Kan duurzame maricultuur onze voedselcrisis helpen oplossen?

Er is een groeiend besef dat onze oceanen een cruciale rol kunnen spelen om twee urgente crises te helpen verzachten: klimaatverandering en voedselonzekerheid. Net als op land, kan ook op onze oceanen op een regeneratieve manier ‘landbouw’ bedreven worden. Duurzame maricultuur – voedsel kweken en verbouwen in de oceaan – levert veerkrachtigere mariene ecosystemen op, die zowel de mens als de planeet ten goede komen. We nemen een duik in een aantal hoopgevende projecten en ontwikkelingen. 

Volgens de Food and Agriculture Association van de Verenigde Naties (FAO) heeft een derde van de visbestanden in de wereld hun biologische grenzen bereikt door overbevissing. Tegelijkertijd worden we geconfronteerd met een groeiende wereldbevolking die elk jaar meer voedsel nodig heeft. Viskweek wordt al langere tijd beschouwd als een oplossing om enerzijds overbevissing tegen te gaan en anderzijds de broodnodige groei van de voedselproductie bij te houden. Terwijl deze nieuwe industrie zich razendsnel ontwikkelde, zagen veel viskwekerijen zich geconfronteerd met tal van uitdagingen: zoals ophoping van voedselresten en uitwerpselen op de zeebodem, uitbraken van visziekten en parasietplagen en ontsnappingen. Daarmee kreeg aquacultuur – ondanks het enorme potentieel – al snel een negatief niet duurzaam imago. De grote vraag is dus: hoe kan oceaanlandbouw duurzaam opschalen?

Opschalen van regeneratieve oceaanlandbouwpraktijken

Bren Smith is een voormalige Canadese commerciële visser die zich tot oceaanlandbouw heeft bekeerd. Hij is een pionier en gangmaker in ‘3D-oceaanlandbouw’, of zoals hij het nu graag noemt, regeneratieve oceaanlandbouw. In zijn oceaanboerderij in Long Island Sound, een halfgesloten zeearm nabij de staat New York, kweekt hij schelpdieren en kelp in verticale onderwatertuinen. Smith is ervan overtuigd dat oceaanlandbouw hét landbouwmodel van de toekomst is.

Smith verliet de commerciële vissersboten van de Beringzee in 1992 nadat de kabeljauwvisserij in zijn thuisbasis, Newfoundland in Canada, volledig instortte als gevolg van aanhoudende overbevissing. Hij wendde zich tot de aquacultuur en werkte een aantal jaren op zalmkwekerijen. Smith raakte al snel teleurgesteld door de monocultuur die heerste binnen deze industrie. Al snel bleek deze werkwijze al bijna net zo destructief te zijn voor de natuur als de commerciële visserij. Vastbesloten om een ​​duurzamere manier van werken te vinden, nam hij in 2005 deel aan een speciaal programma in Long Island Sound dat visgebieden voor schelpdieren verhuurde aan jonge commerciële vissers. Hij pachtte een stukje oceaan op Thimble Island Ocean Farm in Connecticut, waar hij vervolgens oesters, mosselen en kelp ging kweken.

Bekijk de korte documentaire over Bren, gemaakt door Patagonia 

Geleidelijk transformeerde Smith de boerderij in een van Amerika's eerste verticale '3D' oceaanboerderijen. Regeneratieve oceaanlandbouw is geïdentificeerd als een belangrijke oplossing om klimaatverandering tegen te gaan. Het heeft het vermogen om CO2 vast te leggen, de methaanproductie bij vee te verminderen (door kleine hoeveelheden zeewier aan het voer toe te voegen), mariene ecosystemen te herstellen, de zeebodem te verrijken en het wereldwijde plasticprobleem aan te pakken.

Door de polycultuur-kweekmethode kon Smith nu schelpdieren en zeewieren kweken die zelf geen input nodig hebben: geen irrigatie, geen pesticiden en geen kunstmest. In 2014 richtte Smith GreenWave op, een non-profitorganisatie die andere oceaanboeren wil helpen om zijn 'regeneratieve oceaanlandbouwmodel' te repliceren. GreenWave biedt trainingen, toolkits en een community voor boeren, onderzoekers en ondernemers die mee willen doen. 

