Glastuinbouw als circulair vliegwiel in Noordwest-Europese metropool

In de prehistorie aten en leefden jagers en verzamelaars van hetgeen de biotoop te bieden had. In de geglobaliseerde wereld lijkt de moderne mens elke connectie te zijn verloren met zijn omgeving en het stukje aarde waarvan hij oogst. Herstel is vereist. In de beperkt beschikbare fysieke ruimte zijn integrale oplossingen nodig voor hedendaagse transitievraagstukken (klimaat en circulariteit), ziet ook de Wetenschappelijke Klimaatraad¹. Ondernemers in de glastuinbouw kunnen als vliegwiel fungeren bij het zoeken naar circulaire productie en combinaties van ruimtelijke functies.

Deze longread is geschreven door Dewi Hartkamp, Dominique van der Hoeven, Pim van Adrichem en Tiffany Tsui

De Noordwest-Europese metropool verstedelijkt in hoog tempo. Diverse processen voltrekken zich autonoom. Met grote consequenties voor het beslag op onze fysieke ruimte, nu en in de toekomst. We lopen vast in deze monodisciplinaire en monothematische marsroutes; trade-offs zijn amper zichtbaar. Terwijl deze regio voor grote transitievraagstukken staat, gelet op de doelen voor 2050: klimaatneutraal, circulair, kringlooplandbouw en ‘no net land landtake’. Om de waarde(n)volle ruimte leefbaar te houden is een herontwerp nodig. De Klimaatraad adviseert aan de hand van een toekomstbeeld voor een klimaatneutraal en klimaatbestendig Nederland prioriteiten te stellen en keuzes te maken, met name op de terreinen voedsel, energie en circulaire economie. Een gelijkluidende boodschap over de fysieke ruimte klinkt door in het advies van de Staatscommissie Demografische Ontwikkelingen 2050² over de gewenste bevolkingsgroei. “Het combineren van de gewenste inrichting van de economie en de toekomstige ruimtelijke vormgeving van Nederland, waaronder innovatieve woningbouw, bieden ook kansen voor klimaat- en energietransities.”

Mens-voedsel-ecosysteem

Prioriteiten stellen begint met het beschouwen van het totale mens-voedsel-ecosysteem. Dat geeft andere ontwerpen dan doorgaan op de huidige weg waarbij duurzaamheidsdoelen lineair zijn vertaald naar de individuele (sub)sectoren. We denken dan aan slimme ruimtebesparende voedselsystemen en een gezonde leefomgeving met groen. Slim heeft betrekking op ruimte, op grondstofgebruik in cross-sectorale kringlopen en op het maximaal verwaarden van productie en diensten.

Hierbij is het voedsellandschap³ een continuüm van intensief multidimensionaal ruimtegebruik in de stad, met high tech hyper-lokale productie van voedsel. Denk aan city farming (waarbij wordt geteeld op (rest)stromen van de stad) of pixel-grid-teelt (wat vooral technische optimalisatie kent). Drijvende koeientuinen. Groen, voor leefbaarheid en verkoeling. Circulaire midtech-meerlagen productiesystemen aan de periferie, in combinaties van huisvesting met logistieke nutsfuncties die ruimte besparen (illustratie 1). Satellietsystemen met biobased grondstof kringlopen met het achterland (van grasland tot bomenteelt).

Bij de ontwikkeling naar zo’n ‘circulaire-voedsel-economie’ zullen beschikbare bio-grondstoffen (het aanbod) en de behoefte eraan in de regio (de vraag)⁴ het ontwerp van het ecosysteem dicteren. De nu al grote druk op de fysieke ruimte en op grondstoffen maakt dat waarden en keuzes explicieter worden.

Illustratie 1 Verschillende vormen van multidimensionaal ruimte gebruik met gebouwgebonden tuinbouwproductie. Schaal en technologie ruimtelijke inpassing tuinbouwproductie: van hightech nanoteelt, hightech meerlagen aardbei teelt, polycultures in een kas, en kas op niveau (combinatie met waterberging, verwerkingsruimten, logistiek, parkeren, wonen en recreëren). br / Bron beelden: SIGN, Groenten en Fruit.

Historie voedselsystemen

Lokale sourcing, kringlopen en autonomie kenmerkten voedselsystemen van oudsher. Carolyn Steel beschrijft de relatie en historische ontwikkeling tussen stad en voedsel (Hungry City⁵). Dichtbevolkte grote steden ontstonden bij de gratie van koeling en bevoorrading uit het achterland of het buitenland. Transportafstanden groeiden, invliegen uit de hele wereld is nu de standaard.

De circulaire economie gaat zorgvuldig om met grondstoffen (zie de strategieën uit de zogeheten R-ladder⁶). Een circulair voedsel-ecosysteem beziet grondstofgebruik in teeltsystemen, maar ook energie- en watergebruik, logistieke bewegingen en andere functies in de regio. De Covid-pandemie en de geopolitieke situatie in Oost-Europa zetten een zekere mate van onafhankelijkheid van supply chains, voedselzekerheid en autonomie weer op de Europese agenda. Als we een slim circulair voedsel-ecosysteem serieus nemen, dan is het tijd om kringlopen in en met de stad te herstellen. Denk bijvoorbeeld aan nutriënten, van groots belang voor alle bio-productie. In die kringloop vormt de mens via het riool het grootste lek. Er is volop kans voor integratie van voedselecosystemen in nieuw stedelijk landschap. De architectuur toont al steeds meer belangstelling hieraan bij te dragen.

