De tweede agrarische revolutie

Landbouw zonder land

Terwijl landbouw nog altijd horizontaal en buiten plaatsvindt, breekt de tweede agrarische revolutie aan. De toekomst van de landbouw is elektrisch, verticaal en cellulair. Diervrij vlees, tomaten kweken in verdiepingen… ‘Wat wij aan het doen zijn is nodig voor de wereld.’

Indoor farming in Newark, VS, 2016 © Otto / ANP

In een spotje van havermelkproducent Oatly stommelt een man van middelbare leeftijd ’s avonds zijn huis binnen. Hij sluipt naar de ijskast en zet er zenuwachtig een pak melk in. Op dat moment floept het licht aan: betrapt. ‘Wat gebeurt hier?’ vraagt zijn zoon vanaf de keukentafel. ‘Koeienmelk’, constateert hij, zonder een antwoord af te wachten, ‘moest dat nou?’ Dan verschijnt in grote witte letters een oproep in beeld: ‘Hulp nodig om met je vader te praten over melk?’

Het spotje illustreert perfect hoe de reputatie van de geïndustrialiseerde landbouw tanende is. Melk is inmiddels niet meer de gezonde witte motor maar de vieze verbrandingsmotor die onze planeet om zeep helpt. De supermarkt is een moreel mijnenveld geworden. Denk maar aan vlees uit de bio-industrie, boontjes die uit Kenia worden ingevlogen, chocola die met slavenarbeid wordt gemaakt, kweekzalm die gevoerd wordt met wild gevangen vis. Investeerders beginnen dit ook in te zien: in 2020 daalde de koers van grote vleesbedrijven met 25 procent toen de investeringsbank Goldman Sachs vlees in de riskantste categorie investeringen plaatste – direct naast de fossiele industrie.

Toch gloort er hoop, want grotendeels onder de radar voltrekt zich een voedselrevolutie die een einde kan maken aan de morele dilemma’s in de supermarktschappen. Dit gaat sneller dan de meeste mensen denken: de agrarische sector zou in de komende tien jaar weleens meer kunnen veranderen dan in de afgelopen tien millennia. En die revolutie is al onderweg – gewoon, in Nederland.

Op een zonovergoten vrijdagmiddag in februari loop ik een voormalige fabriekshal van ibm in Amsterdam Nieuw-West binnen. Michiel Peters en Leon van Duijn, respectievelijk ceo en mede-oprichter van de verticale landbouwpionier PlantLab, heten me welkom. In witte overjassen lopen we door de ruime industriehallen waar rijen planten baden in paars licht. Werknemers achter laptops zitten kriskras verspreid op provisorische werkplekken tussen bouwmaterialen. PlantLab is onder verbouwing voor een forse uitbreiding nadat ze vorig jaar bij De Hoge Dennen Capital (dat eerder investeerde in de online supermarkt Picnic) twintig miljoen euro ophaalden om verder op te schalen. Die ambitie is op deze vrijdagmiddag voelbaar. ‘We willen gas geven om in een aantal landen uit te breiden. De markt is er klaar voor. In 2030 willen we een miljard euro omzetten’, zegt Peters, een zakelijke vijftiger met een lange staat van dienst in het Nederlandse bedrijfsleven.

‘Toen wij hiermee begonnen werd er gezegd dat het niet kon, planten telen met alleen led-licht’, vertelt Van Duijn me met een dikke grijns. ‘Gelukkig waren we jong en onervaren, dus gingen we het gewoon doen.’ De joviale Katwijker Van Duijn is het technische brein achter PlantLab. Hij is zichtbaar in zijn element in zijn eerste echte plantenfabriek in Nederland. In hermetisch afgesloten Plant Production Units worden uiteenlopende kruiden en groenten geteeld. Niet voor heel Nederland, alleen voor Amsterdammers. Een paar dagen eerder bestelde ik om de proef op de som te nemen potjes met basilicum, koriander en peterselie bij Picnic, dat een distributiecentrum naast PlantLab heeft gevestigd. De totale afstand die de kruiden aflegden naar mijn huis? Iets meer dan twee kilometer. De plantjes zagen er fris en energiek uit.

