Decentrale voedselproductie: eten maken dicht bij huis
Stel je een oude parkeergarage voor, ergens in een Nederlandse stad. Onder roze LED-licht groeien er, laag op laag gestapeld, bakken vol sla en kruiden. Geen tractor, geen akker, geen vrachtwagen die honderden kilometers heeft gereden: de groente wordt geoogst en dezelfde dag nog verkocht in de supermarkt om de hoek. Dit is in een notendop decentrale voedselproductie: voedsel maken dicht bij de plek waar het wordt gegeten, verspreid over veel kleine locaties, in plaats van op enkele grote landbouwbedrijven ver weg.
Het tegenovergestelde daarvan, centrale voedselproductie, is hoe het grootste deel van ons eten nu wordt gemaakt: grote akkers of veehouderijen, vaak ver van de stad of zelfs in een ander land, gevolgd door een lange keten van opslag, koeling en transport voordat het product in het schap ligt. Decentrale voedselproductie probeert die keten te verkorten. Dat kan met bekende methoden zoals moestuinen en buurttuinen, maar het begrip wordt tegenwoordig vooral gebruikt voor nieuwe technologie: verticale landbouw in gestapelde bakken, kweekvlees uit een bioreactor, of eiwitten die via fermentatie in een fabriek naast de stad worden gemaakt.
Wat is het precies?
Decentrale voedselproductie is geen enkele techniek, maar een verzamelnaam voor verschillende manieren om voedsel dichter bij de consument te maken. De bekendste vorm is verticale landbouw (vertical farming): gewassen worden niet op een plat veld geteeld, maar in meerdere lagen boven elkaar, binnen in een gebouw. Omdat er geen zonlicht binnenkomt, groeien de planten onder kunstmatig LED-licht dat is afgestemd op de golflengtes die planten nodig hebben. De wortels staan meestal niet in aarde maar in water met voedingsstoffen (hydrocultuur) of krijgen een fijne nevel met voedingsstoffen toegediend (aeroponics). Temperatuur, vochtigheid en CO2-niveau worden computergestuurd geregeld, zodat de omstandigheden het hele jaar door optimaal zijn.
Een tweede vorm is cellulaire landbouw, beter bekend als kweekvlees. Hierbij worden dierlijke cellen — bijvoorbeeld spiercellen van een koe of kip — in een voedingsbodem in een bioreactor (een gesloten tank met gecontroleerde omstandigheden) laten vermenigvuldigen tot er genoeg weefsel is om als vlees te verwerken. Er is geen boerderij en geen slacht voor nodig; de cellen kunnen in principe overal ter wereld, ook midden in een stad, worden gekweekt.
Een derde vorm is precisiefermentatie. Hierbij worden micro-organismen zoals gisten of schimmels genetisch aangepast zodat ze een specifiek eiwit aanmaken, bijvoorbeeld een eiwit dat normaal in melk of eieren zit. Die micro-organismen groeien in fermentatietanks, vergelijkbaar met hoe bier wordt gebrouwen, en produceren het gewenste eiwit dat vervolgens wordt gezuiverd. Wat deze drie technieken gemeen hebben: de productie vindt plaats in kleinere, verspreide installaties die dicht bij steden of zelfs erin kunnen staan, in plaats van op grote, geconcentreerde locaties ver weg.
Wat wil men ermee bereiken?
Het belangrijkste argument is kortere ketens. Voedsel dat vlak bij de consument wordt gemaakt, hoeft niet dagenlang gekoeld te worden vervoerd, wat volgens voorstanders leidt tot minder bederf, minder voedselverspilling en een verser product. Ook zou het onafhankelijker maken van lange, internationale ketens de voedselzekerheid vergroten: verstoringen zoals tijdens de coronapandemie of door de oorlog in Oekraïne lieten zien hoe kwetsbaar wereldwijde voedsel- en grondstoffenketens kunnen zijn.
Een tweede doel is efficiënter ruimtegebruik. Bij verticale landbouw kunnen meerdere teeltlagen op hetzelfde oppervlak worden gestapeld, wat op papier een veel hogere opbrengst per vierkante meter oplevert dan een traditioneel veld. Ook wordt vaak gewezen op waterbesparing: gesloten hydrocultuursystemen hergebruiken water, terwijl op een open akker veel water verdampt of wegzakt in de bodem.
Bij kweekvlees en precisiefermentatie draait het doel vooral om het verkleinen van de klimaat- en milieu-impact van dierlijke productie, en om dierenwelzijn: geen veestapel, geen slacht, potentieel minder landgebruik en minder uitstoot van broeikasgassen zoals methaan. Het is belangrijk hierbij eerlijk te zijn: dit zijn beloften en doelstellingen, geen bewezen resultaten op grote schaal. Of decentrale productie in de praktijk daadwerkelijk minder energie, water of land per kilo voedsel kost dan traditionele landbouw, hangt sterk af van het specifieke systeem en wordt in de wetenschappelijke literatuur nog volop onderzocht en bediscussieerd.
