., Wee, B., Brodie, G., Fuentes, S., Pang, A., & Gupta, D. (2021). Optimizing Sensor-Based Irrigation Management in a Soilless Vertical Farm for Growing Microgreens. Sustain. Food Syst. doi:https://doi.org/10.3389/fsufs.2020.622720

[7] Wageningen University & Research. (2021). Opgehaald van Verticale landbouw: https://www.wur.nl/nl/Dossiers/dossier/Verticale-landbouw.htm