Intermezzo: Essentie glastuinbouw

Het zal velen in de sector opvallen: er is de laatste tijd veel aandacht vanuit andere sectoren voor de glastuinbouw. Ze wordt gezien als ‘probleemoplosser’, wegens de successen van de Nederlandse sector en door de belofte van echte, schone, lokale, groene productie. Dit trekt allerlei actoren aan: investeerders, (buitenlandse) overheden, grote conglomeraten. Deze trekken op hun beurt weer allerlei andere sectoren aan (immers; grote partijen brengen geld mee), veelal spelers uit de techniek en softwarehoek. Hierdoor komt er een stroomversnelling aan innovaties en nieuwe toepassingen los, gericht op de glastuinbouw. De marketing doet zijn kunstje, met als resultaat dat glastuinbouw, en specifiek de Nederlandse glastuinbouw, dé oplossing is. Door al deze bewegingen en ‘herrie’ die dit met zich meebrengt, lijkt de essentie van glastuinbouw uit het oog verloren te raken. Dit zal zeker het geval zijn voor partijen die geen constante vinger aan de pols hebben, zoals de genoemde (buitenlandse) overheden en investeerders. Die essentie is simpel: maak maximaal gebruik van de grootste gratis energiebron (de zon) met een kosteneffectief middel (stalen kas, aluminium dek en glas) en produceer zo veel mogelijk per vierkante meter. Door innovaties en ontwikkelingen zijn er een hoop zaken bij gekomen (klimaatsturing, waterrecirculatie, energievoorziening, etc.). Dit is een teken dat de essentie stevig en solide is; er is op te bouwen. Als echter de aandacht uitgaat naar andere zaken en aan de essentie voorbij wordt gegaan, dan valt het fundament weg en is het moeilijk bouwen aan duurzame doorontwikkeling.

Gunstige uitgangspositie

Over architectuur gesproken. Op Europees niveau roept ‘controlled environmental agriculture’ (CEA) beelden op van high tech voedselproductie in ‘industriële dozen’. Vergeleken met die afgesloten en niet transparante systemen heeft de Nederlandse glastuinbouw met haar glazen kassen in een zeeklimaat op 52 graden breedtegraad – een gunstige uitgangspositie (zie intermezzo’s Essentie glastuinbouw, De voordelen van de Nederlandse glastuinbouw, en Mooi Glaslandschap⁷). De sector staat voor keuzes bij doorontwikkeling van het cluster (zie ‘Intermezzo: Balans van het cluster’): 1) naar een ‘kenniscluster’, 2) naar een innovatief hoog efficiënt technisch cluster (CEA) of 3) naar een circulair cluster verbonden met andere sectoren en meer maatschappelijke doelen. Bij de derde optie draagt de glastuinbouw met haar producten en innovaties bij aan gezond voedsel en een gezonde woon-, werk- en leefomgeving. Ze gaat zorgvuldig om met grondstoffen, recirculeert water en voedingsstoffen en produceert met aandacht voor haar milieu-impact. Tevens vervult zij een rol in ‘Nieuwe Nuts’ en maatschappelijke functies op het terrein van energie, schoon water, biodiversiteit en landschapsinrichting. Doorontwikkeling op circulariteitsdoelen leidt tot aandacht voor kringlopen van teelthulpmiddelen en daarmee tot koppelingen met andere sectoren voor meststoffen, groeimedia en verpakkingen en de eigen plantaardige reststromen.

Intermezzo: Balans van het cluster

De glastuinbouw, als (primaire) producent, functioneert in een immer groeiende (in ruimtelijke, economische en functionele zin) keten van bedrijven en instituties. De omschrijving kent analogie met de wijze waarop Michael E. Porter het ontstaan van clusters van gerelateerde bedrijven en instituten in een bepaalde markt beschrijft en de kracht van functionele concurrentie binnen dergelijke clusters⁸.

Onderdelen diamant

Een cluster bestaat volgens Porter uit onder meer toeleveranciers, primaire producenten, handelaren en dienstverleners op het gebied van kennisontwikkeling, logistiek, financiering en informatietechnologie. In geen enkele andere regio in de wereld liggen deze onderdelen geografisch dichter tegen elkaar aan en nergens anders zijn ál deze onderdelen in de keten van oudsher sterker met elkaar verbonden dan hier in Nederland en in het Westland in het bijzonder: In het Westland zijn ‘’alle onderdelen van de ‘diamant’ in balans en sterk vertegenwoordigd, wat synergie betekent voor de totale economie” (Michael E. Porter).

De belangrijkste concurrentievoordelen van clusters zijn de verwevenheid van de verschillende functies, het hoge serviceniveau, het hoge kennisniveau en hieraan gekoppeld het innovatief leiderschap en een historisch gegroeide ‘sociale infrastructuur’. Voor het glastuinbouwcluster zijn de sterk lokale en gespecialiseerde productienetwerken in combinatie met sterk geïnternationaliseerde afzetmarkten belangrijk (LEI/Dialogic, 2001, in: NovioConsult 2009⁹).

Clustervoordelen

De glastuinbouw dankt haar competitieve koploperspositie mede aan clustervoordelen, zoals toegesneden, gezamenlijke infrastructuur (wegen, veiling, kwaliteitscontrole), gespecialiseerde toeleveranciers en afnemers (technologie, financiering, enzovoort), een gedeelde arbeidspool (met personeel dat zich durft te specialiseren) en kennis die zich informeel verspreidt (face to face in sociale netwerken), via bedrijfscontact en via een gespecialiseerd cluster van kennis-, onderwijs- en onderzoeksinstituten binnen handbereik.

Omslag naar nadelen

Een aantal clustervoordelen is door de sterke groei de afgelopen jaren deels omgeslagen in clusternadelen. Zo zijn grondkosten toegenomen in de kern van de Greenports (en overigens ook in de kern van nabijgelegen Mainports). Dit heeft geleid tot het uitplaatsen van bepaalde activiteiten (vooral grootschalige productie, maar ook opslag en overslag). Dit hoeft overigens niet direct te betekenen dat het kerncluster minder sterk wordt. Er is bijvoorbeeld door toenemende digitalisering juist meer behoefte aan kennis die ook in andere sectoren toepasbaar is (zoals robotica en data analyse) en vice versa. Dit geldt ook voor de benodigde kennis vanuit de vraagzijde (zoals marketing en dienstverlening). Er is in het cluster sprake van een dynamiek die leidt tot een accentverschuiving in de onderdelen van de keten. De balans in het glastuinbouwcluster is daarmee geen statisch element.