Picnic is de eerste Nederlandse supermarkt waar PlantLab-kruiden verkrijgbaar zijn. De samenwerking tussen beide start-ups is niet toevallig: dagverse groenten worden hiermee de norm, in plaats van de uitzondering. Van Duijn: ‘In de winter zit er soms wel tien dagen tussen oogst van groenten en sla en wanneer het in de schappen van de supermarkt belandt. Tot wel de helft van alle groente gaat verloren in deze keten. Wij draaien dit om: bij ons is er nauwelijks transport en dus geen verspilling.’ PlantLab produceert ‘op bestelling’ en om de hoek. Pas toen ik de kruiden in mijn virtuele Picnic-mandje gooide kwam er een oogstorder binnen bij PlantLab. Bijkomend voordeel: de planten kunnen tot het laatste moment doorgaan met het opbouwen van voedingsstoffen.

Als we bij de tomaten zijn aangekomen, gaat een rolluik omhoog en kunnen we door een raam naar binnen kijken. Naar binnen gaan mag niet. Omdat hier zonder gif wordt geteeld is de kans dat een schimmel of insect meeglipt te groot. De tomatenplanten baden in het kenmerkende paarse licht van efficiënte led-lampen. De golflengtes die niet worden geabsorbeerd door de planten worden weggelaten. Elke ruimte heeft haar eigen microklimaat. Behalve de golflengte van de led-lichten, luchtvochtigheid en CO2-concentratie zijn er tientallen variabelen die perfect in balans gehouden worden in een symfonie van machine en biologie die dag en nacht doorgaat. Doordat planten onder deze perfect gecontroleerde omstandigheden kunnen groeien neemt de opbrengst per vierkante meter dramatisch toe. Dit is intensieve, biologische, lokale landbouw – maar dan zonder de vervuiling van de traditionele landbouw. ‘Iedere plant heeft haar eigen optimale groeicondities’, zegt Peters, die gepromoveerd is in de natuurkunde, ‘wij hebben er vijftien jaar over gedaan om die te ontdekken.’

Potentieel de grootste troef is uiteindelijk dat je de hoogte in kunt. In tegenstelling tot kassen die afhankelijk zijn van zonlicht is verticale landbouw door de overstap naar led-verlichting stapelbaar. ‘Kassen zijn uiteindelijk niet optimaal’, zegt Peters. ‘Ja, het zonlicht krijg je gratis, maar verder is het niet echt efficiënt en je mist controle. De temperaturen schommelen, er vliegen beestjes naar binnen als je moet ventileren, het is niet geïsoleerd tegen de kou waardoor je gas moet bijstoken en je blijft beperkt tot één laag. Dat schaalt uiteindelijk gewoon niet goed.’

En schaalbaarheid is waar het om draait bij verticale landbouw. De visie van PlantLab is gezonde, verse groenten en fruit voor iedereen op aarde, op een fractie van de huidige oppervlakte. Van Duijn: ‘Wij willen het voedselsysteem veranderen. Wij kunnen twee ons groente per persoon per dag maken op slechts één vierkante meter – direct in de buurt van de consument, op elke plek in de wereld. Reken daar nog een vierkante meter bij voor het verse fruit en stapel het tien verdiepingen, dan kun je de hele wereld van verse groenten en fruit voorzien met de oppervlakte van Nederland.’

Dit is een duizelingwekkende claim, maar Leo Marcelis, hoogleraar tuinbouw in Wageningen en expert op het gebied van verticale landbouw, erkent de potentie: ‘De opbrengsten die PlantLab noemt zijn realistisch. Een Nederlandse kas doet vandaag ook al zo’n kwart kilo tomaten per vierkante meter per dag. Verticale landbouw gaat nog een stap verder dan de kas: de groei is nóg veel beter te controleren. Het is de heilige graal van beheersbaarheid van omstandigheden. En dat vinden planten fijn en dus groeien ze goed.’

Verticale landbouw met meerdere lagen vergt dus een fractie van de ruimte, maar daar houdt het niet op. Omdat het systeem gesloten is kunnen water en voedingsstoffen die normaal verdampen of wegspoelen hergebruikt worden in een minikringloop. Voor een kilo tomaten is volgens PlantLab hierdoor nog maar één liter water nodig tegenover twintig liter in een Nederlandse kas. Voor teelt in de volle grond is al gauw 250 liter nodig.

