Een diepgaande verkenning van verticale landbouw en de wereldwijde impact

De toekomst van de landbouw verandert, grotendeels door de groeiende bevolking, die op haar beurt aanzienlijke druk uitoefent op het voedselproductie ecosysteem. Het oplossen van dit probleem uitsluitend met traditionele landbouw is echter onhoudbaar en kan schadelijk zijn voor het milieu.

In feite hebben we in de afgelopen 40 jaar een derde van ons bewerkbare land verloren, land dat geschikt is om te ploegen en gewassen te verbouwen. Deze dringende behoefte aan duurzame oplossingen effent de weg voor revolutionaire landbouwpraktijken—waaronder verticale landbouw, die zich onderscheidt als een veelbelovend nieuw terrein. Hier bekijken we hoe deze innovatieve benadering onze manier van landbouw transformeert.

Wat is verticale landbouw?

Verticale landbouw is de teelt van planten in gelaagde systemen die verticaal gestapeld zijn, in contrast met de uitgestrekte, vlakke landbouwgrond die gewoonlijk bij conventionele landbouw wordt gebruikt. Door verticale oppervlakken te benutten, kunnen boeren de voedselproductie maximaliseren terwijl ze het gebruik van hulpbronnen beperken. Het omvat: 

• Verzendcontainers
• Wolkenkrabbers
• Gebruikte magazijnen
• Verlaten mijnschachten
• Kassen

Bij verticale landbouw worden gewassen binnenshuis geteeld, en wordt het soms ook wel indoor farming genoemd. Deze teeltpraktijk vereist kunstmatige temperatuur-, licht-, water-, gas- en vochtigheidsregeling. Als het delicate evenwicht van deze componenten niet wordt behouden, kan de volledige oogst verloren gaan, net zoals bij een traditionele boerderij bij droogte of overstroming.

Voordelen van verticale landbouw

Verticale landbouw, die wordt beschouwd als een zeer efficiënte en duurzame manier van voedselproductie, biedt tal van voordelen voor boeren, consumenten en verder:

Optimaal ruimtegebruik

Traditionele landbouwmethoden vereisen acres aan vruchtbaar bewerkbaar land, iets wat geen voorwaarde is voor verticale teelttechnieken. Deze teelmethode maakt gebruik van torenachtige structuren om gewassen te verbouwen, waardoor een hogere productiviteit op een klein grondgebied mogelijk is. Bovendien kunnen deze gewassen in allerlei omgevingen groeien, omdat ze niet‑bodemmedia gebruiken en zelfs onder ongunstige klimatologische omstandigheden kunnen gedijen.

Verminderde kosten

Aangezien verticale boerderijen in stedelijke gebieden kunnen worden gebouwd, zijn hun leveringspunten gemakkelijk toegankelijk. In plaats van te verzenden over meerdere landen en oceanen, zoals bij traditionele landbouw, kunnen gewasproducenten boerderijen opzetten in gebieden dicht bij hun klantlocaties. 

Naast transportkosten bespaart deze teelmethode, die bijna volledig afhankelijk is van technologie, ook op arbeidskosten. Door een volledig geautomatiseerde bedrijfsvoering te omarmen, kan een boerderij de arbeidskosten verlagen en een hogere opbrengst behalen.

Betrouwbare gewasproductie

Doordat verticale landbouw onafhankelijk is van externe factoren zoals zonlicht, seizoenen, water en ruimte, biedt het het voordeel van betrouwbare gewasproductie het hele jaar door. 

En zodra je de effecten van de natuur verwijdert, bestaat er zoiets als een ‘seizoensgewas’ niet meer. Consistente gewasproductie vertaalt zich dan naar een algeheel hogere opbrengst. 

Het niet hoeven zorgen over de impact van ongunstige weersomstandigheden op zowel de kwaliteit als de hoeveelheid productie geeft telers bovendien zekerheid en gemoedsrust. 

Energie‑efficiëntie

Verticale boerderijen maken gebruik van een combinatie van technologieën om duurzaamheid te bevorderen, zoals: 

• Kunstmatige verlichting
• Metalen reflectoren
• LED‑verlichting
• Draaiende bedden 

Ingebouwde energieopwekkingsunits in deze boerderijen verlagen ondertussen de kosten voor stroomverbruik. Daarnaast kunnen ze de overtollige energie gebruiken om andere bedrijfsapparatuur van stroom te voorzien. Bovendien vermindert deze teelmethode, door hydroponische kweekmethoden te gebruiken, de waterbehoefte. 