Tak van inkomsten

Vóór 2010 zorgde de productie voor de grootste inkomstenstroom. De laatste jaren zijn echter met name de techniek en kennis de belangrijkste tak van inkomsten. Bedrijven leveren wereldwijd versproducten (lokaal geproduceerd en import), leveren (kas)concepten voor specifieke klimaten en markten, ontwikkelen lokaal-specifiek uitgangsmateriaal en leiden studenten op, over en vanuit de hele wereld. De glastuinbouw is voor deze bedrijven de showcase voor de internationale klanten.

Balans

De clustertheorie van Porter onderkent het belang van de aanwezigheid én nabijheid van productie voor het functioneren van en de balans in het cluster. Hetzelfde gebeurt in de vele visies en beleidsdocumenten die de afgelopen jaren over de glastuinbouw zijn beschreven. Juist de balans in het cluster en de continue drive tot vernieuwing, efficiëntie en ondernemerschap leiden tot synergie voor de totale economie. Het zijn dus belangrijke voorwaarden om de vooraanstaande positie van het glastuinbouwcluster voor de toekomst te behouden en te versterken.

Areaalverschuiving

Clusternadelen hebben de afgelopen jaren invloed gehad op areaalverschuiving. Volgens het Stadsgewest Haaglanden (2004) zijn de meest bepalende factoren voor verschuiving van productieareaal echter niet de dynamiek in de onderdelen van het cluster. Het zijn vooral de niet aflatende ruimtedruk, de planologische keuzes en de gevolgen -via grondprijzen- voor de kostprijs van de productie. Waar deze verschuiving, groei én behoefte tot schaalvergroting tot eind vorige eeuw nog binnen het gebied Westland was te faciliteren (o.a. Kralingerpolder, Oranjepolder, Broekpolders), zien we de afgelopen twee decennia nieuwe productielocaties van Westlandse tuinbouwondernemers in Nederland, Europa en andere continenten ontstaan.

Lukraak gaten

Indien we dit proces vrijelijk zijn gang laten gaan, ontstaat het gevaar dat clusternadelen toenemen. Er vallen immers lukraak gaten in de draaischijfmachine. De praktijk wijst uit dat het beeld ‘vertrekkende bedrijven’ een (klein) deel van de waarheid is. Veruit de meeste bedrijven die op nieuwe locaties productieareaal ontwikkelden, verlieten hun basislocatie niet. Velen versterkten tegelijkertijd hun basis met nieuw areaal, kantoren, centrale verwerking en verpakking, etc. Deze bedrijven richten zich steeds meer op het versnellen van de transitie van aanbodgestuurd naar vraaggestuurd produceren. Ze bevinden zich steeds hoger in de waardepiramide door o.a. samenwerking, innovaties of ketenintegratie toe te passen.

Geen braakligging

Evenmin is sprake van (grootschalige) leegstand of braakligging in het cluster. Veel van het beschikbare, braakliggend areaal is onderdeel van een herstructurering in ontwikkeling. Of het is reeds in eigendom van een aangrenzend bedrijf ten behoeve van direct beschikbare uitbreidingsruimte, om op ontwikkelingen in de toekomst in te kunnen spelen. Het tekent de wijze waarop in grote mate bedrijfsopstallen economisch zijn uit te nutten en een bijdrage kunnen (blijven) leveren aan productdiversificatie, experimentele teelt, veredeling of vermeerdering.

Onlosmakelijk onderdeel

Het productieareaal in haar omvang en verscheidenheid creëert daarmee bij diverse schakels in de keten per saldo clustervoordelen en toegevoegde waarde. Het productieareaal was dus niet alleen de aanjager van de ontwikkeling van het cluster, maar is er een onlosmakelijk onderdeel van: toen, nu én in de toekomst. Uit de studie ‘Kracht van de Greenports in Zuid-Holland (2009)’¹⁰ bleek dat een kritische ondergrens voor teeltareaal niet eenvoudig te onderbouwen is. De minimumomvang van het teeltareaal hangt namelijk ook af van het functioneren van handel en distributie, van ambities en afspraken tussen overheden en bedrijfsleven en van ontwikkelingen buiten de Greenports, zowel binnen als buiten Nederland. Daarom werd destijds aanbevolen in discussies en politieke besluitvorming niet te veel de nadruk te leggen op het teeltareaal, omdat deze te beperkt is als indicator voor de kracht en de vitaliteit van de Greenports. Desondanks biedt een reflectie op de afgelopen decennia wel houvast. Dit schetst het beeld dat ontwikkeling van het glastuinbouwcluster in ons land tot stand heeft kunnen komen onder een stabiel Nederlands productieareaal van ca. 10.000 hectare. Dit areaal fluctueert om continue balans te vinden en te kunnen faciliteren.

Nieuwe gebieden

De afgelopen jaren speelde de ontwikkeling van nieuwe gebieden een belangrijke rol in de balans. Dit mede als gevolg van toenemende schaalgrootte, transformatie in het cluster en de urbanisatie rondom stedelijke clusters. Door ontwikkeling van nieuwe gebieden ontstond ogenschijnlijk een balans tussen schuifruimte en schaarste. Daardoor kon een bepaalde mate van herstructurering in bestaande clusters plaatsvinden. Anno 2024 leidde dit tot een symbiose van kassen en daarin aanwezige teelten, die samen met andere onderdelen van het glastuinbouwcluster een sterk functionerend geheel vormen. In dit jonge en oude productieareaal bevindt zich een grote diversiteit aan producten. Die vormen een voedingsbodem voor de draaischijf en het ontwikkelen van het cluster. De balans tussen herstructurering in de kernen van de Greenports, sanering van verspreid liggend glas en ontwikkeling van nieuwe en goed gestructureerde gebieden toonde de afgelopen decennia voldoende vitaliteit waardoor het cluster heeft kunnen excelleren.

Stabiel areaal randvoorwaardelijk

Nederland kende een stabiel areaal. Dat werd geoptimaliseerd door herstructurering in kernclusters en verplaatsingsruimte voor transformerende gebieden. Daarbinnen kon, door innovaties in het cluster gevoed, een natuurlijke economische groei plaatsvinden in zowel productiecapaciteit (productie/m²) als toegevoegde waarde (opbrengst/m²). Dit is randvoorwaardelijk gebleken om ontwikkeling van het glastuinbouwcluster, binnen en buiten Nederland, mogelijk te maken. Met haar ‘regionale’ afzetmarkt in (voornamelijk) West-Europa en kennisontwikkeling wereldwijd, was het cluster onder deze randvoorwaarde in staat om zichzelf te kunnen blijven ontwikkelen.

