• Brand Eins
  • Reader
  • Wageningen is klaar voor de voedselrevolutie

Wageningen is klaar voor de voedselrevolutie

Brand Eins | Johannes Böhme | 06 september 2018

Om de groeiende wereldbevolking te voeden moeten we de komende veertig jaar evenveel voedsel produceren als in de afgelopen achtduizend jaar. Bij Wageningen University weten ze dat dit kan. Er is namelijk al een voorbeeld waaraan men zich kan vasthouden: Nederland.

Wageningen is een onwaarschijnlijke locatie voor een revolutie. Het stadje ligt enigszins afgelegen aan een zijarm 
van de Rijn, ongeveer 50 kilometer ten oosten van Utrecht. Het heeft een bakstenen kerkje, een paar overblijfselen van de 16e-eeuwse vesting en 37.000 inwoners. Wageningen heeft niet eens een eigen station, maar volgens de QS World University Ranking wel de beste landbouwuniversiteit ter wereld: Wageningen University & Research. Daar zijn 11.000 studenten en 5000 medewerkers actief om ervoor te 
zorgen dat de mensen ook in de 
toekomst voldoende te eten hebben.

Ernst van den Ende is algemeen directeur van de afdeling plantenwetenschappen en ontvangt me in een 
kantoor waar een Ficus benjamina bijna tot aan het plafond reikt. Als eerste 
legt hij aan zijn bezoeker uit hoe 
ernstig de situatie is. Hij heeft een powerpointpresentatie geopend, die een sterk stijgende kromme laat zien: de behoefte aan levensmiddelen tot 
en met 2050. ‘Over dertig jaar zullen 
er 10 miljard mensen op aarde zijn, 
2,5 miljard meer dan nu. Tegelijkertijd slinkt het oppervlak dat voor landbouw ter beschikking staat. Door de klimaatverandering nemen extreme weers-omstandigheden zoals overstromingen en droogte toe.’

Dit alles leidt tot een conclusie die de wetenschapper voor het einde van 
zijn slideshow heeft bewaard: ‘In de komende veertig jaar zullen we 
evenveel voedingsmiddelen moeten produceren als de hele mensheid in 
de afgelopen achtduizend jaar.’

Des te verbazingwekkender is het dat Van den Ende dat voor mogelijk houdt. Er is namelijk al een voorbeeld waaraan men zich kan vasthouden: Nederland. Het kleine, dichtbevolkte land heeft een enorm productieve landbouw. Gemeten naar de waarde van de 
landbouwproducten is Nederland de op 
een na grootste exporteur van levensmiddelen ter wereld. In 2017 exporteerde het land agrarische producten ter waarde van 91,7 miljard euro. Alleen de VS verdienen nog meer geld langs die weg, iets meer dan 120 miljard euro. Nederland weet dat echter te bereiken met een landbouwoppervlak dat 217 keer zo klein is als dat van de VS.

De Nederlanders produceren mondiaal gezien de hoogste opbrengsten 
komkommers, chilipepers en tomaten per hectare, de op een na hoogste bij peren en tarwe en de op vier na hoogste bij aardappels, wortels en uien. En dat doen ze heel zuinig; zo gebruiken ze bij kastomaten maar iets meer dan 
9 liter water om een kilo te kweken. Wereldwijd gebruiken groentetelers daarvoor gemiddeld 214 liter.

Radicale ommekeer

Ook bij het gebruik van pesticiden en meststoffen heeft er in Nederland een radicale ommekeer plaatsgevonden. 
In 1999 gebruikte het land meer pesticiden en meststoffen dan welk ander Europees land ook. Destijds werd gemiddeld 500 kilo per hectare over het land verspreid. In 2014 was het 
verbruik meer dan gehalveerd.

In Wageningen zijn veel van de methoden en technieken ontwikkeld die 
deze ingrijpende verandering mogelijk hebben gemaakt. De revolutie in de Nederlandse landbouw is er een van 
de kennis. Dat is dan ook de reden dat Van den Ende zijn ondergangsstatistiek zo kalmpjes kan presenteren. Hij weet dat het een oplosbaar probleem is. De wereld hoeft alleen maar te worden zoals Nederland. En waarschijnlijk 
nog een beetje beter. Daarvoor zetten de onderzoekers zich hier in.

