Vertical farming: aanpak van verspilling en ondoelmatigheid in de wereldwijde voedselketen

De wereldwijde voedselketen zit in de problemen. De coronapandemie is slechts de laatste crisis die de ondoelmatigheden en onbetrouwbaarheid van het traditionele model voor het brengen van voedsel van boer tot consument belicht. Herhaalde gevallen van besmetting onthullen tekortkomingen in kwaliteitscontrole en tracering van producten door de hele keten. En milieuverontreiniging roept serieuze vragen op over de impact van grootschalige landbouw op land, water en lucht.

Er is een duidelijke behoefte aan alternatieve methoden van voedselproductie. Een daarvan is vertical farming, een systeem voor het kweken van gewassen in gestapelde lagen, op 60 tot 90 cm afstand, met kunstmatige verlichting en temperatuurcontrole. Vertikale boerderijen kunnen in elke soort beperkte ruimte worden gebouwd, waaronder speciale gebouwen, zeecontainers en zelfs verlaten mijnen. Het equivalent van 24 hectare (60 acre) teelt kan in een enkele gecontroleerde opslaghal worden gevestigd, met lagen gestapeld op zes of meer niveaus.

Voordelen van vertical farming zijn onder meer volledige bescherming tegen weer en gewasplagen zonder pesticiden of chemicaliën, en drastische reductie in watergebruik. Een pond sla dat 155 liter (41 gallon) water vereist bij conventionele landbouw, heeft bij vertical farming slechts 7,5 liter (2 gallon) nodig – in totaal tot 99% minder water dan veldgewassen.

Een dergelijk systeem is in bedrijf buiten Boston, Massachusetts, door Crop One, dat zijn producten commercialiseert onder het merk FreshBox Farms. Al acht jaar in bedrijf, claimt Crop One de oudste vertical farmer in Noord-Amerika te zijn wat continue commerciële productie betreft.

Crop One kweekt een grote verscheidenheid aan bladgroenten, waaronder sla, arugula, basilicum en spinazie. Vanuit zijn locatie in Millis, Massachusetts, levert het verkopers binnen een straal van ongeveer 160 km (100 mijl), met aanwezigheid in meer dan 35 supermarkten in het noordoosten, volgens CEO Craig Ratajczyk.

De locatie is gekozen om de grote volumes produce die doorgaans vanuit Californië, Arizona, Texas en Zuid- en Midden-Amerika naar het Boston-gebied worden vervoerd, te verminderen. "Dat zijn echt lange ketens," zegt Ratajczyk. "Nu zijn we binnen een uur rijden van alle markten die we bedienen." Crop One bezaait ook lokaal, hoewel hij de noodzaak erkent om de aanvoer te diversifiëren om het risico op ketendistorsies te verminderen.

Indoor landbouw stelt Crop One in staat om het hele jaar door te produceren, zegt Ratajczyk. De opbrengst zal meer dan drie ton per dag bedragen, en binnen een jaar zal men aan ongeveer 20 detailhandelaren leveren, zodra een nieuwe faciliteit in het buitenland voltooid is.

Het bedrijf heeft grote ambities om productie en marktaandeel uit te breiden, en Ratajczyk ziet geen probleem in opschalen. "De hele CEA-industrie (controlled environmental agriculture) vertegenwoordigt momenteel een kleine fractie van de wereldwijde vraag." Maar recente onweersvallen en kou in grote delen van de VS hebben de noodzaak benadrukt voor een landbouwmethode die niet vatbaar is voor de wims van Moeder Natuur.

"De industrie groeit aanzienlijk," verklaart Ratajczyk, met producenten die steeds meer worden getrokken naar een methode die de opbrengst per vierkante meter dramatisch verhoogt.

De technologie kan zich zelfs uitstrekken naar vruchtdragende bomen. "Een traditionele sinaasappelboom kan 4,5 tot 6 meter hoog zijn. Waarom niet een 3-meter boom die dubbel zoveel sinaasappels produceert?"

Het grootste nadeel van vertical farming op dit moment is de kostprijs. De prijs van een initiieel gebouw met het equivalent van een 60-hectare boerderij wordt geschat op 100 miljoen dollar. Kosten omvatten zwaar energieverbruik voor supplementaire verlichting, temperatuur- en vochtcontrole, bemesting, en handhaving van juiste CO2-niveaus.

Een Cornell University studie uit 2014 noemde vertical farms "pie in the sky", en schatte dat een enkele brood van tarwe uit een verticale boerderij $27 zou kosten. De huidige economie lijkt vertical farming dus te beperken tot high-end producten, hoewel producenten erop wedden dat de kosten zullen dalen naarmate de technologie zich verbreidt. De netto milieuvoordelen zouden de populariteit in de komende jaren ook moeten stimuleren.

Vertical farming is "klein, maar groeit elke dag," zegt Ratajczyk. "Het is een moeilijk model om op te zetten, maar als je vijf jaar of langer bestaat, dan heb je een hogere kans op succes." Hij hoopt op federale, staatelijke en lokale steun voor de opkomende techniek.

"Ik kan me eigenlijk geen nadeel van deze industrie voorstellen," zegt hij.