aquacultuur

In Nederland zijn er bijna evenveel varkens als mensen.

Verplaats veeteelt naar open zee

De veeteelt in Nederland wordt geplaagd door twee grote problemen. Ten eerste milieuproblemen, veroorzaakt door een groot mestoverschot. Ten tweede het voortdurend uitbreken van ziektes, zoals varkenspest. Zou het geen goed idee zijn varkensstallen en dergelijk op open zee aan te leggen? De voordelen.

Veel vee houden in een klein land is vragen om problemen

In Nederland zijn er bijna evenveel varkens als mensen.
In Nederland zijn er bijna evenveel varkens als mensen.

De Nederlandse veeteeltsector is relatief gezien enorm groot. In Nederland worden er ongeveer vier miljoen koeien[1],  twaalf miljoen varkens[2] en bijna honderd miljoen kippen [3] gehouden. De Nederlandse veestapel produceert veel meer mest dan de Nederlandse landbouw kan verwerken. Met veel kunst- en vliegwerk wordt geprobeerd deze enorme hoeveelheid mest weg te werken. De opeenstapeling van intensieve veehouderij brengt nog meer problemen met zich mee. Zo grijpen besmettelijke ziektes snel om zich heen. Ook de uitstoot van ammoniak en stankoverlast in de omgeving is een veel genoemd probleem, hoewel moderne ventilatiesaystemen in varkensstallen dit probleem lijken te hebben opgelost.

Dan maar de zee op
Ongeveer zeventig procent van het aardoppervlak bestaat uit zee. Met die zee doen we niet zo gek veel, behalve deze leeg vissen en vol met giftig afval proppen. In vergelijking met het land kent de zee de nodige voordelen. Zo is een veestal vele kilometers verwijderd van andere veestallen, waardoor er minder kans is op besmettelijke ziektes. Vergunningen afgeven is geen probleem, de internationale wateren behoren tot niemand. Aanvoer en afvoer van veevoeder, slachtvee en eventueel vlees kan zeer effectief met behulp van (koel)schepen. Stankoverlast is veel minder een issue, omdat de algen in het zeewater de stikstofverbindingen absorberen.

Mest wordt biogas en biomassa
De mest kan worden behandeld in een biogasinstallatie, nadat eerst waardevolle aminozuren uit de mest zijn verwijderd. Deze aminozuren kunnen later weer in veevoer worden verwerkt. De biogasinstallatie levert methaan, waarmee in de winter duurzame energiebronnen als zon en wind aangevuld kunnen worden. Na het vergisten van de mest blijft een mineralenrijke  vloeistof over. Deze kan worden gebruikt om drijvende zeewierakkers mee te bemesten. Dit zeewier kan ook weer bij worden gemengd in veevoer (het zoutgehalte is een issue). Het zeewier kan ook worden gebruikt om te vergisten in de biogasinstallatie. Op die manier ontstaat een landbouw- en energiecomplex dat leidt tot gesloten nutriëntenkringlopen. Zeewier is zeer interessant als materiaal om biomassa mee te produceren, omdat zeewier zeker in de zomer veel sneller groeit dan gewassen op het land. Dit komt mede door de overvloedige hoeveelheid opgeloste carbonaten in zeewater. Carbonaten vormen een enorm rijke bron van kooldioxide, waardoor waterplanten veel minder moeite hoeven te doen om aan kooldioxide te komen dan landplanten.

Bronnen
1. Rundveestapel – CBS
2. Varkensstapel – CBS
3. Pluimveestapel – CBS

Zeesla is zeer productief, redelijk smakelijk en zit boordevol met voedingsstoffen. De oplossing voor het hongerprobleem?

‘Enorm zeeslaveld kan hele wereldbevolking van eiwit voorzien’

Op dit moment worden er heel veel schaarse meststoffen in zee gespoeld. Ook komt er steeds meer voedselschaarste. Ronald Osinga bedacht de oplossing. En naast de voedselvoorziening is er een ander enorm voordeel….

Aquacultuur is de toekomst
Zeventig procent van onze aardoppervlakte wordt in beslag genomen door zee. Terwijl het op land steeds voller wordt, doen we op zee nog steeds aan jagen en verzamelen. Aquacultuur, landbouw op zee, is uiteraard de oplossing. Dat dit op een elegante manier kan, toonde de Wageningse promovendus Ronald Osinga aan. Met collega Willem Brandenburg van Plant Research International, onderdeel van Wageningen University and Research Center, bedacht hij een oplossing om de verzuring van het oceaanwater aan te pakken en tegelijkertijd de steeds nijpender wereldvoedselsituatie radicaal te verbeteren.