Van den Ende heeft een devies dat zijn inspanningen samenvat: meer met minder. ‘We willen meer produceren op elke vierkante meter, met minder middelen – minder pesticiden, minder water, minder energie, minder arbeid.’

Hoe dat eruitziet kun je bekijken in een verduisterde container achter een zware deur. Rode en blauwe ledlampen verspreiden er een licht als in een Amsterdams bordeel. In de ruimte is het precies 22 graden Celsius. Hier kweekt de 54-jarige Leo Marcelis sla, waarvan de blaadjes tot nog toe 
nauwelijks groter zijn dan een pakje sigaretten.

De planten groeien op drie niveaus, waarmee de ruimte maximaal wordt benut, zonder zonlicht en geplant in kleisubstraat. Zo moeten er ook in de steden plantages ontstaan, efficiënter dan welke akker ook.

Vertical farming wordt sinds enkele jaren gezien als de oplossing voor het 
probleem van een planeet waarvan het landbouwoppervlak tegen zijn grenzen aanloopt: je stapelt de akkers op elkaar, onder kunstlicht, meestal zonder aarde en alleen met water dat met voedingsstoffen is verrijkt.

KeyGene, een Wagenings moleculaire geneticabedrijf dat zich bezighoudt met gewasverbetering. – © Patrick Post
KeyGene, een Wagenings moleculaire geneticabedrijf dat zich bezighoudt met gewasverbetering. – © Patrick Post

Momenteel test Marcelis welke combinatie van rood en blauw licht het best werkt. 90 procent rood en 10 procent blauw lijkt goed te zijn. Onder rood licht groeien de planten bijzonder snel, maar de 10 procent blauw licht is nodig omdat uitsluitend rood licht ook weer niet goed is. ‘We controleren hier alles, zoals hoeveel licht, water en voedingsstoffen die de planten krijgen,’ zegt Marcelis. ‘Zo kunnen we het hele jaar door produceren, met een betrouwbare, constante kwaliteit.’

En met minimale inzet van middelen: zelfs het water dat op de planten verdampt, wordt opgevangen en opnieuw gebruikt. ‘In onze verticale tuinen willen we het waterverbruik terugdringen tot 2 à 3 liter per kilo tomaten,’ zegt Marcelis. Pesticiden worden helemaal niet gebruikt omdat de planten 
volledig zijn afgeschermd van de 
buitenwereld.

Het grootste probleem zijn volgens Marcelis de kosten, vooral die van 
elektriciteit, die momenteel twee tot drie keer zo hoog zijn als in gewone Nederlandse kassen. ‘Je moet dit niet zien als iets wat de kas gaat vervangen, maar als iets heel nieuws, een heel nieuwe fase in de controle van de 
plantengroei,’ zegt hij. ‘Er zijn nu al steden die groter zijn dan Nederland. Het zou zinvol zijn om daar een deel van de voedingsmiddelen in de voorsteden te produceren, in welk klimaat dan ook, in de beperkte ruimte en 
vlak bij de klant.’

Vrijwel geen andere plant heeft zo veel gif nodig om beschermd te zijn. De bananenboom is ongelooflijk kwetsbaar

Er zijn echter ook planten die niet geholpen zijn met een nieuwe kunstmatige omgeving. Zoals de bananenboom. Een vrucht met een slechtere prognose dan de banaan is er bijna niet. Nagenoeg elke banaan in de 
Europese supermarkten behoort tot 
de soort Cavendish, die alleen met een enorme inzet van pesticiden tegen ziekten kan worden beschermd: in Costa Rica wordt per jaar ongeveer 
45 kilo pesticiden per hectare 
bananenplantage gesproeid. Vrijwel geen andere plant heeft zo veel gif nodig om beschermd te zijn. De bananenboom is ongelooflijk kwetsbaar.

