Geen akkers maar metershoge rekken vol groenten: is verticale landbouw de toekomst?

Denk bij een verticale boerderij vooral niet aan de klassieke hoeve op het platteland omgeven door akkers. Doorgaans is ze gevestigd in een leegstaand gebouw dicht bij of in een stad. In zo’n pand worden gewassen in verschillende lagen boven elkaar geteeld, in een afgesloten ruimte. De planten groeien meestal niet in aarde, maar hangen met hun wortels in de lucht of in een vloeibare oplossing. 

Omdat de temperatuur en andere parameters perfect gecontroleerd worden, kunnen de plantjes er het hele jaar door groeien. In een dergelijke afgesloten omgeving zijn pesticiden niet nodig en ook mislukte oogsten door extreme weersomstandigheden behoren tot het verleden. De opbrengst per vierkante meter is bovendien veel groter, wat een voordeel is in een wereld waar de ruimte steeds schaarser en de mensen steeds talrijker worden. Doordat de farms in stedelijke omgevingen staan, worden de kilometers die het voedsel tot de verbruiker moet afleggen ook tot een minimum beperkt.

De Japanners zijn er al sinds de jaren tachtig mee bezig, maar inmiddels kregen vertical farms ook vaste voet aan de grond in de rest van Azië, de VS en iets recenter in Europa. In België zijn er ook, maar ze zijn zeldzaam. Colruyt-groep bijvoorbeeld kweekt basilicumplantjes voor de BioPlanet-winkels in een eigen vertical farm in zijn distributiecentrum in Halle. De jonge ondernemers Alexandre Van Deun en Olivier Paulus van Urban Harvest bouwden de oude vleesmarkt van de Abattoir in Anderlecht om tot een farm met een teeltoppervlakte van 1.000 vierkante meter. De 50.000 kruidenplantjes die ze daar maandelijks produceren, leveren ze aan onder meer Delhaize, Aveve en het coöperatief netwerk van de biowinkels Färm.

Maar in het algemeen verloopt de ontwikkeling van de verticale landbouw toch trager in ons land, zegt Bram Van de Poel, professor bio-ingenieurswetenschappen aan de KU Leuven. Dat komt volgens hem doordat ze moet opboksen tegen de succesvolle serreteelt. “Je moet al heel erg je best doen om nog beter te produceren dan de huidige telers in België en Nederland”, zegt Van de Poel. “De drijfveer van een hogere productie of betere kwaliteit is hier minder doorslaggevend, omdat de huidige telers al een hogere productie en productiviteit halen.”

Toekomst

Toch gelooft de professor heel sterk dat verticale landbouw deel uitmaakt van de toekomst. Des te meer omdat in onze dichtbevolkte regio relatief weinig nieuwe landbouwgrond beschikbaar is. “Landbouwbedrijven kunnen vandaag de dag heel moeilijk uitbreiden. Als we de voedselproductie willen verhogen, verbeteren of verduurzamen, dan moeten we eigenlijk automatisch kijken naar andere technologieën. Dan komt vertical farming achter het hoekje kijken als een ideale opportuniteit.”

De bestaande initiatieven in België werken op kleine of middelgrote schaal. Gigantische vertical farms zoals je die in de Verenigde Staten vindt, bestaan bij ons niet. Voor grote projecten in Europa moeten we naar Denemarken.

Op een industrieterrein in Taastrup, twintig kilometer buiten hoofdstad Kopenhagen, opende Nordic Harvest in januari een van de grootste verticale boerderijen van Europa. In de hallen in het magazijn van 7.000 vierkante meter zijn metershoge rekken gebouwd van liefst veertien verdiepingen, met daarop naast elkaar geplaatste aluminium bakken. Onder de paarse gloed van ledlampen groeien daar bladgroenten en kruiden. Het gaat onder meer om spinazie en rucola, basilicum en koriander, die vijftien keer per jaar geoogst kunnen worden. 