Voorbeelden uit de praktijk
PlantLab, een Nederlands bedrijf opgericht rond 2010 in Den Bosch, doet al ruim een decennium onderzoek naar het optimaliseren van plantengroei onder volledig kunstmatig licht, een aanpak die het zelf 'plant empowerment' noemt. Het bedrijf werkt samen met kwekers en onderzoeksinstellingen aan geautomatiseerde teeltsystemen.
Growing Underground in Londen kweekt sinds het midden van de jaren 2010 microgroenten en kruiden in een voormalige schuilkelder uit de Tweede Wereldoorlog, dertig meter onder de straat, en levert rechtstreeks aan Londense restaurants en supermarkten.
Het Amerikaanse bedrijf Plenty bouwde een grote indoor-vertical-farm in Compton, Californië, en kondigde in 2022 een samenwerking aan met Walmart voor de levering van aardbeien; later volgde ook een fabriek in Virginia in samenwerking met bessenteler Driscoll's.
Het Finse bedrijf Solar Foods maakt met precisiefermentatie het eiwit Solein: waterstof-oxiderende bacteriën zetten CO2, water en elektriciteit om in eiwitpoeder, zonder dat daar landbouwgrond aan te pas komt. In 2022 opende het bedrijf zijn eerste commerciële productielocatie, 'Factory 01', in Vantaa bij Helsinki.
Op het gebied van kweekvlees geldt het Nederlandse Mosa Meat uit Maastricht als pionier: oprichter Mark Post presenteerde in 2013 in Londen 's werelds eerste hamburger van gekweekt rundvlees, een productie die destijds ongeveer 250.000 euro kostte en mede werd gefinancierd door Google-medeoprichter Sergey Brin.
Hoe ver is de techniek?
Verticale landbouw voor bladgroenten en kruiden is technisch gezien behoorlijk volwassen: het werkt betrouwbaar en op meerdere plekken ter wereld staan commerciële installaties. Het economische plaatje is echter lastiger. De LED-verlichting en klimaatbeheersing kosten veel elektriciteit, en die kosten zijn moeilijk terug te verdienen met producten als sla, die van oudsher goedkoop zijn. De afgelopen jaren zijn daardoor meerdere grote spelers in de problemen gekomen: het Duitse Infarm voerde in 2022 grote ontslagrondes door en trok zich nadien terug uit een deel van zijn Europese markten, het Amerikaanse AeroFarms vroeg in 2023 uitstel van betaling aan via een Chapter 11-procedure, en ook branchegenoot Kalera ging dat jaar dezelfde weg. Dit laat zien dat de techniek weliswaar werkt, maar het verdienmodel nog allerminst is uitgekristalliseerd.
Kweekvlees staat op een vroeger punt in zijn ontwikkeling. De productie in een bioreactor is technisch aangetoond, maar opschalen naar grote hoeveelheden tegen een prijs die kan concurreren met gewoon vlees, blijkt lastig. Regelgeving is een tweede hobbel: Singapore keurde in december 2020 als eerste land ter wereld de verkoop van kweekvlees goed (van het bedrijf Eat Just), en in de Verenigde Staten kregen de bedrijven Upside Foods en Good Meat in 2023 groen licht van de FDA en het ministerie van Landbouw om gekweekte kip te verkopen. In de Europese Unie loopt de goedkeuringsprocedure via de Europese Voedselveiligheidsautoriteit (EFSA) nog en is nog geen enkel kweekvleesproduct toegelaten.
Precisiefermentatie is voor specifieke, relatief eenvoudige eiwitten al verder: bedrijven als Perfect Day maken op deze manier al wei-eiwit dat wordt verwerkt in zuivelvervangers, zonder tussenkomst van een koe. Voor complexere producten met de textuur en smaak van vlees of kaas is de techniek nog volop in ontwikkeling.
Wie werken eraan?
In Nederland speelt Wageningen University & Research een centrale rol, met onderzoeksgroepen die zich specifiek richten op glastuinbouw, LED-belichting en geautomatiseerde teeltsystemen. Nederlandse bedrijven als PlantLab en Mosa Meat behoren internationaal tot de koplopers in respectievelijk verticale landbouw en kweekvlees.
Internationaal zijn onder meer de Amerikaanse bedrijven Plenty, Bowery Farming, Upside Foods en Eat Just (met zijn merk Good Meat) actief, naast het Finse Solar Foods. Singapore heeft zich internationaal geprofileerd als koploper op het gebied van regelgeving voor kweekvlees, mede omdat het land vrijwel geen eigen landbouwgrond heeft en sterk afhankelijk is van voedselimport. In de Verenigde Staten zijn de FDA en het ministerie van Landbouw (USDA) de bevoegde instanties, in de EU is dat EFSA. De non-profitorganisatie Good Food Institute (GFI) verzamelt wetenschappelijk onderzoek en pleit internationaal voor beleid dat alternatieve eiwitbronnen, waaronder kweekvlees en fermentatie-eiwitten, ondersteunt.