Als kookbanaan is de vrucht een van 
de belangrijkste voedingsbronnen in Latijns-Amerika, Afrika en Azië. Op de Filipijnen en in Brazilië wordt gemiddeld 60 kilo bananen per inwoner per jaar gegeten. In Oeganda, Rwanda en Kameroen gaat het zelfs om circa 
200 kilo per jaar. In sommige streken zijn bananen goed voor een kwart van de opgenomen hoeveelheid calorieën.

De misschien wel grootste hoop voor de toekomst van de banaan bevindt zich in een kas in Wageningen, waar enorme bananenbomen groeien, bewaakt door robotcamera’s die het langzame verwelken van de bladeren registreren. Vrijwel alle bomen hier zijn besmet met enkele van de ergste ziekteverwekkers die er zijn. Zoals TR4, een variant van de Panamaziekte, die een potentiële bedreiging vormt voor de teelt van de Cavendish-banaan. 
Er zijn geen effectieve tegenmiddelen tegen TR4. Als TR4 een plantage aantast, dan nestelen de schimmelsporen zich zo diep in de aarde dat ze daar tientallen jaren kunnen overleven. 
De plantage is gedurende die tijd niet meer te gebruiken. In Zuidoost-Azië 
en Afrika worden hele akkers om die reden opgegeven. Tot op heden is Latijns-Amerika gespaard gebleven. Maar de vraag is hoelang nog.

Gert Kema voert in Wageningen tests uit met nieuwe bananensoorten, die beter bestand zijn tegen ziekten en 
op een dag moeten voorkomen dat de bananenteelt ineenstort. ‘We zijn hier duizenden kilometers verwijderd van welke bananenplantage ook,’ zegt hij, ‘en kunnen dus zonder het risico van besmetting deze ziekten bestuderen.’

Om te testen of nieuwe bananensoorten resistent zijn tegen de ziekte-
verwekkers worden de wortels van jonge planten gekneusd, waarna er 
een vloeistof met miljoenen schimmelsporen op wordt gedruppeld. De grote meerderheid van de planten gaat vervolgens binnen zes weken dood. 
Het probleem voor Gert Kema is dat dit proces veel te lang duurt: ‘Het testen van een paar honderd planten met maar twee ziekteverwekkers kostte 
al vier jaar. We weten haast niets over de genetische bases. Bij tarwe, mais 
en rijst is het onderzoek al veel verder.’

Volgens Kema zal zijn onderzoek nog minstens tien jaar gaan duren. Dan hoopt hij de eerste bananensoorten te hebben gevonden die resistent zijn en geschikt voor grootschalige teelt. ‘Het mooie is dat als een kweekprogramma loopt je voortdurend nieuwe soorten krijgt die je op de markt kunt brengen.’

Forse investering

Het onderzoek in Wageningen is nooit tot Nederland beperkt geweest. In de eerste twee decennia na de stichting van de universitaire instelling in 1918 studeerden veel studenten af in ‘koloniale landbouw’ of ‘koloniale bosbouw’. Hun vaders hadden vaak een plantage in de Nederlandse kolonies in het huidige Indonesië of het Caribisch gebied. Pas na de Tweede Wereldoorlog, toen de kolonies onafhankelijk werden, 
ontwikkelde Wageningen zich tot 
een internationaal toonaangevende landbouwuniversiteit.

Nederland was het laatste westerse industrieland dat een grote hongersnood moest doormaken. In de laatste oorlogswinter vonden ongeveer 20.000 Nederlanders de dood omdat de Duitsers de bezette gebieden niet van voldoende voedsel voorzagen. In 
de jaren na de oorlog investeerden Nederlandse politici daarom fors in het onderzoek naar landbouwtechnieken. Nooit meer mocht een catastrofe als 
de Hongerwinter zich herhalen.

De wetenschappelijke basis die 
hiermee werd gelegd, is voor de hele wereld interessant. Circa 40 procent van de masterstudenten en 60 procent van de promovendi in Wageningen komen uit het buitenland. De studenten komen uit 126 landen, een groot aantal uit China, Indonesië, Mexico 
en India. De pretentie van Wageningen University & Research om de voedselproductie van de hele wereld te veranderen is dus helemaal niet zo aanmatigend. Ernst van den Ende: ‘Ons grote voordeel is de concentratie. Dat we ons als onderzoeksinstelling helemaal in landbouw en levensmiddelentechnieken specialiseren. Daarmee zijn we waarschijnlijk uniek in de wereld.’