Balans en modernisering

Met de uitdagingen op (met name) ‘planet’ (circulaire economie) en ‘people’ (arbeid, wereldbevolkingsgroei, demografie) en een steeds complexere ruimtelijke werkelijkheid zal het geen sinecure zijn voldoende ruimte te maken voor modernisering van het glastuinbouwareaal. Kerngebieden met voldoende en kwalitatief hoogwaardige productie zullen blijven en de afname van areaal zal niet meer zijn dan binnen het ecosysteem van het cluster wordt toegevoegd. Een nieuwe balans zal ook samenhangen met het speelveld van productie voor het te bedienen achterland (groei/krimp van afzet(gebied)), de relatieve afstand tussen het cluster en externe productielocaties (reikwijdte) en technologische innovaties wereldwijd.

Areaal in perspectief

De afgelopen twee decennia hebben in ieder geval uitgewezen dat de glastuinbouwsector in staat is deze balans met ca. 10.000 hectare aan divers productieareaal in Nederland te vinden (ter vergelijk: België heeft 2.200 ha, Duitsland 1.300 ha en Spanje 90.000 ha). Om het in nationaal perspectief te plaatsen: van de totale oppervlakte van Nederland is 54% (2,2 miljoen hectare) in gebruik als landbouwterrein en 13% (0,5 miljoen hectare) als bebouwing en verkeersterrein. Bebouwd terrein bestaat voornamelijk uit woon- en bedrijventerreinen. Daarnaast bestaat 34% uit natuur en binnen- en buitenwater.

Slechts 0,2% van Nederland is glastuinbouw met een productiewaarde van 6,8 miljard euro (cijfer 2023). De primaire sector draagt bij aan ruim 1% BBP en draait voor 15% op geothermie. In 2040 is de sector zelfs fossielvrij. De relatief beperkte omvang inperken lijkt niet zinvol, gelet op het belang voor de ruimtelijke kwaliteit, voor de toegevoegde waarde (bakermat van innovatie) en voor de spilfunctie in de transitie naar een bio-circulaire economie.

Ontwikkeloptie 1: ‘kenniscluster’

Nederlandse toeleveranciers verplaatsen al een tijd hun focus naar export van hardware en techniek. Om voorsprong te behouden in het innoveren en initiëren van kennisopbouw is een grondslag van proefstations, productieareaal van veredeling, toelevering en primaire ondernemers nodig. Hetzelfde zagen we met de Nederlandse pootaardappelteelt. Innovaties realiseren we in stappen van grootte van bijvoorbeeld 100 meter, één hectare en eenheden van 10 hectare. Grofweg gesteld is het gezond voor een innovatiebodem om voor ieder van de negen TRL niveaus¹¹ minimaal duizend hectare aan te houden. In totaal gaat het dan om het behoud van minimaal 9.000 hectare teeltoppervlak.

De internationalisering zet voort. De sector weet zich nog onvoldoende als cluster in het buitenland te positioneren. Een recent voorbeeld is de ontwikkeling van een tuinbouwgebied in Marokko. Het is dat Nederland al met de nodige naam en publieke stimulering vanuit een landbouwraad afspraken had gemaakt – anders zou een sterk Israëlisch cluster voorgaan. Kennisontwikkeling in het buitenland brengen is voeding voor een markt van het cluster. Immers: als iemand de kennis heeft om nieuwe technieken te gebruiken, maar deze nog niet in bezit heeft, moet deze techniek ingekocht worden. Dit zou gezien moeten worden als onmisbare bron voor de toekomst. Instanties als NL Works die werken aan het versterken van het Nederlandse bedrijfsleven in het internationale domein hebben ook het inzicht dat een minimale grootte van toeleverende industrie in Nederland nodig is.

Ontwikkeloptie 2: innovatief hoog efficiënt technisch cluster (CEA)

De paper Horticulture Tomorrow¹² beschrijft de ontwikkeling van het hoog efficiënt teelttechnisch cluster. Het schetst nieuwe bedrijfsmodellen voor CEA. Intentie is de controle op de waardeketen en het verdienvermogen te vergroten door het bijeenbrengen van technologische concepten en systemen. Het kan hierbij gaan om verticale en horizontale integratie van systemen. Om klanten te ontzorgen, vormen zich technologie-allianties waarmee voorsprong behouden blijft. Vooral niet-agrarische investeerders zien grote kansen om agressieve groeiplannen te ondersteunen. Voor zaadveredelaars zal data-science en AI een steeds grotere rol gaan spelen. In ieder geval is de verwachting dat bescherming van IP op technologie (Intellectual Property, dus de rechten op een technologie of apparaat), maar ook op complete innovatieve teeltsystemen aan de orde zal zijn.

Ontwikkeloptie 3; maatschappelijk verbonden circulair cluster

Voor teeltbedrijven die nog wel het traditioneel bedrijfsmodel hanteren is het de vraag hoe zij positie houden op duurzaamheid (Footprinting, LCA van ketens richting consument) en flexibel inspelen op de vraag. Vanuit de transitie naar circulariteit zou eerder een verschuiving plaats moeten vinden van efficiëntie naar slim verbonden met andere sectoren voor circulaire processen en ketens.

Figuur 1 Schaal en verbinding.

Figuur 1 Schaal en verbinding.

Op welke schaal en met welke bril kijken we naar de opgave van de circulaire tuinbouw in een delta van schaarste? 1) De circulaire kas en duurzame bedrijfsvoering, met inputs en outputs. 2) De glastuinbouw in zijn omgeving met aanvullende maatschappelijke functies, zoals energie en waterbeheer, biodiversiteit en huisvesting. 3) De glastuinbouw staat in verbinding met andere sectoren voor grondstofkringlopen en cascadering voor bijvoorbeeld eiwitten, nutriënten en materialen. 4) Tot slot, de glastuinbouw als leverancier van gezondheid en welzijn voor onze samenleving. Wat ontbreekt is een sterkere link met de metropoolregio dan wel de stad zelf (op het gebied van energie, water en nutriënt-kringlopen).