Zijn oplossing: zeesla.Volgens hun berekening is 180 000 vierkante kilometer zeesla (dat is een tiende meer dan de oppervlakte van Suriname) voldoende om de hele wereldbevolking van eiwit te voorzien. De veeteelt kan zo enorm worden teruggebracht. Als in de hele Middellandse Zee massaal zeesla wordt geplant, wordt de verzuring van het zeewater een halt toegeroepen.

Zeesla: gezond, productief en smakelijk

Zeesla is zeer productief, redelijk smakelijk en zit boordevol met voedingsstoffen. De oplossing voor het hongerprobleem?
Zeesla is zeer productief, redelijk smakelijk en zit boordevol met voedingsstoffen. De oplossing voor het hongerprobleem?

Zeesla, door Linnaeus Ulva lactuca gedoopt, is een groenwier. De thalli, de ‘bladeren’ van de plant, lijken op die van sla. Zeesla is echter een groenwier en geen embryofyt zoals sla en alle andere landgewassen m.u.v. korstmossen. De plant groeit geheel onder water in ondiep water tot een meter of vijftien diep. De zeewiersoort groeit in gebieden waar veel nutriënten in zeewater voorkomen. De plant is rijk aan eiwit, ijzer, calcium, mangaan, kalium, kiezelzuur en vitamine A, vitamine B en vitamine C. Zeesla kent een opmerkelijke groeikracht: de plant vormt plaatselijk dikke lagen tot een meter en kan onder gunstige omstandigheden tot 45 gram koolstof per vierkante meter per dag vastleggen. Dit komt overeen met plm. 100 gram drooggewicht. M.a.w. tien vierkante meter Ulva levert de volledige calorieënbehoefte en eiwitbehoefte van een mens(2). Dit onderzoek beschrijft overigens Ulva als plaagorganisme, niet als landbouwgewas (wat een nog veel hogere opbrengst met zich mee zou brengen).  Fucus (blaaswier) soorten bijvoorbeeld produceren 120 g koolstof per vierkante meter per dag). De plant komt in bijna alle kustgebieden voor en wordt gegeten als groente, toevoeging aan voeding of als kruiderij. In Nederland kunnen productieve velden twee keer per jaar geoogst worden, in gebieden met meer zonneschijn nog vaker.

Verlaging zuurgraad van de oceaan wordt gestopt
Kooldioxide opgelost in water vormt een chemisch evenwicht met het instabiele koolzuur (H2CO3) dat snel uiteenvalt in bicarbonaat (HCO3 en waterstofionen (H+). Als gevolg daarvan verzuurt de zee (pH is de omgekeerde logaritme van de concentratie H+ ionen, tien keer minder H+ betekent dus dat de pH met één stijgt). Zeesla groeit snel en neemt de kooldioxide op. Als gevolg daarvan verdwijnt dit en hiermee ook de zure H+ ionen. Zeeslateelt kan worden gecombineerd met viskweek. Zo ontstaat een gesloten nutriëntenkringloop: de afvalstoffen van de vissen worden door zeesla opgenomen.

Proefopstelling in de Oosterschelde
In de Oosterschelde is Brandenburg nu een proef met zeegroenten gestart. Julia Wald van de Zeeboerderij gaat voor dit onderzoek wieren telen aan een soort drijvende vlotten, waar rekken en draden aan hangen (3). Wald zoekt uit welk systeem het beste resultaat oplevert voor de verschillende gewassen. Grootschalige drijvende zeewierboerderijen zouden op open zee kunnen worden ingericht. Mogelijk kan dit dan ook worden gecombineerd met veeteelt (varkens, kippen) of het opwekken van zonne-energie. Dit zou veel vervuiling schelen en ook het massale misbruik van antibiotica onnodig maken. Immers, op zee is er veel minder infectierisico.

Bron:
1. Sla telen in zee tegen de verzuring, Wageningen World (2011)
2. The Effect of Nutrient Fertilization on the Benthic Alga Ulva lactuca, Botanica Marina. Volume 15, Issue 3, Pages 151–156, ISSN (Online) 1437-4323, ISSN (Print) 0006-8055 (1972)
3. Eerste zeeboerderij in NL, NOS Headlines

Tilapia leeft als een van de weinige grotere vissoorten van planten. Ideaal dus om met weinig energie te kweken.