Onderzoekskassen van de Wageningen University. – © Frank de Roo
Onderzoekskassen van de Wageningen University. – © Frank de Roo

Er wordt onderzoek gedaan naar hoe algen kunnen worden aangewend als brandstof en als levensmiddel, hoe je chemische pesticiden vervangt door insecten, hoe hightechkassen zonder aarde kunnen worden gemaakt. 
Maar op het moment is er bijna geen onderwerp dat zo veelbelovend is als 
de robottechnologie.

Wanneer de 38-jarige Rick van de Zedde na zijn lezing bij de jaarlijkse beurs voor landbouwinvesteerders het podium verlaat, duurt het een halfuur voordat hij zich kan ontworstelen aan alle mensen die naar hem toe komen. Vertegenwoordigers van fabrikanten van industrierobots steken hem hun visitekaartje toe, wetenschappers 
willen over projecten praten – en over robottechnologie. Hierbij gaat het niet zozeer om automatisering als wel 
om informatie die via camera’s en 
sensoren kan worden vergaard. In Wageningen zijn op dit gebied inmiddels zestig onderzoekers actief.

In een klimaatkamer kun je bewonderen wat de grote belofte voor de 
toekomst is. In de lichte, steriele 
ruimte bestraalt een rijdende robot piepkleine jonge plantjes om de paar seconden met een flits. De robot meet hierbij automatisch hoeveel licht de plantjes kunnen opnemen om te 
bepalen hoe ontvankelijk ze zijn bij de fotosynthese, het proces waarmee planten zonlicht omzetten in energie.

‘Het probleem met fotosynthese is dat planten momenteel maar ongeveer 
één procent van het zonlicht kunnen opnemen,’ zegt Van de Zedde. ‘Als we dus planten zouden kunnen vinden 
die maar iets meer kunnen verwerken, laten we zeggen twee procent, dan zouden we potentieel in staat zijn om de productiviteit van onze planten te verdubbelen.’ De robot met zijn extreem lichtgevoelige camera en automatische gegevensverwerking heeft evenzeer de toekomst als de planten. ‘Het is duidelijk dat we alleen met behulp van 
automatisering grip zullen krijgen op de belangrijkste problemen van de landbouw,’ zegt Van de Zedde.

Vleesproductie

Wie over de toekomst van de landbouw praat, kan niet voorbijgaan aan vlees, aan de haast groteske inefficiëntie van de vleesproductie, die ongelooflijke oppervlakten vergt. Bijna 30 procent van het ijsvrije aardoppervlak wordt gebruikt voor de veeteelt, ruim eenderde van alle voedingsgewassen 
dient als veevoer en om 1 kilo vlees te produceren is 15.500 liter water nodig. Desondanks draagt vlees wereldwijd maar voor 18 procent bij aan de 
hoeveelheid calorieën die mensen opnemen. Het probleem is dat we het te lekker vinden.

‘Heel veel mensen zijn gek op de textuur van vlees, die bepaalde vezelachtigheid, hoe zacht het is en hoe sappig,’ zegt Atze Jan van der Goot. ‘Als we hun iets kunnen bieden dat net zo aanvoelt, dan zullen ze eerder bereid zijn er afstand van te doen.’ Van der Goot is ingenieur levensmiddelen en werkt al 16 jaar aan een machine die iets doet wat lange tijd voor vrijwel onmogelijk werd gehouden: de consistentie van biefstuk imiteren. Acht verschillende versies van het apparaat heeft hij in de afgelopen jaren gebouwd, die er allemaal uitzien als hightechversies van een mixer. Het kunstmatige vlees, vervaardigd van sojaeiwitten, ligt in een koelkast. Het zijn grote, rechthoekige lappen, enigszins grijsachtig van kleur.

‘Ons gaat het niet echt om de smaak,’ zegt hij. ‘Dat is niet echt onze expertise. En kunstmatige aroma’s zijn er gelukkig al. Maar de juiste consistentie krijgen is nog altijd een grote uitdaging.’