Intermezzo: Van lineair met recycling naar nieuwe circulaire ontwerpen

Het eerste doel van het Rijksbrede programma Nederland Circulair¹³, is een halvering van primaire grondstoffen in 2030¹⁴. Een circulaire economie kent circulaire doelen voor grondstoffen en een integrale opgave voor wat betreft effect doelen¹⁵:

Klimaatverandering tegengaanBiodiversiteitsverlies verminderenVervuiling van lucht, water en bodem tegengaanLeveringsrisico’s van grondstoffen verminderen

Strategische autonomie op schaarse grondstoffen is tevens vanuit geopolitieke overwegingen steeds belangrijker¹⁶. De prijsontwikkelingen bij kalimeststoffen zijn illustratief.¹⁷

De glastuinbouw werkt doorlopend aan het verbeteren van zijn circulariteit en is bij uitstek een productiesector die deze transitie succesvol kan doorvoeren. Hoewel de Nederlandse tuinbouw al heel zuinig omgaat met grondstoffen in nagenoeg gesloten teeltsystemen, zijn de strategieën op het gebied van duurzaamheid tot nu toe vooral gericht op efficiënte productie en beperking van emissies. Voor nutriënten (meststoffen), groeimedia, stekmateriaal, fusten, verpakkingen, reststromen en biodiversiteit, en lokale sourcing is er veel minder aandacht geweest. Dit begint te veranderen.

Idealiter vindt herontwerp van circulaire systemen in cross-sectorale ketens plaats en bewegen we naar slimmere verbindingen met sectoren voor hernieuwbare grondstoffen. Het herontwerp van grondstoffenkringlopen om tot een circulaire economie te komen, vraagt om het uitwisselen van nutriënten en materiaalstromen over sectoren heen en dient in een regionale context plaats te vinden. Naast oplossingen voor de technische opgave zullen daardoor nieuwe ketens en diensten ontstaan met ook lokale (sociale) componenten, zoals huisvesting.

Inhoud voor herontwerp en processen: voorbeeld eigen restbiomassa

Slimmere keuzes zijn te maken als begrepen wordt uit welke componenten biomassa bestaat. En hoe deze meervoudig hoogwaardiger zijn in te zetten volgens het principe van vierkantsverwaarding. Voor nutriëntrijke reststromen uit de tuinbouw betekent dit: eerst water, aanvullend voedsel (eiwit), nutriënten, biostimulanten en eventueel energie uit suikers winnen. Daarna komt mineraalarme biomassa voor bodemverrijking, verpakkingen of bouw, of voor meervoudige doelen (biochar, warmte en CO₂). De laatste optie is vochtarme energieopwekking. Oftewel: van recycling naar herontwerp, slimmer cascadering voor meer voedsel, voer (water, eiwit, nutriënten en vergisting) en dan pas vezeltoepassingen (materialen) en als laatste ‘end-of-life’-energieopwekking (verbranding).

Omdat nu nog veelal in lineaire ketens wordt gewerkt, zijn de ketens voor restbiomassa gericht op bewerkingen. Die vinden vaak in verwerkingshubs plaats met behulp van technologisch eenvoudige middelen. De link met start-ups en scale-ups voor raffinage van reststromen en het maken van (half)grondstoffen dient nog gemaakt te worden. Reststromen moeten volgens grondstofspecificaties voor nieuwe worden geproduceerd. Dit vergt veelal een herontwerp van processen. Vooral voor plantaardige reststromen is samenwerking met stakeholders in nieuwe markten nodig.

Intermezzo: De voordelen van de Nederlandse glastuinbouw

Geografisch

De kas beschermt de plant tegen externe invloeden. En de kas is een zonnecollector die warmte vangt en zonlicht voor groei doorlaat. Nederland heeft een zeer gunstig gematigd klimaat langs de kust: veel zonuren, relatief koel in de zomer, ’s winters relatief warm en voldoende (regen)water beschikbaar. Seizoensinvloeden zijn op jaarbasis goed te bufferen, beter dan in het noorden van Europa (vergt teveel warmte-energie) of in het zuiden (vergt juist koel-energie) dat bovendien steeds meer watertekorten kent. Ons gunstige klimaat blijft relevant voor de voorsprong in productie en innovatie in Nederland.

Gesloten systeem

In het gesloten systeem van de kas zijn grondstoffen circulair in te zetten: water en voedingsstoffen zijn herbruikbaar. Kassen bieden tevens veel duurzame mogelijkheden voor de energieregeling, zoals de warmte-opslagbuffer, aardwarmte, de warmtepomp, de warmte-kracht-koppeling, accu’s, hoog geïnstalleerd vermogen bij belichte teelten (belichting) als ‘uitlaat klep’ en warmteterugwinning uit koelapparatuur. Al sinds het ontstaan van de glastuinbouw werkt ze met de natuur middels levende dieren voor bestuiving. In de 60’er jaren kwam het kantelpunt en nam de Nederlandse glastuinbouw een voorsprong door te investeren in natuurlijke bestrijding. Een stap dichterbij chemievrij. Al deze aspecten resulteren in de laagste milieu-impact per kilo product.

Genetisch

De voornaamste factor voor de sterke ontwikkeling van de tuinbouw in Nederland is de tuinder zelf (al zal de sector dat zelf niet gauw opperen). Het zijn familiebedrijven, die als ondernemers investeren in duurzame innovaties en afzetmarkten . Het is de vraag of dit zo blijft, met de schaalvergroting en consolidatie van het productieareaal in recente jaren. Uitbreiding vergt kapitaal. Groeigeld kan bijdragen aan professionalisering van de onderneming; bij uitbreiding worden functies als inkoop, teelt en afzet in separate afdelingen georganiseerd. Maar grote, niet-agrarische investeringsbedrijven hebben een ander verdienmodel. Zoals het bezitten en controleren van de hele waardeketen en sterke focus op return on investment op AgTech¹⁸. Investeerders zoeken altijd rendement. Lukt dat niet, dan wordt het ‘non-performing asset’ snel van de hand gedaan. Als een tuinder een slecht jaar heeft, dan is dat even slikken en weer doorgaan. Voor voortgaande ontwikkeling en behoud van voorsprong kan het een voorwaarde zijn dat er met Nederlands ondernemerschap sturing blijft. En dat het gevaar van tunnelvisie op ‘cashen’ uitblijft.

