Telen in de stad, ofwel Urban Farming, mag zich wereldwijd verheugen in een toenemende belangstelling. Daarbij gaat het vaak om Vertical Farming, waarbij in verschillende teeltlagen onder LED-belichting in afgesloten ruimten wordt geteeld. Daarnaast is er teelt op gebouwen, soms in kassen of gewoon in de open lucht.
Teelt van groenten op stellingen ofwel Vertical Farming is volgens velen de toekomst. Hoge gebouwen, niet voor industrie maar voor de teelt van groenten. Geen teelt onder de zon, maar onder LED-lampen. Geen teelt in de grond, maar in een laagje water of in een waternevel. Geen seizoenen, maar jaarrondteelt onder steeds dezelfde omstandigheden.
Noord-Amerika en Japan
Nieuwe ontwikkelingen vinden altijd plaats buiten de geijkte gebieden. Zo ook die met Vertical Farming. Je vindt het niet in Nederland met zijn hightech glastuinbouw, maar in Japan en Amerika, waar vooral jonge ondernemers zich aangetrokken voelen tot Vertical Farming. Voor Nederland is er één uitzondering: slateler Deliscious in Beesel, die de opkweek in een zevenlaags systeem onder LEDs uitvoert, maar daarna gaan ze naar de kas waar ze in mobiele goten verder worden geteeld.
Vertical Farming is het stadium van amateurisme al lang ontgroeid. In Amerika opent het ene na het andere Vertical Farming-bedrijf, steeds in de buurt van grote steden. Op een klein oppervlak kunnen ze al een flinke productie realiseren. Voor de sector is er al een eigen blad, Urban Ag News en er is een Association for Vertical Farming, AVF.
De AVF verwacht dat er over 10 jaar bij iedere stad een Vertical Farm is. “Niet voor niets zijn multinationals als Philips, Metro, Osram, Toshiba, Microsoft, Panasonic, Fujitsu en GE er mee bezig.” Lemnis Oreon sluit ontwikkeling van LEDs speciaal voor Vertical Farming niet uit, “maar wij geloven in topbelichting in kassen.” Op zijn website geeft AVF op een wereldkaart aan waar Vertical Farming plaatsvindt. Waar Europa er met een paar stipjes vanaf komt, staan vooral Japan en Noord-Amerika er vol mee.
GreenTech
Vertical Farming staat wereldwijd in de belangstelling. Bladgroenten en kruiden kunnen simpelweg in steden of aan de rand daarvan worden geteeld, jaarrond, zonder invloed van seizoenen. Het weer kan geen roet in het eten gooien, zoals in buitenteelten. “Farming is a profession of hope”, schreef dichter en schrijver Brian Brett. Maar met Vertical Farming behoort dat tot het verleden.
Geen wonder dat de AVF een stand heeft op de GreenTech in Amsterdam op 14, 15 en 16 juni. Daags ervoor organiseert het er een bijeenkomst met diverse sprekers zoals de grote man achter de ontwikkelingen rond Vertical Farming Dickson Despommier (Columbia University/AVF) en verder Jasper den Besten (HAS Den Bosch), Marc Oshima (AeroFarms), Fabio Ziemssen (Metro Group), Paul Hardej (Illumitex), Steven Beckers (Lateral Thinking Factory & Building Integrated Greenhouses), Oscar Rodriguez (Architectuur en voedsel), Vincent Fesquet (New’rban view) en van de AVF: Christine Zimmerman, Max Loessl, Henry Gordon Smith, Howard Brin en Zjef Van Acker.
Uitgekiende teeltstrategie
In Noord-Amerika heeft Illumitex haar LED-lamp productie de laatste jaren steeds verdubbeld. ‘The future is growing indoors’, aldus Illumitex. Dit bedrijf zegt voor ieder gewas een specifiek lichtrecept te hebben met precies het juiste spectrum, intensiteit en frequentie dat het voor de fotosynthese nodig heeft en op de meest energie-efficiënte manier. Maar er zijn diverse andere bedrijven die bij levering van hun teeltsysteem ook die knowhow voor de teelt leveren.
Het bedrijf PlantLab zegt zich daarvan te onderscheiden doordat het een partnership aangaat. “Wij garanderen output. Dat is heel iets anders als ‘wij hebben een systeem’.” Voor Plantlab is niet de techniek maar de plant leidend. Het zoekt voor iedere situatie naar hoe de plant het optimale kan leveren; in bijvoorbeeld opbrengst, inhoudsstoffen of kwaliteit. “Dat zit niet alleen in het licht, maar in het totaal van productie, met ook interne logistiek en arbeidsproductiviteit.”
Concepten
Diverse bedrijven brengen een eigen concept van Vertical Farming op de markt, zoals AeroFarms (USA), Urban Produce (USA), Urban Crops (België), Mirai (Japan), PlantLab (Nederland), InFarm (USA), VydroFarm (UK) en Truleaf (Canada). Het komt er op neer dat ze allemaal bezig zijn het wiel uit te vinden. Van deze bedrijven is AeroFarms de grootste en heeft het de ambitie om snel te groeien, naar bedrijven op vier continenten. Maar daar zijn er meer van, zoals Metropolis Farms, die stelt dat je op 140 tot 930 m² een inkomen kunt halen van $250,000 tot $5.000,000 per jaar, afhankelijk van wat je teelt en wat er lokaal kan worden afgezet. “Een Vertical Farm kan binnen een week worden opgebouwd en na 60 dagen oogst je.”