De oprichter en CEO van Nordic Harvest, Anders Riemann, gelooft zo sterk in verticale landbouw dat hij enkele jaren geleden besloot om zijn job als bedrijfsanalist bij een investeringsbank op te zeggen. Hij overtuigde vijftig investeerders om samen 62 miljoen Deense kronen of zo’n 8,3 miljoen euro te investeren om te kunnen starten. Momenteel is een derde van de apparatuur geïnstalleerd, goed voor een productiecapaciteit van 200 ton per jaar. Tegen het vierde kwartaal zal alle apparatuur er staan. Dan is het de bedoeling om de hoogste output van Europa te realiseren.

“Wanneer alles volledig opgebouwd is, zullen er twintig rekken aan elke kant staan en zal het mogelijk zijn om 1.000 ton per jaar te produceren”, zegt Riemann. Zijn aanbod zal tegen dan bestaan uit twintig soorten bladgroenten en kruiden, en binnen vijf jaar hoopt hij zelfs bessen te kunnen kweken.

De hele operatie is op zijn zachtst gezegd een technologisch hoogstandje. Rijen van meer dan 20.000 ledlampen voorzien de gewassen van licht. Het hele productieproces verloopt bijna volledig automatisch, met robots die onder meer de zaaibakken transporteren. De gepatenteerde technologieën, robotica en ledverlichting werden ontwikkeld door het Taiwanese bedrijf YesHealth Group, dat de komende jaren nog meer verticale boerderijen in Europa wil bouwen.

Duurder

De hoge investeringskost die met de benodigde apparatuur gepaard gaat, wordt vaak als een groot nadeel van vertical farming gezien. Nordic Harvest en YesHealth Group zijn ervan overtuigd dat de investeringen haalbaar zijn, als je het groots durft aan te pakken. Dat willen ze bewijzen door in hun eerste jaar al winst te boeken.

“Vele bedrijven hebben het op kleine schaal geprobeerd, maar slagen niet in hun opzet”, zegt Jesper Hansen, woordvoerder van YesHealth Group. “Schaalvoordeel is hier heel belangrijk. Er zijn zoveel apparatuur, oogstsoftware en andere dingen nodig voor slechts één rek. Dus als je één rek hebt geïnstalleerd, kun je net zo goed tien of twintig rekken installeren. Het is pas dan dat je geld verdient.”

Professor Van de Poel nuanceert dat niet enkel het kweekvolume bepaalt of er winst wordt geboekt. Ook belangrijk is de keuze van het product. “Ofwel moet je een heel groot volume kweken, ofwel moet je een product kweken dat al een hogere toegevoegde waarde heeft, zoals kruiden. Die zijn net iets duurder dan een krop sla bijvoorbeeld.”

Nordic Harvest raadt de supermarkten waaraan het levert aan om zijn producten 20 procent duurder te verkopen dan hun biologische tegenhangers. De hoogwaardige kwaliteit van de plantjes en de gegarandeerde voedselveiligheid rechtvaardigen dat ook, volgens Riemann. “Je kunt de parameters aanpassen die de groei van de plant beïnvloeden en zo de gezondheid van de plant optimaliseren. De smaak en voedingswaarde zullen beter zijn dan als de plant buiten zou hebben gestaan”, aldus de bedrijfsleider, die er prat op gaat dat zijn producten voor gebruik zelfs niet gewassen moeten worden. 

Van de Poel ziet dat verticale boerderijen in Europa zich vaak richten op de nicheconsument, die een hoogwaardig product krijgt en daar in ruil ook meer voor betaalt. “Die markt is er meer en meer, maar kan niet het enige leefbare model zijn van vertical farming. Want dan is de markt op een bepaald moment verzadigd. Prijs blijft toch ook nog belangrijk”, klinkt het.