‘’De tuinder is ongetwijfeld doorslaggevend bepalende grootheid in het samenspel van factoren die de tuinbouw heeft gemaakt tot wat het nu is. Toegewijdheid, ijverigheid, handelsgeest en ervaring over generaties heen, geeft inzicht.” (Europa’s tuin¹⁹; Land van Glas²⁰).

Innovatie delta

Ontwikkeling van het glastuinbouwcluster in de Nederlandse thuismarkt is van belang om de positie van koploper en de doorontwikkeling op duurzaamheid te behouden. Daarbij profiteert de sector nog steeds van de sterk ontwikkelde delta op het gebied van water, chemie en tech. Ze versterken elkaar, tuinbouw, water, chemie en hightech startups. Ze bieden wereldwijd oplossingen voor een breed scala aan uitdagingen. Met AI en ICT-systemen is telen op afstand te perfectioneren. De verbinding met de health-sector is nog zwak, al heeft dat, met focus op voeding, inmiddels wel al de aandacht bij de Brightlands Campus in Limburg²¹.

Circulariteit: het kasontwerp

Om meer circulariteit te creëren, is het kasontwerp aan te passen. Vanuit ruimte, energie(behoefte), nutrient-wortelbioom symbioses en systeemverbindingen ontstaan diverse vormen:

Polyculturen c.q. biodivers permaculturen (tussen 2010 en 2014²² bij meerdere SIGN studies onderzocht, vanwege energiecrisis worden mengteelten weer relevant)Combinatieteelten (groenteteelt met meer koude sierteelt)Teelten met langdurige warmte/kou opslag (warmte voor de winter, kou voor de zomer)In dezelfde ruimte aanvullende voedselproductie (entoponics – eiwit)Meerlagenteelt (voorbeeld aardbei – natuur Van der Avoird Trayplant)Nieuwe functie ontwerpen met nutriëntenkringlopen op locatie: tomaat – insecteiwit – visEen kassysteem dat aansluit op stedelijke reststromen

Figuur 5. Meervoudig ruimtegebruik voor slimmere productiesystemen: tomaten- met insectenteelt (beeld: Inagro Entoponics, Simon Craeye; Inagro VZW)

Figuur 5. Meervoudig ruimtegebruik voor slimmere productiesystemen: tomaten- met insectenteelt (beeld: Inagro Entoponics, Simon Craeye; Inagro VZW)

Circulariteit: grond- en hulpstoffen

De eerste innovatieve ontwikkelingen ter verbreding van de circulariteit van de bedrijfsvoering en hernieuwbare grondstoffen zijn de inzet van organische meststoffen en substraathergebruik. In pilots gebruikt de glastuinbouw organische meststoffen van de veehouderij en mineraalconcentraten na vergisting van dierlijke mest (GreenSwitch). Het zijn vooral bronnen voor stikstof en kalimeststoffen. Anderzijds is kali in restbiomassa van bijvoorbeeld komkommers weer bruikbaar in de akkerbouw. Tien jaar geleden was er interesse voor hergebruik van champost substraat in tuinbouwteelten, zoals aardbei en komkommer. Door concurrentie was de tijd er nog niet rijp voor. Door het convenant Milieu-impact potgrond en substraten²³ en door markteisen (‘’Peat free’’ oftewel veenvrij) is er toenemende aandacht voor hergebruik. Ook voor teelthulpmiddelen zoals plastic.

Nog voor het Plastic pact of circulariteit was ‘ingedaald’ in Europa, namen tomatentuinders in 2015 het initiatief om vezels van restbiomassa te verwerken in verpakkingen. Er zijn inmiddels diverse initiatieven voor (hernieuwbare) grondstoffen uit plantaardige reststromen uit de tuinbouw. Daarbij opgemerkt – in tegenstelling tot de meeste natuurlijke of akkerbouwmatige reststromen- dat tuinbouwreststromen nog veel water en nutriënten bevatten²⁴ en ook suikers en andere inhoudsstoffen (bijvoorbeeld PHa’s, humuszuren en microleven). Het koppelen van kennis van bewaring, fermentatietechnologie en biotechnologie is een nieuw terrein en wordt steeds belangrijker voor een meervoudig hoogwaardige toepassing. Ondertussen laten bedrijven al zien dat reststromen meervoudig zijn te verwaarden. Dat houdt in dat zowel het stengelperssap als de vezel een toepassing kent. Enkele concrete voorbeelden:

Komkommerloofsap als meststof voor de akkerbouwTomaat- en paprikaloofsap voor vergisting, biologische meststoffen of biostimulantenTomatenstengel- en bloemstengelvezels voor papier karton en verpakkingenPaprika granulaat in nieuwe biobased bouw voor huisvesting van medewerkers (SIGN Tiny House). Dit project gebruikt restbiomassa voor een sociaal doel: huisvesting medewerkers

Intermezzo: toekomstbeeld 2040

De productie per vierkante meter kas kan circa 20% omhoog dankzij drones en specifieke, geavanceerde sensoren die data leveren voor optimalisatie op de vierkante centimeter. Nieuwe teelten en teeltwijzen doen hun intrede, zodat de diversiteit aan producten en de kennis ervan stijgt. Zo verschuift het verdienmodel van het cluster van producten naar kennis in waardeketens en doorontwikkeling van maatschappelijk verantwoord ondernemen met betekenis in een bio-circulaire economie. Kassen zorgen voor energiebalans (opwekking en aflaat bij congestie), zijn lokale waterzuiveraars en bio-afvalverwerkers (met bio-reactoren die van bio-afval nieuwe grondstoffen maken). Deze nieuwe verdienmodellen kunnen naast het telen komen.