De meeste vleesimitaties worden met behulp van een zogenaamde extruder verhit en in een vorm geperst die vaak aan kleine stukjes kip of gehakt doet denken. De consistentie van biefstuk kan op die manier echter niet worden bereikt. ‘Echt vlees bestaat eigenlijk 
uit gestapelde vezels,’ zegt Van der Goot. ‘Bij een vleesimitatie mogen de gestapelde vezels echter niet te gelijkvormig zijn, want anders worden de consumenten achterdochtig.’

In de machine van Atze Jan van der Goot wordt een sojabrij tot 120 graden Celsius verhit en zo rondgedraaid dat er lagen vezels ontstaan die aan de consistentie van biefstuk doen denken. ‘Normaal gesproken krijg je niet 
meer voor elkaar dan kleine stukjes vleesimitatie. Wij hadden in één keer een lap van 7 kilo.’

Van der Goot is met het recept aan het experimenteren en probeert nog betere ingrediënten te vinden. ‘Het voordeel van soja is dat het relatief smaak-
neutraal is. We hebben het ook met erwten geprobeerd, maar die hebben een nasmaak die je gewoon niet 
wegkrijgt. Het smaakt altijd een beetje naar erwten.’

De techniek is zo veelbelovend dat er inmiddels een consortium van Nederlandse, Franse en Duitse bedrijven is dat het vegetarische vlees op de markt wil gaan brengen, waaronder een gigant als Unilever

De techniek is zo veelbelovend dat er inmiddels een consortium van Nederlandse, Franse en Duitse bedrijven is dat het vegetarische vlees op de markt wil gaan brengen, waaronder een gigant als Unilever, maar ook een klein Nederlands bedrijf dat zich de ‘Vegetarische Slager’ noemt. Al over drie jaar, zo hoopt Van der Goot, zal de kunstmatige biefstuk in de supermarkt liggen.

In de jaren zestig van de vorige eeuw heeft het er al eens naar uit gezien dat de landbouw de groeiende bevolking niet zou kunnen voeden. Wat volgde was een ongelooflijke stijging van de productiviteit. Die had beslist zijn negatieve kanten, vooral het massale gebruik van pesticiden, maar het is toch gelukt om nu zo veel levensmiddelen te produceren dat in elk geval in theorie niemand honger hoeft te lijden.

Ernst van den Ende, de algemeen directeur van de afdeling plantenwetenschappen, herinnert eraan dat ook destijds wetenschappers en 
kwekers hebben samengewerkt: ‘We hebben het toen voor elkaar gekregen om binnen twintig jaar de productiviteit te verhogen, met nieuwe soorten, meststoffen en pesticiden. Nu moeten we opnieuw iets dergelijks zien klaar 
te spelen.’

Wanneer Van den Ende na het gesprek over de campus van de universiteit loopt, langs de fonkelnieuwe, klimaatneutrale onderzoeksgebouwen, herinnert hij zich dat dit er twintig jaar geleden allemaal nog niet was. ‘Toen ik student was, stond hier niets. Er lagen alleen een paar akkers voor onderzoek. Oorspronkelijk was de universiteit over de hele stad verdeeld. En veel kleiner. We hebben nu twee keer zoveel studenten als in de jaren negentig.’

Misschien is alleen dat gegeven 
aanleiding om de toekomst iets minder pessimistisch tegemoet te zien: deze kennisfabriek groeit en groeit.

Auteur: Johannes Böhm

Brand Eins
Duitsland | maandblad | oplage 72.944

Duits wetenschaps- en businesstijdschrift dat in 1999 werd opgericht. Richt zich op portretten, diepte-interviews, achtergrondverhalen en reportages over grote en kleine bedrijven. Partner van het eveneens in Hamburg gevestigde Die Zeit.

Dit artikel van Johannes Böhme verscheen eerder in Brand Eins.
Recent verschenen
Een remedie tegen navelstaren?
Schrijf je in voor onze nieuwsbrief.
Onze nieuwsbrief wordt wekelijks verzonden.
inschrijven

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief!

En ontvang wekelijks het beste uit de internationale pers in uw mailbox.