Dat laatste hebben ze bij Urban Harvest helemaal begrepen. In tegenstelling tot in Kopenhagen vind je daar geen doorgedreven automatisering. Een bewuste keuze, omdat al die machinerie de productprijs enkel opdrijft. “Waarom zouden de consumenten meer moeten betalen voor producten uit een vertical farm?”, zegt Olivier Paulus. “Onze bedoeling is om duurzame producten lokaal te produceren, maar aan betaalbare prijzen.”

Ze hanteren daarom het motto ‘automatiseren waar nodig, en niet omdat het kan’. Hun kweektorens bijvoorbeeld zijn maximaal drie meter hoog, omdat je daar nog eenvoudig aankan zonder dure liftsystemen. Hun teeltsystemen zijn zo opgezet dat de telers efficiënt kunnen werken zonder de noodzaak aan robots. Zo tonen ze dat, als je het slim aanpakt, ook initiatieven op een kleinere schaal lucratief kunnen zijn. Dat bewijzen hun resultaten. “Wij zijn nu drie jaar actief en zijn een winstgevend bedrijf. Er zijn niet veel vertical farms die dat kunnen zeggen”, zegt Paulus.

Milieuvriendelijk

Is verticale landbouw echt een duurzame oplossing, gezien de massa ledlampen die ervoor nodig is? Volgens Van de Poel is ledverlichting minder milieuvriendelijk dan gewoon zonlicht. Maar dat kunnen verticale boerderijen oplossen door voor groene energie te kiezen, in tegenstelling tot de meeste serrekwekers. “Die gebruiken vaak fossiele brandstof voor hun verwarming, en dat is aanzienlijk wat”, zegt hij. Feit is wel dat de energiekosten bij verticaal kweken hoog blijven, ongeacht waar de energie vandaan komt. “De elektriciteit nodig voor de verlichting is de grootste kost, 30 tot 50 procent van de doorlopende kosten gaat naar elektriciteitskosten. Je hebt weliswaar efficiënte leds, maar je hebt er heel veel nodig om voldoende licht te genereren.”

Die hoge energiekosten worden na de hoge investeringskosten vaak genoemd als het tweede struikelblok. Voor het bedrijf in Kopenhagen stelt dat probleem zich niet, omdat het toegang heeft tot goedkope, hernieuwbare energie van de vele windmolenparken die Denemarken rijk is. “Steeds vaker zullen de elektriciteitsprijzen ’s nachts negatief zijn, omdat er dan zoveel aanbod is en bijna geen vraag”, zegt Riemann. “We zullen meestal ’s nachts produceren en het licht uitdoen tijdens de piekuren, wanneer de consumenten elektriciteit verbruiken.”

Ook de vertical farm van Colruyt-groep draait op groene stroom, die afkomstig is van zijn eigen windturbines en zonnepanelen. De energie die Urban Harvest gebruikt, is deels afkomstig van zonnepanelen die aanwezig zijn op de Abattoir-site.

‘Binnen vijftien jaar grote doorbraken’

Colruyt-groep en Urban Harvest illustreren mooi het potentieel dat verticale landbouw ook in ons land heeft. Laurens De Meyer, beleidsmedewerker voeding en landbouw bij Bond Beter Leefmilieu, verwacht binnen een termijn van vijftien jaar grote doorbraken in de verticale landbouw. Zo kan hij zich voorstellen dat er in de toekomst verticale boerderijen gebouwd worden op daken van bedrijven waar warmte- of CO₂-stromen over zijn. De warmte kan hergebruikt worden om de boerderijen tijdens de wintermaanden te verwarmen, terwijl de CO₂-stromen in de lucht kunnen worden gebracht om de planten sneller te doen groeien. “Op die manier kun je ook in je industrieel systeem kringlopen gaan sluiten, en dat is een zeer grote sterkte”, klinkt het.

Urban Harvest is alvast van plan om zijn bijdrage te leveren aan de opmars van verticale landbouw. “Onze missie is ons succesverhaal door te trekken naar de nieuwe generatie telers in elke stad door hen de betaalbare Urban Harvest-oplossing aan te bieden”, zegt Paulus.