Circulariteit: materiaalstromen

Circulariteit van materiaalstromen leidt tot cross-sectorale verbindingen tussen landbouwsectoren, maar ook met publieke sectoren zoals waterschappen en natuur- en terreinbeheer. Idealiter omsluit de kringloop ook de mens. De stedelijke omgeving levert ‘bio-afval’: resten van groente, fruit, eten en tuin. Nu is composteren de gebruikelijke verwerkingsmethode. Vrijkomende warmte en CO2 gaan verloren. Er is bermmaaisel en biomassa uit de natuur (wat stikstof absorbeert). Droogcompostering levert een bodemverbeteraar of biochar op en ook warmte en CO₂ (Biomeiler toepassingen²⁵). In buitengebieden kan een gecombineerde eiwit-, mineraal- en vezelextractie plaatsvinden uit grasland en (rest)biomassa van groente (Grasraffinage GRASSA²⁶).

Voor wat betreft fosfaat is de nood hoger dan we denken. We zijn voor 90% afhankelijk van import buiten Europa. Binnen 30 jaar zal fosfaat schaars zijn. In Noorwegen is wel een nieuwe fosfaatbron gevonden. Je moet je afvragen of een nieuwe mijn en logistieke bewegingen gewenst zijn, in het besef dat ‘de mens’ het grootste fosfaatlek is. We doen immers zelf niet mee aan het circulaire voedsel-ecosysteem. Het restproduct van waterzuivering heet struviet. Dit wordt momenteel gebruikt in akkerbouwmatige teelten. Dit is suboptimaal door zijn samenstelling. Fosfaat in deze vorm is niet geheel beschikbaar voor opname door de plant. In akkerbouwteelten spoelt 85% uit. Er zijn diverse initiatieven in de akkerbouw om de efficiency te verhogen (precisie plaatsing, micro-organismen om opname te vergroten). Het is ook lastig om er een geschikt product voor de glastuinbouw van te maken. Een ander humaan restproduct is rioolslib. Dit wordt verbrand, waarbij veel warmte vrijkomt. Rioolslibas storten wordt voor 2030 verboden. Het is op te lossen tot vloeibaar fosfaatmeststof dat de glastuinbouw kan gebruiken.

Circulariteit: processen in verbinding

In het verlengde van de circulaire bedrijfsvoering kan de glastuinbouw van toegevoegde waarde zijn door circulaire processen te organiseren, bijvoorbeeld aansluitend op regionale transitieopgaven. Denk aan sectoren ‘koppelen’ op restwarmte:

Een kas aangesloten op een datacenter of een energiecentraleEen orchideebedrijf dat samenwerkt met een bedrijf dat bloemenemmers produceert. Hierbij komt zoveel warmte vrij, dat de tuinder geen gas meer stookt voor verwarming van zijn kas

Een andere optie is om sectoren te koppelen op meervoudige waarde, bijvoorbeeld:

Decentraal biomassa – warmte – CO₂ – materialen (char, substraat)Glastuinbouw naast CO₂-producenten plaatsen. Cementmolens zijn verantwoordelijk voor 8% van de wereldwijde CO₂-uitstoot. Een kwekerij naast de cementfabriek voor ‘CO₂-afvang’ lijkt een goede combinatie. Geothermie levert warmte, maar geen CO₂. Er zou naar CO₂-bronnen gekeken moeten worden, net zoals er naar bronnen voor geothermie wordt gekeken

Circulariteit-next-level: ondernemen in een bio-circulaire economie

Voor de toekomst heeft de glastuinbouw meerdere mogelijkheden. Ze kan met haar nutriëntrijke restbiomassa een positie innemen als leverancier in een bio-circulaire economie: voor aanvullende eiwitten, nutriënten, inhoudsstoffen, materialen (zoals verpakkingen en bouwmaterialen) en tot slot energie. Bioraffinage en bioreactoren zijn een volgende optie. Met haar ondernemende geest en inherente focus op duurzame ontwikkelingen kan de tuinbouw zich ook bekwamen als marktgerichte regisseur van vraag en aanbod. Zo is circulariteit (regionaal) vorm te geven in producten, diensten en innovaties. Als de sector zich daarbij positioneert als leverancier van (maatschappelijke) waarde en van grondstoffen voor een bio-circulaire economie, komen de transitiesporen van het ecosysteem bij elkaar: voedselzekerheid, klimaatneutraal en circulariteit.

Figuur 6. Nieuwe circulaire landschappen in de Noordwest-Europese Metropoolbr / Stad – glastuinbouw- water – veehouderij – grasland- eiwit – vezelteelt -industrie- bosbouw

Obstakel: wetgeving

Voorgaande creëert het beeld van ‘grote potentie’. Toch is alleen wenkend perspectief niet afdoende. Er zijn obstakels, zoals wet- en regelgeving. Die zijn doorgaans gericht op problemen uit het verleden en niet op oplossingen van de toekomst. Beleid en bijbehorende instrumenten zijn vaak sectoraal ingestoken, met focus op productiewijze, te veel op bescherming vanuit oude kaders (bodem, productiewijze) en veelal eenzijdig aangevlogen vanuit thema’s zoals klimaat. Bij reststromen zorgt de status ‘afval’ voor duur transport. Gebruikers van een reststroom worden opeens afvalverwerkers met alle bijbehorende regeldruk en kosten. Soms vallen specifieke stoffen onder de mestwetgeving, terwijl er geen nummer is voor de benodigde mestbon.

Het arsenaal aan wet- en regelgeving werkt zo vertragend en belemmerend voor innovaties. Bijvoorbeeld de kwekerij die werd aangekocht om, in plaats van het bestaande gewas, kennis en innovatie als ‘product’ te hebben. Dit staat echter niet één op één in het bestemmingsplan, dus de ambtenaar concludeert: “een bestemmingswijziging”. Met een doorlooptijd van de aanvraag van minimaal zes maanden tot gevolg en een slagingskans van 50%. En dus een onaanvaardbaar risico. In plaats van gedetailleerde bestemmingsplannen kunnen snellere ruimtelijke procedures met een helder besluitvormingsproces soelaas bieden.

