- Kunnen we verse landbouwproducten ondergronds verbouwen?
- Verticale landbouw in een tunnel
- Met Infarm kiezen klanten zelf hun groenten en fruit
- Met welke uitdagingen heeft de verticale landbouw te maken?
- Technologie en kosten bepalen de levensvatbaarheid van deze bedrijfstak
- Innovatie cruciaal in het oplossen van het wereldwijde voedselprobleem
Het boerenbedrijf gaat wereldwijd een onzekere toekomst tegemoet. Naast de verwachting dat de landbouw de wereldbevolking – die in 2100 naar schatting uit ongeveer 10,9 miljard mensen bestaat – te eten geeft, hebben boeren ook nog eens te maken met de klimaatverandering. Denk bijvoorbeeld aan overstromingen, droogte en hittegolven. En de constante bodemerosie zorgt er bovendien voor dat er steeds minder vruchtbaar land beschikbaar is. De landbouwsector is daar mede schuldig aan: 17 procent van alle CO2-uitstoot wordt veroorzaakt door deze sector. En wist je dat groenten en fruit, tegen de tijd dat deze naar de supermarkt worden vervoerd, al 45 procent van hun voedingswaarde kwijt zijn? Het is duidelijk dat de traditionele landbouw niet duurzaam is en het verbouwen van voedsel in een kunstmatige omgeving wordt dan ook een steeds aantrekkelijker alternatief.
In plaats van akkers om te ploegen, kunnen boeren voedsel verbouwen in verticale kassen, met water dat rijk is aan voedingsstoffen – in plaats van aarde. En ledlampen die de planten van licht voorzien en fotosynthese mogelijk maken. Deze verticale manier van voedsel verbouwen biedt veel voordelen. Het voedsel is binnen beschermd tegen extreme weersomstandigheden en ziekten, dus gewassen groeien snel en er is geen behoefte aan pesticiden. Bovendien kan voedsel op deze manier dichter bij de klant verbouwd worden. Zo hoeft het minder kilometers af te leggen en komt het verser bij de mensen op tafel.
Toch heeft ook de verticale landbouw zo zijn uitdagingen. Bedrijven moeten voortdurend innoveren om de productiekosten te minimaliseren, wat ook in deze sector van cruciaal belang is. Maar ondernemers blijven optimistisch. Naar verwachting bereikt de verticale landbouwsector in 2026 wereldwijd een waarde van $12,77 miljard en beseffen mensen steeds meer dat er een betere manier is om de wereldbevolking van voedsel te voorzien.
Kunnen we verse landbouwproducten ondergronds verbouwen?
Als gevolg van hoge huren en een gebrek aan ruimte verkassen sommige moderne stadsboeren naar ondergrondse locaties. Zo gebruikt het Londense landbouwbedrijf Growing Underground een bunker uit WO II, 33 meter onder Clapham High Street. Op de verticale boerderij van Stephen Dring en Richard Ballard wordt elke maand maar liefst twee ton voedsel geproduceerd. Er worden groenten en kruiden als peterselie, rode mosterd, koriander en erwtenscheuten verbouwd die vervolgens door Marks & Spencer, Waitrose, Ocado en andere retailers worden verkocht. Ook zijn er restaurants die hebben laten weten de verse producten van het bedrijf te willen afnemen, aldus Ballard.
Hij wijst ook op de vele voordelen van verticale landbouw. Zo levert zijn boerderij maar liefst 60 oogsten per jaar, vergeleken met de zeven die mogelijk zijn met traditionele landbouw. Bovendien is Growing Underground koolstofneutraal en wordt er 70 procent minder water gebruikt dan op normale boerderijen. De enige belangrijke kostenpost waar hij op probeert te bezuinigen is de elektriciteit voor de lampen. En hij heeft wereldwijde ambities. “Het Verenigd Koninkrijk is een lastige markt voor salade. De supermarktprijzen zijn laag, dus als het ons hier lukt, lukt het ons elders ook”, aldus Ballard.