Over de nadelen van verticale landbouw is Marcelis duidelijk: het slurpt energie. ‘Elektriciteitsverbruik zie ik als dé uitdaging. led-lampen worden steeds efficiënter, maar je hebt alsnog zóveel stroom nodig om alle groenten en fruit binnen te telen. De vraag is of elektriciteit ooit voldoende goedkoop en schoon gaat worden om dit op wereldschaal te doen.’ Marcelis denkt daarom dat verticale landbouw een strategische aanvulling zal blijven op de traditionele landbouw. ‘De grootste potentie van verticale landbouw zie ik nu voor voedselveiligheid. Doordat het systeem is afgesloten van de atmosfeer worden oogsten perfect voorspelbaar. De kwaliteit én leveringszekerheid staan vast. Je kunt altijd precies leveren wat je belooft. Misoogsten worden een ding van het verleden.’

Van Duijn gelooft niet dat elektriciteit een hindernis zal zijn: ‘Elektriciteit gaat praktisch gratis worden. Daar ben ik van overtuigd.’ De spectaculair dalende kosten van zonne- en windenergie lijken hem gelijk te geven. Volgens Our World in Data daalde in de afgelopen jaren de prijs van windenergie met zeventig procent en van zonne-energie met maar liefst 89 procent. Het einde van deze daling lijkt nog niet in zicht. Volgens Peters gaat verticale landbouw juist helpen de pieken en dalen van zonne- en windenergie op te vangen. ‘De elektriciteitsprijs is nu al soms negatief bij veel zon of wind. We kunnen straks overtollige energie van het net halen en in de planten stoppen. Als het hard waait op zee laten we hier de lampen gewoon wat harder branden. En als er even weinig stroom is dimmen we de lichten.’

‘Wij kunnen twee ons groente per persoon per dag maken op slechts één vierkante meter, op elke plek in de wereld’

Vooralsnog worden er kruiden en tomaten gekweekt in Amsterdam Nieuw-West. Met een eerste bananenboom wordt geëxperimenteerd. Bulkgewassen als tarwe, maïs, rijst en aardappelen binnen telen ligt minder voor de hand in Nederland; deze vereisen een extreem lage elektriciteitsprijs. Zonovergoten, lege, door droogte geplaagde landen als Australië en Saoedi-Arabië zijn wellicht logischer plekken om uiteindelijk op grote schaal graan binnen te telen. Over de grenzen van verticale landbouw is Van Duijn stellig: ‘Uiteindelijk zijn alle gewassen binnen te kweken. Maar wij beginnen met de meest verkochte groenten als komkommers, tomaten en sla.’

Van Duijn stelt dat het ‘onvermijdelijk’ is dat de kringloop van de stad gesloten gaat worden. Uiteindelijk vindt hij het logisch dat verticale boerderijen onderdeel worden van de stofwisseling van de stad. ‘Het einddoel is om straks een paar machines op het dak te hebben die CO2 uit de lucht halen. En om het stikstof en fosfaat en water uit riolen te winnen die toch al in de stad liggen. Dat kunnen we hier perfect hergebruiken. Met de restwarmte van onze lichten kunnen we weer huizen en kantoren verwarmen. En de verticale boerderijen bouwen we het liefst op plekken in de stad die wel een zetje in de rug kunnen gebruiken.’

Kweekvlees voor de kweekvleesburger, waarvoor geen dier meer geslacht hoeft te worden © Otto / ANP

Sinds de eerste jagers en verzamelaars neerstreken om gewassen en dieren te cultiveren is er eigenlijk weinig veranderd in de landbouw. Landbouw vindt vandaag, meer dan tienduizend jaar later, nog altijd horizontaal en in de buitenlucht plaats. In de veeteelt en visserij zijn het nog altijd complete dieren die we opeten of gebruiken. De primaire bron van energie is zonlicht. Dit alles staat op het punt te veranderen. We staan aan de vooravond van de tweede agrarische revolutie. Deze revolutie kan onze voedselvoorziening loskoppelen van land en zonlicht. Niet de zon, maar duurzame elektriciteit wordt hierbij de primaire energiebron. Door de teelt van planten te stapelen in verdiepingen is veel minder land nodig en kunnen verse groente en fruit geproduceerd worden daar waar ze gegeten worden. En door niet complete dieren maar individuele cellen te laten groeien kunnen we vlees, vis, zuivel en praktisch alle producten waar we nu nog dieren voor gebruiken efficiënt brouwen in gesloten systemen vrij van dierenleed en vervuiling. Hiermee opent zich de weg naar hyperlokale, schone en betrouwbare voedselvoorziening. De toekomst van landbouw is elektrisch, verticaal en cellulair.