Aquacultuur, de blauwe revolutie

Veeteelt kost extreem veel landbouwgrond en vervuilt het milieu extreem. Kan visteelt een alternatief bieden? Ja, zeggen kenners, al zijn er nog een aantal netelige problemen.

Vis zuiniger met voedsel
Vissen zijn koudbloedige dieren en springen daarom veel zuiniger met energie om dan zoogdieren, zoals ons vee, of gevogelte. Er zijn zelfs vissoorten die in staat zijn meer kilo’s vis te leveren dan ze aan droog voer binnenkrijgen.

Tilapia leeft als een van de weinige grotere vissoorten van planten. Ideaal dus om met weinig energie te kweken.
Tilapia leeft als een van de weinige grotere vissoorten van planten. Ideaal dus om met weinig energie te kweken.

Dit getal is overigens misleidend: vissen bestaan voor het grootste deel uit water. Toch is dit zeer gunstig vergeleken met de voederconversie van bijvoorbeeld kip (drie op een), varken (vijf op een) of rundvlees (tien tot twintig op een). Dit betekent dat om een kilogram vis te produceren, veel minder land nodig is dan voor vlees. Op dit moment worden ook gebieden die nauwelijks geschikt zijn voor landbouw toch bebouwd of wordt er veel te veel vee op gehouden. Het gevolg daarvan is dat de plantengroei kaal wordt gegraasd, verdwijnt en dus de bodem wegspoelt.

Wilde vis steeds schaarser

Ook schelpdieren als zeeoren (abalones) worden gekweekt. Deze leven van algen en bewegen nauwelijks.
Ook schelpdieren als zeeoren (abalones) worden gekweekt. Deze leven van algen en bewegen nauwelijks.

Een tweede factor die visteelt steeds populairder maakt is de toenemende schaarste aan wilde vis. Het kost, zeker met de hoge olieprijzen, domweg minder om vissen in een vijver of tank te kweken, dan om met een duur, brandstofslurpend schip honderden of duizenden kilometers te varen om vis te vangen. De energiekosten van een kilo gekweekte vis waren altijd al veel lager dan die van een kilo met een trawler gevangen vis.

Een probleem met visteelt is dat commercieel gekweekte vissoorten als zalm of meerval veel eiwit (40% of meer) in hun dieet nodig hebben. Dat eiwit is op dit moment vooral afkomstig van andere vis, zoals ansjovis (die je uiteraard veel beter meteen kan eten).

Aquacultuur midden op zee
Steeds meer aquacultuur verhuist naar de volle zee. De filosofie daarachter is dat door het grote watervolume en de zeestromen het vervuilde water zo wordt verdund dat het geen problemen als algenbloei en dergelijk meer veroorzaakt. De vraag is of dat slim is: de waardevolle grondstoffen in visvoer, zoals fosfaat en dergelijke, komen zo midden op zee terecht. Weliswaar betekent dat meer voedsel voor de lokale algen en dus zeedieren, maar het effect hiervan is marginaal vergeleken met het enorme nut dat ze in de landbouw zouden hebben.

Recycling

Azolla is een klein stikstofbindend watervarentje. Ideaal als visvoer voor tilapia's dus.
Azolla is een klein stikstofbindend watervarentje. Ideaal als visvoer voor tilapia's dus.

Wellicht is het een oplossing om vissen te ontwikkelen die samenwerken met algen. Zo hoeven vissen niet meer gevoerd te worden, maar leven ze direct van zonlicht. Tot die tijd kunnen we het beste visteelt combineren met tuinbouw. Vissen produceren namelijk grote hoeveelheden vervuild water. Deze kan worden gebruikt voor hydrocultuur in kassen.

Inderdaad zijn er in onder meer Wageningen verschillende systemen uitgedacht voor het combineren van visteelt en kastuinbouw. Een interessant systeem is bijvoorbeeld het combineren van Azolla en tilapiateelt. Azolla bevat veertig procent eiwit, ideaal dus voor vissen. Prettig aan Azolla is dat dit drijvende watervarentje stikstof bindt. Dit spaart dus stikstofkunstmest uit. Met eendenkroosachtigen (Lemnaceae) kan water verder worden gezuiverd. Ook deze kunnen als vis- of als veevoer worden gebruikt.