De VN voorspelt dat er tegen 2050 zo’n 9,5 miljard mensen de aarde bewonen, hiervan zal zo’n 70 procent in de stad wonen. Om al deze monden te voeden zal de oogst met 70 procent omhoog moeten. Dit zorgt ervoor dat het huidige voedselsysteem flink onder druk komt te staan. Om de steden in de toekomst toch van vers en veilig voedsel te kunnen blijven voorzien, wordt er volop geëxperimenteerd met nieuwe manieren van productie.

Urban Farming of verticale landbouw is zo’n voorbeeld. Hier groeien planten niet op het land, maar opgestapeld in lagen onder een lamp binnen een gebouw. Scheelt niet alleen een hoop ruimte, (Volgens onderzoek van de universiteit van Wageningen neemt verticale landbouw zo’n 10 tot 20 keer minder ruimte in dan traditionele landbouw.) maar gebruiken Urban Farms ook een stuk minder water dan op het open land.

Lees ook: Hoe Seven Steps To Heaven lokaal verse groente verbouwt

Luister nu naar De IO Show!

Elke week het nieuws van Innovation Origins in je oren!

Waar je op het land al snel 100 liter water nodig hebt om een kilo sla te verbouwen, heb je voor diezelfde kilo maar 2 tot 4 liter water nodig met verticale landbouw. Dit komt door de gesloten watersystemen waar water wordt hergebruikt. Een ander voordeel is dat telers de omstandigheden waarin de planten groeien heel precies kunnen controleren. Hierdoor is het niet nodig om ze te bespuiten met bestrijdingsmiddelen. En omdat de voedseltorens toch al in de stad staan, zijn producten minder lang onderweg voordat ze bij iemand op zijn bord belanden.

Waarom nog niet massaal overgestapt?

Alleen maar voordelen zou je zeggen, waarom zijn boeren nog niet massaal overgestapt op vertical farming? Nederland is na de VS de grootste voedselleverancier ter wereld. Onze boeren zijn efficiënt en hebben een hoge oogst per hectare grond. Tegen deze schaal is het lastig concurreren voor verticale landbouwbedrijven die niet zoveel hectare tot hun beschikking hebben. Bovendien zijn veel gewassen op het land of in kassen (voorlopig) goedkoper te verbouwen.

Tomaten bijvoorbeeld, deze groeien te hoog waardoor er minder lagen mogelijk zijn en ook gewassen die onder de grond groeien zoals aardappels of asperges zijn lastig. Typische gewassen die groeien in verticale boerderijen zijn: allerlei soorten sla, boerenkool, snijbiet en verschillende kruiden als basilicum en munt. Hiermee alleen zal het wereldwijde voedselprobleem dat de VN voorspelt niet worden opgelost.

Verticale teelsystemen zijn (nog) relatief duur en gebruiken behoorlijk wat energie. Bij Signify, voorheen Philips Lighting, werken technologen en onderzoekers samen om de lampen zo energiezuinig mogelijk te maken. Hiervoor werkt Signify onder andere samen met de universiteit van Wageningen en verschillende telers uit het werkveld. “Philips heeft al bijna 90 jaar ervaring in de wereld van het telen”, vertelt Bill Bien, business leader agriculture bij Signify. Bien claimt dat kassen die zijn uitgerust met de nieuwste systemen van Signify niet alleen 40 procent minder energie verbruiken, maar ook zo’n 20 procent meer oogst halen. Hoe dat komt? Lichtrecepten.

Biologie voor beginners

Tijd voor een lesje biologie: Planten hebben licht nodig om te kunnen groeien. In de bladeren van planten wordt licht met CO2 omgezet in glucose en zuurstof. “We proberen de zon na te bootsen, maar dan beter. Planten ervaren licht anders dan wij mensen dat doen”, vertelt Ellis Janssen van Signify. “Vooral het rode en blauwe spectrum, dat voor mensen niet te zien is, reageren planten goed op. Welk licht je wanneer nodig hebt, hangt af van de groeifase maar ook van het soort gewas dat je wilt telen.”

Zo laat onderzoek zien dat bepaalde tomaatsoorten beter groeien van rood licht en ontwikkelde Signify een lichtrecept dat ervoor zorgt dat er ruim zeven keer de hoeveelheid Vitamine C in rucola zit dan de hoeveelheid die het Amerikaanse landbouwministerie aanbeveelt. “Door samen te werken met groei-experts van de universiteit in Wageningen en andere universiteiten over heel de wereld weten we precies welk licht in welke groeifase nodig is. Hiervoor werken we ook samen met telers om specifieke lichtrecepten te ontwikkelen voor bijvoorbeeld meer oogst of andere gewassen. Als je weet wanneer planten suiker produceren, kun je hier op inspelen”, aldus Janssen.

Dat zit zo: planten gaan door verschillende groeifases en in de laatste fase produceren ze meer suiker dan ze nodig hebben waardoor de plant vitamines en anti-oxidanten gaat produceren. Maar welke kleur of lichtintensiteit precies voor welk stofje zorgt is nog niet precies duidelijk. “Hoe tof zou het zijn als je al je vitamines binnenkrijgt in één bord sla? Superfood gekweekt onder LED. We doen veel onderzoek naar de invloed van licht op voedingswaardes.”

Niet alleen planten profiteren van beter licht

Niet alleen planten hebben baat bij beter licht ook vissen gedijen beter bij bepaald licht. Michiel van de Meer reisde voor Philips af naar Noorwegen en installeerde in Allesund de eerste lampen speciaal voor de kweek van zalm. “Samen met kennisinstituten als universiteiten, viskwekers en onze lichtexperts hebben we kennis verzameld. We hebben een lichtspectrum ontwikkeld dat het welzijn van de zalm flink verhoogd.”

“De LED-lampen zorgen ervoor dat de vissen het idee hebben dat het zomer is, hierdoor zijn ze minder gestresst. Ze zwemmen minder snel rond en nemen voedsel beter op”, legt Van de Meer uit. Een ander voordeel van kweken met LED-licht is dat kwekers minder pesticiden hoeven te gebruiken. “Net als mensen kunnen vissen ook luizen hebben, een deel van de vis sterft hieraan. Om dit te voorkomen gebruiken kwekers allerlei bestrijdingsmiddelen die natuurlijk ook in de vis terecht komen. Omdat we de lamp onder de ‘luis-grens’ van 5 meter hangen, hoeven kwekers minder pesticiden te gebruiken.”