Kennisbank › Vertical farming & precisielandbouw
Vertical farming en precisielandbouw: voedsel telen in torens en met data
Stel je een parkeergarage voor, maar dan gevuld met rekken vol sla die groeien onder roze-paars licht in plaats van auto's. Dat is in het kort vertical farming: het telen van gewassen in gestapelde lagen, meestal binnenshuis, zonder aarde en zonder daglicht. In plaats van één akker met planten naast elkaar, zet je tien of twintig lagen boven elkaar in een gebouw. Zo haal je veel meer voedsel uit dezelfde vloeroppervlakte.
Precisielandbouw is iets anders, maar wordt vaak in één adem genoemd omdat het dezelfde belofte deelt: slimmer, zuiniger en efficiënter voedsel produceren met behulp van technologie. Hier blijft de boer gewoon op de open akker werken, maar met hulp van sensoren, satellietbeelden en GPS-gestuurde machines die precies weten waar meer water, mest of gewasbescherming nodig is — en waar juist niet. Vergelijk het met het verschil tussen met de hand overal evenveel zout op je eten strooien, of met een pincet precies de plekken bewerken die het nodig hebben.
Wat is het precies?
Bij vertical farming worden planten geteeld in stellingen die op elkaar gestapeld staan, vaak in een verder lege loods of voormalig industriegebouw. Omdat er geen zonlicht binnenkomt, hangen er LED-lampen boven elke laag die precies het lichtspectrum geven dat een plant nodig heeft om te groeien — vaak een mix van rood en blauw licht, waardoor de ruimte een paarse gloed krijgt.
In plaats van aarde gebruiken de meeste vertical farms hydrocultuur (planten groeien in water met daarin opgeloste voedingsstoffen) of aeroponie (de wortels hangen in de lucht en worden besproeid met een voedingsnevel). Dit scheelt enorm veel water vergeleken met traditionele landbouw, omdat er nauwelijks iets wegzakt in de bodem of verdampt.
Sensoren meten voortdurend temperatuur, luchtvochtigheid, CO2-niveau en voedingsstoffen in het water. Een computersysteem stuurt op basis van die data automatisch de klimaatinstallatie, verlichting en watertoevoer bij. Zo ontstaat een volledig gecontroleerde omgeving waarin het weer buiten er niet meer toe doet.
Precisielandbouw werkt anders, omdat de akker buiten blijft liggen. Hier gebruiken boeren GPS-navigatie in trekkers, waardoor machines tot op enkele centimeters nauwkeurig weten waar ze al zijn geweest. Dat voorkomt dat je twee keer over hetzelfde stuk grond rijdt of juist een stuk overslaat.
Met variable rate technology (letterlijk: technologie voor variabele doseringen) passen machines de hoeveelheid mest, water of gewasbeschermingsmiddel per vierkante meter aan, gebaseerd op eerder verzamelde data over bodemkwaliteit en gewasgroei. Drones en satellieten — zoals de Sentinel-2-satellieten van het Europese Copernicus-programma — maken foto's die laten zien welke delen van een veld gestrest, ziek of juist gezond zijn, vaak nog voordat dit met het blote oog zichtbaar is.
Wat wil men ermee bereiken?
De belofte van vertical farming is dat je met veel minder land, water en transport toch voedsel dicht bij de stad kunt telen. Een gebouw van een paar verdiepingen kan in theorie evenveel sla opleveren als een akker die vele malen groter is. Omdat de teelt binnenshuis plaatsvindt, zijn er ook nauwelijks pesticiden nodig: er komen geen plagen van buiten binnen.
Precisielandbouw heeft een net iets ander doel: niet per se meer land besparen, maar bestaande landbouwgrond efficiënter gebruiken. Minder kunstmest en gewasbeschermingsmiddel verspillen is goed voor het milieu én voor de portemonnee van de boer. Ook helpt het gewassen beter bestand te maken tegen droogte of wateroverlast, doordat problemen vroeg worden gesignaleerd.
Beide technieken delen de ambitie om de landbouw klimaatbestendiger te maken en de wereldwijde voedselzekerheid te vergroten, nu de wereldbevolking groeit en het beschikbare landbouwareaal onder druk staat door verstedelijking en klimaatverandering.