Het ontbreekt dus aan een integraal afwegingskader. Cross-sectorale verbindingen zijn meer dan ooit noodzakelijk om kringlopen van voedsel, nutriënten, biomassa en andere grondstoffen optimaal te laten verlopen. Door voorwaartse en achterwaartse integratie en hybridisering van bedrijfsactiviteiten vervagen sectordefinities. Dat maakt dat wetgeving nog meer knellend werkt. Enkele voorbeelden:

Verwerking van reststromen op het eigen bedrijf is een groot probleem.Komkommerloofsap is goedgekeurd en veilig bevonden als kalimeststof. Vervolgens duurt het twee jaar om het als zodanig erkend en gepubliceerd te krijgen.Een tuinder nabij Venlo staat 18 maanden in de wacht voor het antwoord op de vraag wie het bevoegd gezag is voor de beoordeling van een biomeiler voor warmteproductie.Bij een project ter waarde van €50 miljoen zal een datacentrum worden gekoppeld aan 18 hectare paprikakwekerij in de Haarlemmermeer. Dit mislukt door een ‘rooilijndiscussie’ bij de bouwregels.Mede op voorspraak van het InnovatieNetwerk wordt in de Wieringermeer een datacenter toegestaan. De gemeente verzuimt echter om een verplichting op te leggen om vrijkomende warmte te leveren aan tuinders. Dat gebeurt vervolgens niet, want warmte lozen in de buitenlucht is goedkoper.

Obstakel: verleiding van het kapitaal

Ondertussen zet in de glastuinbouw de schaalvergroting door, net als investeringen in afzetmarkten. In deze ontwikkeling veranderen ondernemers in ondernemingen met aparte afdelingen voor techniek, inkoop, markt en innovatie. Met als gevaar tunnelvisie, en de verleiding om met meer van hetzelfde ‘geld te maken’. Dit leidt tot andere strategische keuzes dan gebruikelijk is bij Nederlandse familiebedrijven met oog voor duurzaamheid, innovatie en lange termijn bedrijfscontinuïteit. Zo lang ontwikkelingen als bioraffinage en fermentatietechnologie geen (evenredig) verdienmodel kennen, kiezen ondernemingen noch investeerders voor die richting.

Versnelling: innovatieprogramma met visie

De verleiding van het kapitaal weerstaan vergt lef en een visie op de opgave van het bio-circulaire ecosysteem. Met bijbehorende kennis- en innovatieagenda en samenwerkingsverbanden. Om de kansen te verzilveren, is een georganiseerde versnelling op deze ontwikkelingsrichting vereist. Bij thema’s als energie, water en gewasbescherming speelden sectorale innovatieprogramma’s een belangrijke rol, denk aan Kas als Energiebron, Glastuinbouw Waterproof en Het Nieuwe Doen in Plantgezondheid. Een soortgelijk initiatief voor circulariteit zal van grote waarde zijn om ondernemers klaar te stomen voor dit nieuwe ‘speelveld’. Zo’n programma is deels gericht op (praktijk)onderzoek, in samenwerking met bedrijven uit de hele toeleveringsketen. Anderzijds richt het programma juist op cross-sectorale innovatieactiviteiten. Denk aan het stimuleren van circulair ondernemerschap, aan passend instrumentarium, creatie van gebruikersgemeenschappen ter beïnvloeding van de markt en regionale samenwerkingsverbanden waarin nieuwe ketens richting krijgen. Zo’n integraal programma leidt tot beter benutten van kansen door bijvoorbeeld:

Het opzetten van nieuwe verdienmodellen voor telers en toeleverende industrie die aansluiten op de eisen vanuit overheid, maatschappij en markt ten aanzien van circulair ondernemen;De glastuinbouw te positioneren als een verbonden sector die zowel leverancier van grondstoffen is en als een sector die zorgt voor upcyling van reststromen uit andere ketens.

Versnelling: stimulans vanuit overheid

De overheid kan de ontwikkeling van circulaire ontwerpen stimuleren. Uit voorgaande beschrijvingen van obstakels volgen al enkele logische stappen:

Verruim de planologische mogelijkheden voor hybride bedrijfsvoering, zoals het benutten van restbiomassa of een retoursystematiek. Het bevoegd gezag laat de bijdrage aan circulariteit hierbij nadrukkelijk meewegen in de toetsing of de activiteit wenselijk en passend is binnen de omgevingswet.Vereenvoudig regels en versnel procedures rondom afvalstoffen en meststoffen. Hierdoor zijn reststromen uit de land- en tuinbouw (zoals biomassa en mineraalrijke meststoffen) beter en hoogwaardiger in te zetten op het eigen bedrijf of in een andere sector. Sta toe dat effluent is te gebruiken als gietwater.Ontwikkel inzicht in hoe meerdere transities tegelijk te beoordelen, zodat functievermenging wordt toegestaan als het voordeel evident is. Laat een ‘Commissie Circulair’ in zo’n geval de knellende wetgeving overrulen.Pas voor goedgekeurde best practice toepassingen van biomassa het principe ‘ja, mits’ toe, in plaats van het huidige ‘nee, tenzij’.Creëer prikkels voor nieuwe verdienmodellen, zoals een CO₂-kredietsysteem voor biobased bouwen.Zorg voor bewustwording over circulariteit en bijbehorende afwegingskaders. Erken de waarde van de glastuinbouw als leverancier van voedsel en groen én als voorname schakel in de ontwikkeling van de circulaire (kennis)economie met veel potentie in de bio-circulaire economie.

Afsluiting

De snel verstedelijkende Noordwest-Europese Metropool ‘schreeuwt’ om voorrang voor een hoog efficiënt voedsel-ecosysteem dat met gecombineerde functies een bio-circulaire economie mogelijk maakt. Het cluster van de glastuinbouw kan als vliegwiel functioneren. Ze kiest niet voor specialisatie en optimalisatie van productie, maar voor levering van een divers pallet maatschappelijke waarden aan producten en omgevingsfuncties. Haar grootste kracht schuilt in de mogelijkheid om zogeheten gebouwgebonden systemen aan te laten sluiten op het stedelijk ecosysteem én tegelijkertijd op de grondgebonden bedrijvigheid in het achterland (via kringlopen met akkerbouw en grasland). Door circulaire processen te organiseren die zijn ingebed in de regionale context, brengen we de moderne mens weer in verbinding met zijn (multifunctionele) omgeving.