Londen, maandag 5 augustus 2013. Jarenlang heeft de Maastrichtse professor Mark Post naar dit moment toe gewerkt en nu heeft de wereldpers zich binnen verzameld in een studio voor een persconferentie van Amerikaanse proporties. Met de hulp van de schatrijke Google-oprichter Sergey Brin heeft Post de afgelopen jaren in het geheim met een klein groepje wetenschappers een hamburger gemaakt met de cellen van een koe. Vandaag zal hij de wereld laten zien dat het kán, vlees maken zonder dieren te slachten. Terwijl Post voor de draaiende camera’s enthousiast ingaat op de wetenschappelijke wederwaardigheden van zijn project ziet de Oostenrijkse voedselconsultant Hanni Rützler, die als ‘proever’ speciaal voor deze gelegenheid is ingevlogen, het zojuist gebakken vlees afkoelen. Zonder het einde van Posts betoog af te wachten snijdt ze een stuk van de hamburger, prikt het aan haar vork en ruikt aandachtig. Terwijl Post doorpraat, begint Rützler met eten. ‘Er zit behoorlijk wat smaak in door het bakken, het heeft best een intense smaak’, constateert ze, ‘het komt in de buurt van vlees – weliswaar niet zo sappig, maar de consistentie is perfect.’

Ondanks de kosten van deze hamburger – een slordige kwart miljoen dollar – was de visie van Post werkelijkheid geworden. Post en zijn team hadden bewezen dat je écht vlees kunt maken zonder dieren, puur door de cellen van een koe zich te laten vermenigvuldigen. Dat was op zichzelf geen nieuwe gedachte: het inzicht dat dierlijke cellen zich onder de juiste omstandigheden gaan delen en dat dit de route is naar diervrij vlees was gebaseerd op het werk van een andere Nederlander, de arts-onderzoeker Willem van Eelen (1923-2015). Van Eelen wijdde zijn leven aan dit inzicht en ontving in 1999 een Europees patent op het kweken van spiercellen. Posts hamburger zonder vet was een postume, mediagenieke bevestiging van Van Eelens gelijk.

Toen de Londense studiolichten doofden was de vraag geworden: komt diervrij vlees ooit binnen het bereik van consumenten? Anders dan de ‘plantenburgers’ van bedrijven als de Vegetarische Slager en Beyond Meat, die gemaakt zijn uit bewerkte soja of erwten, vergt het brouwen van vlees een compleet nieuwe infrastructuur – van bioreactoren tot groeimedia en structuren waaraan het vlees zich kan hechten. Inmiddels wijden tientallen start-ups zich op de dubbele uitdaging om de smaak te perfectioneren en de prijs te verlagen. Zo werkt het Parijse Gourmey aan foie gras, het Californische bedrijf BlueNalu aan blauwvintonijn en het Australische bedrijf Vow aan het vinden van dieren die nog niet of nauwelijks gedomesticeerd zijn maar potentieel wel lekker smaken. Het geld stroomt binnen bij start-ups die de cel centraal stellen. In de afgelopen vijf jaar is er meer dan een miljard dollar geïnvesteerd in meer dan tachtig ‘cellulaire’ start-ups wereldwijd. Een eerste doorbrak kwam in december 2020, toen het Amerikaanse bedrijf just – dat Van Eelens patenten kocht van diens dochter Ira – de eerste gecultiveerde kipnuggets in een chique club in Singapore verkocht. De prijs van het gerecht? Nog maar veertien euro.

Ook Nederland is nog in de race voor een koppositie in deze wereldwijde competitie om de opvolger van vlees uit dieren te ontwikkelen. Na Mosa Meat – het bedrijf dat Mark Post startte na zijn hamburgerstunt in Londen – richtten Krijn de Nood en Daan Luining in 2018 in Delft Meatable op. Net als veel andere start-ups in de sector van ‘alternatieve proteïne’ zijn beide gedreven om de wereld te veranderen. Tijdens een Erasmus-uitwisseling in Barcelona kwam De Nood, naast mede-oprichter ook directeur van Meatable, in aanraking met het werk van dierenrechtenactivist Peter Singer. ‘Ik realiseerde me dat er een gigantisch ethisch probleem was waar weinig aan werd gedaan’, vertelt hij in een videogesprek vanuit zijn woonkamer. Toch gebeurde er bij De Nood aanvankelijk nog niet veel met dit inzicht. Pas na een carrière als onder meer consultant bij McKinsey besloot hij in 2017 het roer om te gooien. Tijdens een sabbatical leerde hij Daan Luining kennen. Al na hun tweede gesprek was het duidelijk dat er een bedrijf zou komen met als doel om gecultiveerd vlees gemeengoed te maken.