Bovendien blijft het water uit hydroponische systemen na gebruik ongecontamineerd, waardoor het kan worden gerecirculeerd en gebruikt in volgende groeicycli, wat kosten bespaart en afval vermindert.

Vrij van pesticiden 

Verticale boerderijen gebruiken over het algemeen weinig tot geen chemische pesticiden. De zorgvuldig gecontroleerde omstandigheden voorkomen de toegang van ziekteverwekkende plagen of onkruid. Dit vermindert op zijn beurt de behoefte aan gewasbeschermingsproducten, waardoor het eindproduct beter, gezonder en veiliger voor consumptie wordt, wat bijdraagt aan voedselveiligheid. 

Milieuvriendelijk

Door het massaal verminderen van het gebruik van fossiele brandstoffen kan indoor farming gunstig zijn voor ons milieu. Bovendien verkort de stedelijke locatie van deze boerderijen de afstand en het transport tussen boerderijen en supermarkten, waardoor hun ecologische voetafdruk wordt verkleind. 

Het verkorten van de toeleveringsketen betekent ook dat voedsel langer vers blijft, waardoor minder voedselverspilling ontstaat. Deze teelmethode ondersteunt bovendien de biodiversiteit, omdat het geen schade toebrengt aan nabijgelegen planten en dieren en zelfs kan bijdragen aan hun groei.

Geminderd beroepsrisico

Verticale landbouw is niet alleen milieuvriendelijk – het verlaagt ook het risico op ongevallen die gepaard gaan met het gebruik van grote landbouwmachines. Dit verschilt van traditionele landbouw, die vol zit met gezondheids- en veiligheidsrisico’s. Dus, zonder zware machines of chemicaliën die bij indoor landbouw worden gebruikt, wordt het risico op letsel aanzienlijk verminderd.

Nadelen van verticale landbouw

Gezien de vele voordelen van verticale landbouw is het duidelijk een geweldige optie om veel van de hedendaagse landbouwproblemen op te lossen. Maar het is geen volledige oplossing en kent zijn eigen nadelen.

Hoge technologische afhankelijkheid

Automatisering is de sleutel tot efficiëntie in verticale landbouw. Software, data‑wetenschap en robotica zijn enkele van de technologieën die in deze boerderijen worden gebruikt om gewassen te monitoren en optimale groeiomstandigheden te creëren, zoals verlichting, vochtigheid en temperatuur.

Dit maakt verticale landbouw sterk afhankelijk van technologie, waardoor boeren aanzienlijke investeringen moeten doen in diverse technologieën en apparatuur. Als één enkel apparaat faalt, kan dit het hele teelproces verstoren en daardoor de opbrengst verminderen. Bovendien is de technologie van deze jonge sector nog niet volwassen.

Hoge initiële en operationele kosten

Verticale landbouw is simpelweg een kostbare onderneming — vanaf het begin tot elke stap van het proces vereist het een aanzienlijke hoeveelheid geld. Dit omvat grond in stedelijke gebieden, die meestal zeer duur is, en apparatuur zoals computers, klimaatbeheersing, rekken, waterleidingen, LED‑lampen, enz.

Het grootste deel van de totale productiekosten van verticale boerderijen komt van energieverbruik en verlichtingskosten. Daarnaast is er behoefte aan deskundig personeel om de boerderij en de gezondheid van de planten te verzorgen. 

Operationele kosten hangen echter grotendeels af van de gebruikte teelmethode, aangezien geponic, hydroponic en aeroponic elk hun eigen eisen hebben. Desondanks wordt verwacht dat de kosten van indoor‑teelapparatuur drastisch zullen dalen naarmate het populairder wordt en de technologie vordert.

Hoge onderhoudsintensiteit

Hoewel het idee om planten in steden te kweken aantrekkelijk klinkt, ontbreekt de infrastructuur voor directe verwerking van de oogst meestal en moet deze vaak worden vervoerd. Bovendien belemmert landbouw onder gecontroleerde omgevingsomstandigheden de natuurlijke bestuiving, waardoor de dure en delicate taak van handmatige bestuiving noodzakelijk wordt.

Daarnaast vereisen verticale boerderijen continue monitoring, wat betekent dat defecte componenten moeten worden vervangen of onderhouden en dat er speciale zorg moet worden besteed aan het reinigen en desinfecteren van planten om het risico op plaaginfecties te vermijden.