Ondergrondse verticale boerderijen doen het ook goed in andere Britse steden. De sociale onderneming Farm Urban in Liverpool levert klanten bijvoorbeeld iedere week een doos met salade, eetbare bloemen en geurige kruiden. Jens Thomas, technisch directeur van het bedrijf, zegt dat hun producten geen pesticiden bevatten en dat er “90% minder water wordt gebruikt dan bij verbouwing op het land. Er is geen afval en het is helemaal lokaal”. Farm Urban promoot een gezonde en duurzame manier van leven. Voor iedere doos met groenten die klanten kopen bezorgt het bedrijf een tweede doos met groenten bij een school in de buurt, als onderdeel van de Greens for Good-campagne die mensen weer in contact wil brengen met lokaal verbouwd voedsel.
In New York maakt het door Rob Laing opgerichte verticale landbouwbedrijf Farm.One ook een enorme groei door. Zijn ondergrondse boerderijen produceren het hele jaar door meer dan 500 verschillende kruiden, eetbare bloemen en microgroenten. Het bedrijf maakt gebruik van speciale software om processen als zaaien, oogsten en smaakoptimalisatie te managen en levert verse producten aan verschillende restaurants in New York, waaronder Atera, Ai Fiori, Benno en Flora Bar. En dat allemaal op de fiets of per metro. Bezoekers kunnen ook een rondleiding boeken op de boerderij of een cursus hydrocultuur volgen om te leren groenten te kweken zonder aarde.
Verticale landbouw in een tunnel
Succesvolle verticale landbouwbedrijven kunnen ook buiten steden worden opgezet. Zo heeft de Zuid-Koreaanse startup NextOn verticale boerderijen gebouwd in een voormalige snelwegtunnel door een berggebied, 190 kilometer ten zuiden van de hoofdstad Seoul. Het ondergronds verbouwen van salades, bladgroenten en aardbeien heeft veel voordelen. Om te beginnen is het in de 6500 m2-grote faciliteit altijd tussen de 10 en 20 graden Celsius, waardoor minder energie wordt verspild aan koeling of verwarming. Daarnaast resulteert de automatisering van verschillende handelingen in lagere arbeidskosten. En omdat de gewassen zonder pesticiden en andere bestrijdingsmiddelen worden gekweekt en sensoren de vochtigheid en CO2-gehaltes in de gaten houden, zijn de producten niet alleen veel gezonder maar ook betaalbaar.
Choi Jae-bin, de CEO van NextOn, gebruikt ook niet-technologische middelen om de productie te verhogen, bijvoorbeeld door de muziek van Beethoven en Schubert in de tunnel af te spelen. Jae-bin gelooft dat de planten hierdoor beter zullen groeien. En hij is van plan meer boerderijen te bouwen in stedelijke gebieden. “Planten kun je makkelijk thuis, in winkels in de buurt, in hamburgerrestaurants of zelfs op metrostations kweken. Ik denk dat het verbouwen van gewassen op grote afstand van steden binnenkort verleden tijd is”, aldus Jae-bin.
https://www.youtube.com/watch?v=92vBO2njULU
Met Infarm kiezen klanten zelf hun groenten en fruit
De Berlijnse startup Infarm heeft inmiddels in meerdere Europese landen voor elkaar gekregen wat Jae-bin in Zuid-Korea wil doen. Het Duitse bedrijf bouwt modulaire boerderijen die in de buurt van afnemers – zoals scholen, supermarkten, restaurants en winkelcentra – worden neergezet, zodat klanten de producten zelf kunnen afhalen. Meerdere modules kunnen worden toegevoegd en de productie wordt gemonitord en beheerd via een cloud-based platform. Het fungeert allemaal als een ‘farming as a service’-operatie waarin gebruikgemaakt wordt van het IoT, big data en cloud-analytics.
Het bedrijf werkt samen met 25 grote voedselretailers in Duitsland, Frankrijk en Zwitserland, waaronder Migros, Casino, Intermarché, Auchan, Selgros en AmazonFresh. Daarnaast zijn er meer dan 200 in-store farms, naast nog eens 150 in distributiecentra. In 2019 haalde Infarm $100 miljoen aan investeringen op, wat wordt besteed aan onderzoek en ontwikkeling, sales en operationele teams. Daarnaast wil de startup zijn aanwezigheid in het Verenigd Koninkrijk uitbreiden en onderhandelen over partnerships in de VS en Japan.