Voorbeelden uit de praktijk
AeroFarms in Newark (New Jersey, VS) opende in 2016 wat destijds een van de grootste verticale boerderijen ter wereld was, gebouwd in een oude staalfabriek. Het bedrijf gebruikte aeroponie om bladgroenten te telen. In 2023 vroeg AeroFarms desondanks surseance van betaling aan (Chapter 11) vanwege financiële problemen, al ging het bedrijf daarna door onder nieuwe eigenaren.
Nordic Harvest in Taastrup bij Kopenhagen (Denemarken) opende in 2020-2021 en gold enige tijd als de grootste vertical farm van Europa, met veertien verdiepingen aan teeltlagen.
Infarm, opgericht in 2013 in Berlijn (Duitsland), plaatste kleine verticale teeltmodules in supermarkten door heel Europa. Het bedrijf groeide snel, maar kromp in 2022 en 2023 fors in en trok zich terug uit meerdere landen vanwege de hoge energiekosten en tegenvallende winstgevendheid.
Bowery Farming in de Verenigde Staten, ooit een van de best gefinancierde vertical farming-bedrijven met investeringen van onder meer Google Ventures, kondigde eind 2024 aan te stoppen met alle activiteiten.
Op het gebied van precisielandbouw is Wageningen University & Research (WUR) een belangrijke Nederlandse speler. WUR doet al decennialang onderzoek naar sensortechnologie, glastuinbouw en datagedreven landbouw, en werkt samen met Nederlandse akkerbouwers die satellietdata en GPS-gestuurde machines inzetten om bemesting per perceel te optimaliseren.
Hoe ver is de techniek?
Precisielandbouw is inmiddels behoorlijk volwassen: GPS-gestuurde trekkers en satellietdata voor gewasmonitoring worden op grote schaal gebruikt, zeker bij grootschalige akkerbouw in Noord-Amerika en Europa. Boeren gebruiken deze technieken al zo'n twintig tot dertig jaar en de systemen zijn betrouwbaar en commercieel verkrijgbaar.
Vertical farming staat er minder florissant voor dan de sector een aantal jaar geleden voorspelde. Het fundamentele probleem is energie: LED-verlichting en klimaatbeheersing die dag en nacht draaien, kosten veel stroom, en die kosten zijn vaak hoger dan de opbrengst van de geteelde gewassen — meestal bladgroenten en kruiden met een relatief lage verkoopprijs. Meerdere grote spelers, waaronder Infarm, AppHarvest, Fifth Season en Bowery Farming, gingen tussen 2022 en 2025 failliet of stopten met hun activiteiten. Ook AeroFarms en Plenty kampten met financiële problemen.
Dit betekent niet dat de technologie niet werkt — de planten groeien prima — maar wel dat het businessmodel op grote schaal nog niet overtuigend rendabel is gebleken, vooral niet in landen met hoge energieprijzen. Kleinere, gespecialiseerde toepassingen, zoals verticale teelt van dure kruiden of uitgangsmateriaal voor de tuinbouw, lijken kansrijker dan de eerder beloofde grootschalige vervanging van reguliere landbouw.
Wie werken eraan?
Wageningen University & Research geldt internationaal als een van de voorlopers in onderzoek naar zowel precisielandbouw als gecontroleerde teeltomgevingen, mede dankzij de sterke Nederlandse glastuinbouwsector.
Signify (het voormalige Philips Lighting, gevestigd in Eindhoven) is wereldwijd een grote leverancier van LED-verlichting voor tuinbouw en vertical farms.
John Deere, de Amerikaanse fabrikant van landbouwmachines, investeert al jaren in GPS-gestuurde trekkers en variable rate-technologie en is een van de grootste namen in precisielandbouw wereldwijd.
Het Europese ruimtevaartagentschap ESA beheert via het Copernicus-programma de Sentinel-satellieten die gratis en openbaar beschikbare data leveren voor gewasmonitoring, gebruikt door boeren en onderzoekers in heel Europa.
De FAO (de voedsel- en landbouworganisatie van de Verenigde Naties) volgt en rapporteert wereldwijd over de rol van precisielandbouw en verticale teelt in voedselzekerheid en klimaatadaptatie.