Daar staat tegenover dat het bedrijf Edenworks in een tweede te openen Vertical Farm de arbeidskosten met meer dan 50% wil verlagen via het automatiseren van zaai, oogst, wassen, drogen, verpakken en labellen, omdat de exploitatie anders niet is rond te rekenen. AeroFarms stelt dat er een grote behoefte is aan veilig voedingsrijk voedsel, “en we schalen snel op om de tuinbouw over de hele wereld te veranderen.” AeroFarms maakt volgens de Wall Street Journal nog geen winst, maar zegt dat al zijn bedrijven dit jaar ‘cash-flow positief’ zullen zijn.
FarmedHere in Chicago wil bewijzen dat Vertical Farming ook biologisch kan. In een leegstaande fabriekshal van 1.500 m² combineerde het de teelt met die van vissen, die de nutriënten leveren voor de teelt. Na zes maanden moest het echter weer sluiten. Met $13 miljoen opgehaald geld probeert het bedrijf het opnieuw, nu zonder vis maar met plantaardige voeding, waarmee de kosten met 30% dalen.
Data science
AeroFarms teelt van zaai tot oogst op een doek van gerecycled plastic. Onder dat doek wordt water en bemesting gegeven via een nevel. In Newark telen ze in een voormalige paintball hal op 6.500 m² en in een voormalige staalfabriek op 510 m². Het bedrijf teelt in 12 teeltlagen, 20 teelten per jaar, ofwel 900 ton productie. Door de jaren heen verzamelde het teeltgegevens, waardoor het nu de smaak kan telen die het wil, ofwel: ‘data science meets horticulture’. Het bedrijf kan bijvoorbeeld waterkers pittiger van smaak telen, of sla zoeter.
Urban Crops in Waregem (België) opende begin 2016 een geautomatiseerde plantfabriek: de grootste in zijn soort in Europa. Het systeem werkt met teelt op kratten in een laagje water. Via een lopende band gaan de kratten de teeltruimte in. Daar herkent een robot dankzij RFID-technologie in de kratten, waar ze moeten worden geplaatst. Bemesting en zuivering van het proceswater (UV) is verzorgd door Hortimax. De teeltruimte heeft 8 teeltlagen in 4 rijen van 18 meter. Met de 448 kratten en 10 planten per krat kunnen dagelijks 442 kroppen worden geoogst. Het systeem kan tot 25 lagen worden gebouwd; met bijvoorbeeld 30 rijen is dan de dagproductie 126.000 kroppen per dag.
Urban Crops doet op aanvraag haalbaarheidsstudies voor teelt in grote gebouwen, het geeft inzicht in de kosten en berekent aan de hand van de mogelijkheden de kostprijs. Urban Crops brengt ook twee teeltsystemen in containers; Farm Flex en Farm Pro. De Farm Pro is volledig geautomatiseerd en kost circa €55.000. Afhankelijk van het te oogsten gewicht is de jaarproductie 29.000 kroppen. Bij kruiden is dat zeker het dubbele.
Opgaande gewassen
Certhon ontwikkelde de PlantyFood growth cell, waarin niet alleen Vertical Farming, maar ook opgaande teelt mogelijk is. Dat demonstreert het bedrijf met de teelt van komkommer vanaf zaaien tot oogst op de Greentech 2016. Het wil daarmee een discussie losmaken over wat er mogelijk is. Maar teelten van opgaande gewassen als komkommer of tomaat zijn niet echt geschikt voor Vertical Farming, zegt Toyoki Kozai van de Japanse Chiba-Universiteit: “Tomaat vraagt circa 1.200 kWh aan elektriciteit per kilogram drogestof. Dat is net zoveel als het jaarlijkse verbruik van een gemiddelde koelkast in Amerika.”
Ook Priva ontwikkelde een grote container voor VF-teelt, waarin het haar knowhow over klimaatregeling in gebouwen combineert met die over teelt van planten. De vermarkting wordt gedaan door ‘Here there and everywhere’ van GertJan Meeuws, oud-directeur van PlantLab. Priva: “Met deze box maakt de teler een echte professionaleringsslag.”
Onderzoek
Waar PlantLab zich richt op patenten, richt een ander Nederlands bedrijf – BrightBox – zich juist op open innovaties. Dit bedrijf wil op een laagdrempelige manier onderzoek doen naar de beste wijze van telen onder LEDs. Het heeft inmiddels klanten van Noord-Amerika tot Japan. Ook uit de retail krijgt het vragen voor onderzoek, naar bijvoorbeeld houdbaarheid en welke gewassen en rassen geschikt zijn voor Vertical Farming. Grodan laat er zien dat steenwol een prima teeltmedium is. BrightBox werkt met steeds de nieuwste LEDs van partner Philips Lighting. De laagdrempeligheid komt mede tot uiting in het inloopuur dat BrightBox iedere donderdag om 15.00 uur houdt.
Philips doet overigens ook zelf onderzoek in eigen klimaatcellen. In het GrowWise Center in Eindhoven ontwikkelt het bedrijf lichtrecepten voor City Farming. De faciliteit bestaat uit acht klimaatcellen met elke vier teeltlagen en een eigen klimaatregeling van Priva. Boven de containers hangen LEDs in verschillende kleuren (wit, blauw, rood en verrood).
Proeftuin Zwaagdijk doet voor zaadfirma’s in een drielagenteelt onderzoek naar het zo snel mogelijk laten bloeien en zaad vormen van diverse gewassen. Dat gaat onder negen kleuren in lichtsterkte regelbare LEDs. Ook heeft het beweegbare plafonds met vier kleuren LEDs, waaronder opgaande gewassen kunnen worden geteeld. De LED-verlichting gaat mee omhoog met de groei van het gewas.
Download het complete dossier over Verticaal Telen en haar voor- en nadelen, met talloze voorbeelden uit binnen- en buitenland (16 pagina’s, pdf).
Tekst: Theo Brakeboer (Tuinbouwteksten), beeld: BrightBox