Daan Luining, een jonge, energieke moleculair bioloog, zag ook kansen. Na in Nederland gewerkt te hebben aan de hamburger van Mark Post werkte hij een tijdje bij New Harvest, een ngo die academisch onderzoek naar gecultiveerd vlees financiert. ‘Ik raakte gecharmeerd van het idee dat je vlees kon gaan maken zonder nog dieren te hoeven slachten’, vertelt hij. ‘Ik wist dat als dit zou lukken je heel veel goeds kunt betekenen voor de wereld.’ Luining bleek met zijn kennis van menselijke en dierlijke weefsels de ideale aanvulling op het commerciële van De Nood. Mark Kotter, de derde mede-oprichter, bracht de technologische doorbraak mee: een cel die alles kan. Waar tot dusver de meeste cellen óf goed waren in vet maken óf in spieren maken, werkt Meatable nu aan een cel die beide eigenschappen verenigt. ‘Dit is veel efficiënter dan een koe fokken, want wij maken alleen de stukken vlees die mensen willen eten’, zegt Luining.

Een overtuiging die de oprichters verenigt is dat vlees eten op zichzelf niet slecht is, maar de manier waarop het gemaakt wordt wél: met dieren. De historicus Yuval Noah Harari noemt veeteelt ‘de ergste misdaad in de geschiedenis’ en de cijfers lijken hem gelijk te geven. De schaal van veeteelt is nauwelijks te bevatten: van alle massazoogdieren ter wereld leeft nog maar vier procent in het wild. De rest is vee (62 procent) en wijzelf, de mensheid (34 procent). Per jaar worden tachtig miljard dieren geslacht. De consequenties voor de planeet zijn immens. Inmiddels wordt 59 procent van alle landbouwgrond ter wereld gebruikt om diervoer te telen. De productie van vlees is – afhankelijk van wie je het vraagt en hoe je rekent – verantwoordelijk voor veertien tot 51 procent van alle broeikasgassen ter wereld. De meerderheid van antibiotica wordt inmiddels niet gebruikt om mensen te genezen, maar om vee preventief mee te behandelen. En, niet onbelangrijk, we weten nu dat het een kwestie van tijd is voordat de volgende mutatie van een gevaarlijk virus zal overslaan van dicht opeengepakte dieren op mensen.

Sla-kweek bij PlantLab, Amsterdam, 2020 © Jakob van Vliet

De oplossing is dus diervrij vlees. Een recente studie van CE Delft laat zien dat koevlees tot wel 92 procent minder CO2-uitstoot veroorzaakt als het zonder de omweg van dieren wordt gemaakt. In een paper getiteld 90 redenen om cellulaire agricultuur te overwegen schrijft Kris Gasteratos, de oprichter van de Cellular Agriculture Society (cas), dat het cultiveren van vlees ‘de potentie [heeft] om gezondheidsproblemen, het milieu, mensen- en dierenrechten op grote schaal’ op te lossen.

Het zal niet de eerste keer zijn dat technologie de moraal een handje helpt. Mensen die licht wilden in huis waren aangewezen op lampen die brandden op dierlijke vetten als walvisolie. De gruwelijke internationale walvisvaart, die enkele walvissoorten op de rand van uitsterven bracht, verdween niet omdat mensen leerden zonder licht te leven. Walvisolie werd weggeconcurreerd door goedkopere en schonere alternatieven als petroleum en uiteindelijk de gloeilamp. Idem dito voor paard en wagen: deze werden een eeuw geleden vervangen door de auto – niet omdat mensen minder wilden gaan reizen, maar omdat de auto een beter product was om deze behoefte te vervullen. Technologie, en niet moraal, lijkt de grootste drijvende kracht achter onze verhouding tot dieren te zijn. ‘Je moet niet tegen mensen zeggen dat ze geen vlees meer mogen eten’, zegt De Nood stellig, ‘je moet het productieproces klaarmaken voor de 21ste eeuw.’

