Op 14 oktober gaf Jasper den Besten, Lector Nieuwe Teeltsystemen van HAS Hogeschool, een presentatie over triggers in tuinbouwtechnologie, in het bijzonder Vertical Farming. “Tot nu toe is er heel veel technologie binnen de sector ontwikkeld. Met de komst van Vertical Farming verandert dat snel.”

De aandacht voor Vertical Farming (VF) groeit wereldwijd, vooral in Amerika en Japan, maar de gangbare kas is nog lang niet uitontwikkeld, begint Jasper den Besten. “30 jaar geleden teelden we 30 kilo tomaten per vierkante meter, nu is 100 kilo per meter haalbaar. En als we het klimaat nog beter onder controle krijgen, kan de productie nog verder stijgen. Je hoort mij dan ook niet zeggen dat tomaten en komkommers binnenkort de kas uit kunnen, want in die kas kan het nog zoveel beter.”

Plantstress

Maar gangbare kassen hebben wel een paar ‘ingebakken’ nadelen, vervolgt Den Besten. “Het klimaat kan er heel snel wisselen. Dan schijnt de zon, dan heb je weer wolken, wind of regen et cetera. Schermen kunnen daar nog niet heel goed mee omgaan, lampen zijn niet dynamisch, de kleur van het licht is dat ook niet. Er treden altijd wel ‘fouten’ in het klimaat op, waardoor planten in de stress schieten. Dat kost productie. In een kas zonder licht of schermen bedraagt de netto bedrijfstijd – waarin voldoende fotosynthese plaats vindt voor plantengroei en -onderhoud – maar 25 procent. Met technologie kun je het licht veel beter verdelen, denk bijvoorbeeld aan diffuus glas. Je kunt ook schermen gebruiken en tijdens donkere periodes belichten, waardoor die stress afneemt. Maar helemaal stressvrij wordt het nooit, tenzij je het systeem sluit.”

Experimenteren

In een VF-systeem is de productie zo constant als maar zijn kan. Dagelijks wordt dezelfde hoeveelheid gezaaid en geoogst, of – volgens een filmliefhebber – ‘in a Vertical Farm every day is a Ground hog day’.
Nog een voordeel: je kunt in een VF-systeem eindeloos experimenteren, wat Den Besten en zijn studenten dan ook veelvuldig doen. “Je kunt heel snel zien wat de maximale mogelijkheden van een gewas of teelt zijn. Je kunt er veel van leren en dingen uithalen die voor een gangbare teelt interessant zijn.” Zoals? “We doen bij de HAS onderzoek op allerlei manieren, onder meer naar het effect van LED-belichting op de groei van planten. Zo kom je er bijvoorbeeld achter dat het ene slaras wel verrood licht nodig heeft en het andere niet. We onderzoeken ook verschillende full spectrum lampen. Die doen weer veel met inhoudsstoffen. Bij de teelt van wiet in Amerika, waar de teelt in een aantal staten gelegaliseerd is, hangen die lampen volop. Ze worden ook gebruikt bij veredelingsonderzoek. Die lampen zijn nog niet zo efficiënt als LED-lampen, maar dat kunnen ze op termijn wel worden.”

Duurzaamheid

In Amerika mogen producten uit een VF-systeem worden verkocht als ‘organic’ (biologisch geteeld), in Europa mag dat niet. “In Europa is telen in de grond een eis, in Amerika mag je organic ook op water telen. Je mag er zelfs 10% kunstmest gebruiken. Het is ook maar de vraag of je als VF-teler wel zo’n eko-label wilt hebben of een apart label beter past bij deze productiemethode, dat qua duurzaamheid in een aantal opzichten boven alle andere labels uitsteekt.”
“Die meststoffen kunnen we overigens voor een deel ook zelf maken, op een natuurlijke manier. Met een plasmagenerator kun je N maken in een oplossing, zoals dat bij bliksem gebeurt. In Amerika zit een bedrijf dat deze technologie al verkoopt, in Nederland wordt er aan gewerkt. Stikstof beslaat de helft van alle nutriënten die je nodig hebt. Ook gangbare telers kunnen van deze technologie profiteren.”

Emoties

Vertical Farming roept vooral vragen op, wil Den Besten maar benadrukken. Bijvoorbeeld: ga je voor kwaliteit of kwantiteit? Voor inhoudsstoffen of massa? “Je kunt het gehalte aan gezonde stoffen in bijvoorbeeld Italiaanse boerenkool of sla verhogen door onder andere lampen te telen. Dat meer mensen gezonde voeding moeten eten staat als een paal boven water. Maar moet je voeding eerst gezonder of juist lekkerder maken? Of moet je het makkelijker maken om te kopen of consumeren? Ik denk dat dat laatste veel nuttiger is dan het eerste. Soms schieten we in de toepassing van technologie door. Laten we eerst het laaghangende fruit plukken en dan verfijnen.”
Nog een interessante vraag: centraal of lokaal telen? “Mensen die in Amerika aan de Oostkust wonen en hun sla van de Westkust kregen, willen die nu sla uit Mexico of van nog verder weg? Of willen die sla uit eigen stad? Het is natuurlijk ook de tijdgeest en een stukje emotie, waar lokale productie in past. En dan hoeft het niet voor minder dan 2 euro per kilo, dan mag het een andere prijs hebben.”

Cross-overs

De technologie achter VF wordt snel goedkoper, zoals de sensortechnologie. Den Besten spreekt van cross-overs. “Er zijn tal van hightech ontwikkelaars bezig, zoals Holst Centre op de High Tech Campus in Eindhoven, die van alles op de plank hebben liggen. Van lichtgevende folies, via pleisters die lichaamsfuncties meten tot chips die medicijngebruik bijhouden. Daar zitten ook toepassingen bij die onze sector nog helemaal niet kent. Denk aan allerlei soorten sensoren, die heel goed kunnen meten: NOx, ethyleen, noem maar op. Je kunt er ook in vloeistoffen mee meten, zoals N en Ca-gehaltes. We willen eigenlijk precies weten wat de plant doet. Moet je overdag dezelfde hoeveelheid mest geven als ’s nachts? Dat weten we nu eigenlijk niet. We kunnen met deze sensoren wel heel snel leren. Die dingen kosten maar een paar tientjes. De data gaan in de cloud, je kunt continu zien wat er gebeurt. Je ziet dat deze technologie de technische bedrijven in de tuinbouw aan het inhalen is.”

Wortelgroei

“Waar we ook veel aandacht aan besteden is de wortels van planten”, vervolgt Den Besten. In zogenaamde rhizotrons wordt gemeten wat de effecten van verschillende parameters op de wortelgroei zijn. “We hebben weleens gekke dingen gezien, toen de bodemkoeling uitviel bij een slateelt. Kregen we veel te hoge bodemtemperaturen. Elke slateler weet dat het dan fout gaat, maar dat gebeurde in onze Vertical Farm niet. We kregen alleen een veel compacter wortelstelsel en meer bovengrondse massa. Hier kun je dat eenvoudig testen. We kunnen nog heel veel leren van Vertical Farming-systemen.”
Is Nederland klaar voor Vertical Farming? Den Besten denkt van wel. HAS Hogeschool participeert ook in het Fresh Care Convenience center van Staay Food Group, dat volgend jaar opent. Het wordt het eerste grote VF-project in Nederland. “Staay Food Group is een voorbeeld van een voedselbereider die zijn eigen productie gaat maken. En dat is ook een manier waarop de sector ingehaald zou kunnen worden. Ik denk dat – als het succes eenmaal is bewezen – er snel meer zullen volgen.”

Tekst en beeld: Mario Bentvelsen