Maar dat is nog niet alles. Deze techniek is tot nu toe alleen winstgevend voor een handvol planten. De relatief hoge kosten van het kweken van een plant in virtuele landbouw betekenen dat goedkope voedingsmiddelen simpelweg niet rendabel zijn, en alleen die met een hoog economisch potentieel zouden moeten worden gekozen.

Bovendien moet je voldoen aan alle eisen van de lokale gezondheids- of regelgevende instantie, en als dit zonder voorafgaande melding gebeurt, kan dit leiden tot zware boetes.

Populariteit van verticale landbouw

De wereldwijde markt voor verticale landbouw heeft een gestage groei doorgemaakt, parallel aan de toenemende bevolkingsgrootte en de groeiende populariteit van wonen in stedelijke steden. In 2022 bereikte de markt voor verticale landbouw ongeveer $5,6 miljard en wordt verwacht dat deze tegen 2032 zal stijgen tot meer dan $35 miljard, volgens Statista. Deze stijging in marktwaarde wordt grotendeels gedreven door de populariteit van biologische voeding.

Dus verticale landbouw wint geleidelijk aan wereldwijde acceptatie, hoewel het nog in de beginfase zit en niet gelijkmatig over de hele wereld verspreid is.  

De VS leidt momenteel de adoptie van verticale landbouw, met het hoogste aantal verticale boerderijen, waarbij Bowery Farming de grootste verticale landbouwoperatie van het land is. Noord‑Amerika is ook de grootste aandeelhouder in de wereldwijde markt voor verticale landbouw en zal naar verwachting een CAGR van 28,9 % vertonen gedurende 2023–2031, volgens Straits Research.

In Azië zijn verticale boerderijen te vinden in verschillende landen zoals Japan, China, Singapore, Zuid‑Korea, Taiwan en Thailand. Het in Taiwan gevestigde YesHealth iFarm is een van de oudste verticale boerderijen ter wereld, en de faciliteit in Taoyuan City is de grootste indoor‑verticale boerderij in Azië.

In Europa leiden het VK, Frankrijk, Duitsland en Nederland deze adoptie. Naar verwachting zal het continent een groeicijfer (CAGR) van 26,7 % hebben in de komende acht jaar. In het VK exploiteert Jones Food Company de grootste verticale boerderij van Europa, die zich uitstrekt over meer dan 5.000 vierkante meter. Het ultramoderne innovatiecentrum ligt nabij de stad Bristol en werkt aan het kweken van bloemen, fruit, groenten en zelfs wijnstokken op commerciële schaal. Met zijn verticale boerderij wil het bedrijf de afhankelijkheid van het VK van geïmporteerd voedsel verminderen.

Wat het Midden‑Oosten betreft, lopen Koeweit en de VAE voorop, waarbij Badia Farms in de VAE in eigen beheer van plan is het waterverbruik van het land te verlagen en de import van groenten aanzienlijk te verminderen, terwijl in Koeweit NOX Management de eerste grootschalige indoor‑boerderij opende.

Verticale landbouwbedrijven 

Nu verticale landbouw aan populariteit wint en naar verwachting aanzienlijk zal groeien, ziet de markt een toename van bedrijven die deze teelmethode gebruiken. Laten we enkele prominente namen in dit domein bekijken:

1. AeroFarms 

Dit toonaangevende agrarische technologiebedrijf richt zich op het revolutioneren van de landbouw door duurzame, efficiënte en schaalbare teeloplossingen te ontwikkelen. AeroFarms kweekt een breed scala aan bladgroenten, waaronder sla, boerenkool, rucola en microgroenten. Het bedrijf maakt gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) en plantbiologie om de manier waarop verse producten lokaal en wereldwijd worden geteeld en gedistribueerd te verbeteren.

Gevestigd in Abu Dhabi, heeft het bedrijf samengewerkt met onder andere de Amerikaanse retailgiganten Whole Foods en Walmart (WMT ) om zijn bladgroenten te verkopen. AeroFarms is bovendien het eerste indoor‑teelbedrijf dat is erkend als een gecertificeerde B‑Corporatie, en het heeft aeroponische technologie ontwikkeld die ideale groeiomstandigheden voor planten biedt. Het bedrijf stond op het punt om naar de beurs te gaan na een fusie met Spring Valley in 2021, een transactie die de waarde van het bedrijf op $1,2 miljard zou hebben gesteld, maar later dat jaar werd geannuleerd.