‘Je moet niet tegen mensen zeggen dat ze geen vlees meer mogen eten, je moet het productieproces klaarmaken voor de 21ste eeuw’

Het idee van vermenigvuldigen van dierlijke cellen gaat inmiddels al bijna een eeuw terug. Winston Churchill opperde al in een essay uit 1931 over de toekomst, getiteld Fifty Years Hence, dat het absurd was om een hele kip te kweken als ‘we de [geschikte] delen apart [kunnen] laten groeien in een geschikt medium’. Pas in de laatste vijf jaar vallen alle puzzelstukjes op hun plaats. Ook Luining en De Nood ervoeren dat er plotseling momentum ontstond. Na een eerste financieringsronde in 2018 haalde Meatable eind maart 47 miljoen dollar op om een eerste testfabriek te bouwen. Chemieconcern dsm stapte ook in om te helpen met opschalen en aanleveren van ingrediënten. Gecultiveerd vlees is nu waar elektrische auto’s en energie uit zon en wind zo’n twintig jaar geleden waren: technisch mogelijk, maar nog veel te duur. De Nood: ‘Gecultiveerd vlees is nog niet doorgebroken, maar het vliegwiel is op gang gebracht. Er worden nu echte resultaten geboekt, het publiek raakt geïnteresseerd, journalisten schrijven erover, talenten melden zich bij start-ups, politici gaan aan de slag met regelgeving. Dit gaat niet meer zomaar weg.’

Het eerste doel is de concurrentie aangaan met biologische biefstuk van veertig à vijftig euro per kilo. Om de vleeseter over de streep te trekken moet de prijs van gecultiveerd vlees niet te hoog liggen. Maar om de prijzen te verlagen is schaal nodig. Net als in de hernieuwbare energie en chiptechnologie lijkt hier de wet te gelden dat bij iedere verdubbeling van het productievolume de kosten met een bepaald percentage dalen. De heilige graal is ‘grill-pariteit’ – het moment waarop diervrij vlees dezelfde prijs bereikt als conventioneel vlees. Volgens een recent rapport van de Boston Consultancy Group zou wereldwijd ‘Peak Meat’ al in 2025 kunnen plaatsvinden, waarna de bio-industrie in een terminale fase terechtkomt. ‘Ons doel is impact, dus de grote vraag is hoe we kunnen opschalen’, zegt De Nood. ‘Onze prognose is een commerciële faciliteit binnen vier jaar.’

Die vijftig euro komt in de buurt van de reële prijs van vlees. De reden dat kiloknallers uit de supermarkt een veelvoud goedkoper zijn, heeft te maken met een dieet van subsidies. Directe subsidies voor boerderijen komen uit Brussel en indirecte subsidie voor alle schade die wordt aangericht – stikstof, stank, CO2 – waar boeren niet voor hoeven betalen. Als de EU serieus is over klimaatverandering zal uiteindelijk ook de landbouwsector niet ontsnappen aan een eerlijke CO2-prijs. Net als de verbrandingsmotor zal conventioneel vlees door regelgeving waarschijnlijk duurder worden.

Voor een doorbraak van gecultiveerd vlees moet er, naast prijs en smaak, nog een cruciale horde genomen worden: Europese goedkeuring. Dit is een vereiste voor alle ‘nieuwe etenswaren’ die hier op de markt worden gebracht. De Nood is hier optimistisch over, gezien de klimaatagenda van de EU en het onvermogen van veeteelt om echt duurzaam te worden. ‘Wat wij aan het doen zijn is nodig voor de wereld.’

Tweede Paasdag, 2021. Vandaag staan er bitterballen op het menu – veganistische welteverstaan. Samen met Wim de Laat loop ik over een Bredaas bedrijventerrein. De Laat is oprichter en directeur van The Proteïn Brewery en vertelt non-stop. ‘Dat wordt de volgende die ik wil huren’, zegt hij, wijzend naar een witte loods. Het bedrijf dat De Laat in 2018 begon, groeit hard: vorig jaar haalden ze 22 miljoen euro aan investeringen op om een eerste commerciële fabriek te bouwen. Naast laboratoria, kantoorruimte en een werkende demonstratiefabriek is er sinds kort ook een gloednieuw ‘experience centre’ ingericht – met tapkast, bar en keuken. De vloer is nog aan het uitharden als we binnenstappen. Hier worden binnenkort aan vertegenwoordigers van de voedselindustrie bitterballen geserveerd op basis van een proteïnerijke schimmel. Deze bevat dezelfde aminozuren als vlees, en daarmee is het een ideale vervanger van vlees dat nu in bitterballen, kipnuggets en andere snacks wordt verwerkt.