Met welke uitdagingen heeft de verticale landbouw te maken?
Hoewel de opkomst van de verticale landbouw natuurlijk indrukwekkend is, zijn er ook de nodige uitdagingen en hangt het succes ervan af van kostenbesparingen en productie-efficiëntie. Om een voorbeeld te noemen: zelfs een kleine verticale kwekerij die niet intensief gebruikmaakt van geavanceerde tech kost al gauw zo’n $280.000. En voor het opzetten van complexere kwekerijen moet je qua kosten denken in de richting van $15 miljoen. Dan zijn er ook nog operationele kosten als verlichting en arbeid die de winst van een bedrijf onder druk kunnen zetten en het lastig maken om met biologische en traditionele bedrijven te concurreren.
Het is dus geen verrassing dat de ROI van verticale kwekerijprojecten op dit moment matig is. De huidige marktprijzen maken het er ook niet makkelijker op. Een kilo verticaal verbouwde bladgroenten kost zo’n $33, terwijl een biologisch alternatief $23 kost. Om te kunnen concurreren en winstgevender te worden moeten verticale landbouwstartups dus goed overwegen welke dingen ze anders kunnen doen.
Technologie en kosten bepalen de levensvatbaarheid van deze bedrijfstak
De eerste stap op weg naar winstgevendheid op de lange termijn is overstappen op 2de generatie technologie. Dat betekent dat deze kwekerijen, naast geautomatiseerde irrigatie, vochtigheid, belichting, CO2 en andere relevante parameters, ook data autonoom moeten verzamelen en groeiprocessen moeten automatiseren. Ook moeten ze geavanceerde machines gebruiken die het hele proces – van planten, onkruid wieden en oogsten tot het sorteren, verpakken en verzenden – automatiseren. Met dit soort aanpassingen zou de volgende generatie verticale kwekerijen 55 keer meer gewassen kunnen produceren dan conventionele boerderijen.
Verdere automatisering brengt ook de arbeidskosten omlaag. Het Britse Intelligent Growth Solutions heeft naar verluidt een geautomatiseerd landbouwsysteem ontwikkeld dat gebruikmaakt van modulaire structuren, waardoor tot 80 procent op arbeidskosten bespaard worden. Daarnaast is de verwachting dat ledverlichting tussen nu en 2030 nog eens 70 procent efficiënter en daardoor nog energiezuiniger wordt. Boaz Toledano, een bedrijfsadviseur gespecialiseerd in verticale landbouw, zegt dat “verbeteringen op het gebied van verlichting de operationele kosten met 12% kunnen verlagen en automatisering maakt een verdere besparing van 20% mogelijk”.
Bedrijven die hun gewassen onder de grond verbouwen hoeven geen peperdure panden te huren in stedelijke gebieden en profiteren bovendien van een gelijkmatige temperatuur. Ondergrondse faciliteiten bieden daarnaast betere bescherming tegen natuurrampen en zijn makkelijker aan de behoeften van de groenteproducent aan te passen.
Innovatie cruciaal in het oplossen van het wereldwijde voedselprobleem
Nieuwe technologieën zijn een stuwende kracht voor de voedselindustrie. Verticale landbouw, dat in veel gevallen nog in de kinderschoenen staat, kan bijdragen aan de wereldwijde voedselvoorziening. Boeren gebruiken nu in de meeste gevallen nog steeds methodes die slecht zijn voor het milieu. Steeds meer mensen gaan echter inzien dat de traditionele landbouw niet duurzaam is en innovatieve ondernemers en wetenschappers bedenken allerlei mogelijke alternatieven. Verticale landbouw wordt steeds meer gezien als alternatieve voedselproductiemethode en ontwikkelt zich vanuit ondergrondse locaties, winkels en restaurants tot een steeds belangrijkere sector.