2. CubicFarms

Het in Canada gevestigde CubicFarms’ HydroGreen Grow System en HydroGreen Automated Vertical Pastures-technologieën stellen boeren in staat om hun eigen voedzame verse veevoer binnenshuis te kweken, betrouwbaar en consistent.

Het heeft een marktkapitalisatie van $5,7 mln, en de aandelenkoers (CUBXF) staat momenteel op $0,0269, een daling van 10,3 % YTD. De EPS (TTM) van het bedrijf, winst per aandeel over de afgelopen twaalf maanden, is -0,20, en de koers‑winstverhouding P/E (TTM) is -0,13. Voor het tweede kwartaal van 2023 rapporteerde het bedrijf een omzet van $3,3 miljoen.

3. AgriCool

Deze in Frankrijk gevestigde agrarische technologie‑startup kweekt lokale en pesticidenvrije fruit- en groentevariëteiten, met name aardbeien, peterselie, basilicum en koriander, in stedelijke boerderijen.

AgriCool gebruikt een gesloten watercirculatiesysteem om optimale groeiomstandigheden te bieden, LED‑lampen om de lichtintensiteit en het spectrum te reguleren, en gerecyclede verzendcontainers, zogenaamde cooltainers, om voedsel te produceren zonder conserveermiddelen.

Het bedrijf heeft $41,9 M opgehaald in vijf financieringsrondes, met een waardering van $38,36 M per juli 2017. De laatste kapitaalinjectie kwam voort uit een vermogensverkoop op 2 juni 2022.

4. Bowery Farming

Bowery Farming maakt gebruik van indoor verticale landbouw om gewassen te produceren variërend van aardbeien tot sla en andere bladgroenten die verkrijgbaar zijn bij Walmart, Safeway, WholeFoods, FreshDirect en Amazon.

De eigen technologie integreert software, hardware, sensoren, AI, computer‑visiesystemen, machine‑learning‑modellen en robotica om elk gewas te monitoren en telers te waarschuwen wanneer het tijd is om te oogsten. Het bedrijf heeft drie verticale boerderijen in Maryland, New Jersey en Pennsylvania.

Bowery heeft in totaal bijna $631 miljoen opgehaald in negen rondes, waarvan de laatste in februari 2022 voor $8,4 miljoen, volgens CB Insights. De waardering van het bedrijf in mei 2021 bedroeg $2,3 miljard.

5. Agrify Corporation

Met een marktkapitalisatie van $2,647 miljoen biedt Agrify Corporation (NASDAQ: AGFY) verticale teeleenheden evenals de Agrify Insights Software‑as‑a‑Service‑software. Het bedrijf verkoopt ook LED‑groeilampen en zuiveringssystemen gericht op de cannabismarkt.

Het aandeel staat dit jaar momenteel 75 % lager en wordt verhandeld tegen $1,63, en de gerapporteerde omzet over de afgelopen 12 maanden bedraagt $77,64 miljoen.

6. Hydrofarm Holdings

Hydrofarm Holdings is een beursgenoteerd bedrijf (NASDAQ: HYFM) dat apparatuur en benodigdheden vervaardigt en distribueert, zoals hoogintensieve groeilampen en klimaatbeheersingsoplossingen voor verticale landbouw. Het heeft negen distributiecentra: zes in de VS, twee in Canada en één in Spanje.

Het bedrijf met een marktkapitalisatie van $45 miljoen wordt momenteel verhandeld tegen $0,99, een daling van 36,7 % year‑to‑date (YTD). HYFM bereikte zijn recordhoogte rond $95,50 begin 2021. Ondertussen is de EPS (TTM) -1,96, de P/E (TTM) -0,51, en de prijs‑tot‑omzet (TTM) ratio 0,17. Voor Q2 2023 rapporteerde het bedrijf een netto‑omzet van $63,1 miljoen en $2,5 miljoen aan aangepaste EBITDA.

Concluding Thoughts

Zoals we hebben gezien, staat verticale landbouw op het punt het landbouwlandschap te veranderen, door verse lokale producten te bieden en de voedselproductie te helpen verhogen terwijl de wereldbevolking in 2023 de 8 miljard overschrijdt.

Hoewel tijd en geld de grootste hindernis blijven, kunnen degenen die zich op het pad van verticale landbouw begeven een vroege voorsprong hebben om de opbrengst te maximaliseren met minimaal gebruik van natuurlijke hulpbronnen.