De Laat werkt aan een van de meest veelbelovende en minst bekende productiemethodes in de wereld van eten: fermentatie. Fermentatie gaat veel verder dan het cultiveren van vlees omdat het de enorme genetische diversiteit van micro-organismen aanboort. Experts zijn het erover eens dat de mogelijkheden gigantisch zijn. ‘Fermentatie’, schrijft Liz Specht, onderzoeker van het Good Food Institute, een internationale denktank die hamert op het belang van technologische doorbraken in de voedselproductie, ‘staat op het punt om de industrie van alternatieve proteïne compleet te veranderen.’ De Amerikaanse denktank RethinkX noemt de koe ‘een van de minst efficiënte voedselsystemen op aarde’, die ‘als eerste geraakt zal worden door de proteïne-revolutie’.

Na de domesticatie van planten en dieren die ruim tienduizend jaar geleden begon, staan we vandaag aan de vooravond van een ‘tweede domesticatie’. Deze vindt niet plaats in de buitenlucht maar in glanzende roestvrijstalen brouwketels. En de hoofdrolspelers zijn deze keer zich exponentieel vermenigvuldigende schimmels, algen, bacteriën en gisten die een enorme variëteit van voedsel kunnen produceren op een efficiënte manier. Terwijl de eerste domesticatie heeft geleid tot een monocultuur waarbij een paar dieren en planten ons dieet domineren (de koe, het varken, graan, rijst, aardappelen) zou de tweede domesticatie wel eens tot een veel rijker voedselaanbod kunnen leiden. Gisten en schimmels helpen ons al een handje bij het brouwen van bier en bakken van brood en het rijpen van kaas en worst, maar dit raakt nog nauwelijks de oppervlakte van de mogelijkheden die er zijn.

Want dat microben chemische superkrachten hebben staat vast; het komt er nu nog op aan om de miljarden potentiële kandidaten te testen. Waar het cultiveren van vlees zich beperkt tot vlees en vis kunnen met fermentatie moleculen direct – dus zonder de omweg van dieren – worden gemaakt. Gelatine, eieren, melk, ijs, boter, kaas, yoghurt, vetten en oliën maar ook vitaminen, smaken en pigmenten – het kan in principe allemaal gefermenteerd worden. Inmiddels zijn er tientallen start-ups actief in dit veld die onder meer palmolie, moedermelk, honing, dierenvacht, ivoor, wol en katoen willen maken.

‘Het mooie van fermentatie is dat het een honderd procent natuurlijk proces is dat je het hele jaar door, onder alle omstandigheden, perfect kunt beheersen’, zegt Corjan van den Berg over de telefoon. Van den Berg, voormalig assistent-professor aan de Universiteit van Wageningen, is oprichter van FUMI Ingredients dat kippeneiwit maakt uit gisten die overblijven na het brouwen van bier. ‘Bij ons snijdt het mes aan twee kanten: er hoeven straks veel minder eieren gemaakt te worden. En de gisten van brouwerijen – die nu nog aan varkens gevoerd worden – zetten we direct om in eiwitten voor bijvoorbeeld mayonaise.’ Het doel is om al in 2023 de eerste fabriek te openen samen met de biergigant AB-Inbev. Naast de diversiteit aan moleculen die gemaakt kunnen worden met microben kunnen micro-organismen ook overweg met praktisch al het plantaardig materiaal: van pure suiker tot reststromen en zelfs hout (denk aan de zwammen die je in het bos ziet groeien op dode bomen).

Bij De Laat daagde het naar eigen zeggen pas laat wat de potentie was van micro-organismen. Hij pakt er een foto bij van zichzelf in zondags pak. ‘Kijk, ik groeide op in een boerenfamilie in Brabant. Zondagmorgen gingen we melken en dan naar de kerk. Ik heb het voedselsysteem daarom eigenlijk nooit kritisch bekeken. Ik accepteerde gewoon wat er was.’ Pas na een gesprek met Jaap Korteweg van de Vegetarische Slager viel bij De Laat het kwartje: hij moest eiwitten gaan maken zonder dieren. De Laat haalt zijn laptop er weer bij. ‘Het is een simpel sommetje: ieder mens heeft zo’n vijftig gram proteïne per dag nodig. Dat kan prima uit, maar het probleem is dat we dieren gebruiken. Met fermentatie kun je precies dezelfde proteïnen maken, maar dan met wel dertig keer minder grondgebruik. Dat maakt nogal een verschil.’

De manier waarop de mensheid nu proteïnen produceert is dubbel dom. Dieren kunnen zelf geen proteïnen maken; die halen ze uit planten. Maar planten zijn helemaal niet goed in het maken van eiwitten, en dieren zijn helemaal niet goed in het omzetten van plantaardige eiwitten in dierlijke. Het is dus slimmer om planten, zoals suikerbieten, te gebruiken voor het maken van zetmeel, oliën en suikers. En microben, zoals schimmels, gebruik je om planten om te zetten in eiwitten en andere nuttige producten. Een bijkomend voordeel is snelheid en flexibiliteit van grondstoffen. De schimmel die The Proteïn Brewery gebruikt, kan zichzelf elke anderhalf uur verdubbelen. En hoewel de grondstof voor fermentatie nu nog suiker of zetmeel is die van planten komt, is het mogelijk om micro-organismen direct te ‘voeren’ met waterstof, CO2 en stikstof die allemaal direct uit de lucht te halen zijn.

Misschien wel het minst begrepen feit van onze huidige voedselproductie is hoe kwetsbaar die de mensheid heeft gemaakt van één proces dat de basis vormt van al ons eten: fotosynthese op basis van zonlicht. In zijn magnum opus over existentiële risico’s, The Precipice (2020), classificeert de filosoof Toby Ord hongersnood door mislukte oogsten als een van de scenario’s waarbij de mensheid kan ophouden te bestaan. Met andere woorden: als de zon niet meer schijnt, kunnen we doodgaan van de honger. Bij rampen als vulkaanuitbarstingen en hevige nucleaire oorlogen kan er zoveel stof in de stratosfeer komen dat zonlicht langdurig geblokkeerd wordt. Het effect is een dramatische terugval in fotosynthese en een afname van het groeiseizoen – met mislukte oogsten als gevolg. Dit is geen theorie: de vulkaanuitbarsting van de Sambora in Nederlands-Indië in 1815 leidde tot ‘het jaar zonder zomer’ in 1816, met dramatisch slechte oogsten en hongersnoden in Europa als gevolg. Een voedselsysteem dat gewoon kan doortuffen op elektriciteit tijdens een jarenlange atmosferische verduistering geeft de mensheid dus een extra levenslijn tijdens wereldwijde verduisteringen.

Er zit nog een ander aspect aan de efficiëntie van verticale en cellulaire landbouw dat onze relatie met de aarde zal veranderen. Als landbouwgrond braak komt te liggen kunnen bossen weer teruggroeien en op grote schaal CO2 vastleggen. In een artikel in Nature in 2019 becijferde Thomas Crowther van ETH Zürich dat de groei van een triljard extra bomen een van de effectiefste maatregelen is om op grote schaal CO2 uit de atmosfeer te halen. Recent onderzoek laat zien dat al deze bomen niet per se handmatig geplant hoeven te worden: op gebieden waar landbouwgrond braak komt te liggen blijken bossen zonder menselijk ingrijpen razendsnel terug te keren.

De natuur is gespecialiseerd in het maken van comebacks. In enkele generaties kan er een natuur terugkeren die veel wilder is dan die we vandaag kennen. Grote delen van de wereld die nu voor geïndustrialiseerde landbouw worden gebruikt kunnen weer ruig, ongerept en groen worden. De natuur kan weer op adem komen. De visstanden in de oceanen kunnen aansterken. Nederland kan weer een bosrijk land worden, met stekelbaarsjes in heldere beekjes en wolven en lynxen in dichte bossen. ‘Ik zie dit als de tweede agrarische revolutie’, zegt Daan Luining aan het einde van ons gesprek, ‘waar we de natuur gebruiken om de natuur te redden.’