De tienjaren-ambitie van GreenWave is om ondersteuning te bieden aan 10.000 regeneratieve oceaanboeren, om de aanplant van een miljoen hectare duurzame oceaanlandbouwgrond te bewerkstelligen en een substantiële bijdrage te leveren aan lokale economieën en het klimaat. De vraag naar het programma heeft de verwachtingen overtroffen, met nu meer dan 8.000 mensen op de wachtlijst en verzoeken om boerderijen te starten in meer dan 100 landen. Op de website benadrukt Smith hoe laag de toetredingsdrempel voor het starten van oceaanlandbouw is. “Omdat de boerderijen verticaal onder het oppervlak liggen, produceren ze hoge opbrengsten op een kleine oppervlakte. Iedereen met 20 hectare ‘visgrond’, een boot en $20.000 tot 50.000 kan een eigen regeneratieve oceaanboerderij beginnen.” 

Next level: geïntegreerde multi-trofische aquacultuur

Een veelbelovende oplossing voor de duurzame ontwikkeling van de aquacultuur is het principe van geïntegreerde multi-trofische aquacultuur (IMTA). Het trofische niveau van een organisme is de positie die het inneemt in de voedselpiramide. Multi-trofisch betekent dus dat in dit (semi-gesloten) ecosysteem organismen van verschillende trofische niveaus dicht bij elkaar leven. Thierry Chopin, door velen beschouwd als de grondlegger van het concept, introduceerde de term oorspronkelijk in 2004 voor het eerst aan het publiek.

Chopin beschrijft het als volgt: “Integrated multi-trophic aquaculture (IMTA) is the farming in proximity of species from different trophic levels and with complementary ecosystem functions in a way that allows one species’ uneaten feed and wastes, nutrients and by-products to be recaptured and converted into fertilizer, feed and energy for the other crops, and to take advantage of synergistic interactions among species while biomitigation takes place.”

Vrij vertaald betekent het: “Geïntegreerde multi-trofische aquacultuur (IMTA) is het telen van soorten van verschillende trofische niveaus - dicht bij elkaar - en met complementaire ecosysteemfuncties, op zo’n manier dat niet-opgegeten voer en afval, nutriënten en bijproducten van de ene aquatische soort worden ‘opgevangen’ en omgezet tot groeimiddel, voedsel en energie voor de andere soort, en om te profiteren van synergetische interacties tussen soorten terwijl klimaatopwarming wordt afgeremd.”

Met IMTA kweken oceaanboeren aquatische soorten die gevoerd worden (zoals vinvissen of garnalen) samen met 'extractieve' soorten. Extractieve soorten kunnen filtervoeders (bijvoorbeeld mosselen en oesters) en sedimentvoeders (bijvoorbeeld zee-egels en zeekomkommers), ongewervelde dieren en zeeplanten en wieren (bijvoorbeeld kelpen) omvatten. 

De ideeën en experimenten van Chopin begonnen aanvankelijk met zalm, kelp en mosselen – dat waren voor hem de meest logische soorten om zich op te concentreren in zijn onderzoeksgebied, Oost-Canada. Maar hij benadrukt de noodzaak om de samenstelling van IMTA-ecosystemen in verschillende wateren en regio's over de hele wereld te diversifiëren om de opbrengsten te optimaliseren. Door inheemse soorten toe te passen en productiesystemen divers te houden, kunnen oceaanboeren een meer ecologisch verantwoorde aanpak volgen en zijn ze beter bestand tegen risico's zoals het uitbreken van ziekten en klimaatverandering. IMTA kan wereldwijd worden toegepast, op open zee en in kustgebieden, in zout of zoetwater (bijvoorbeeld aquaponics) en zowel in gematigde als tropische klimaten.

IMPAQT project: hightech naar zee gebracht

Van mei 2018 tot april 2021 is – onder de naam IMPAQT – een consortium van 21 bedrijven en instanties aan de slag gegaan met als ambitie om de verduurzaming van de Europese aquacultuur te bevorderen. In hun slotconclusie beweren de onderzoekers dat dankzij het IMPAQT-project de geïntegreerde multi-trofische aquacultuur (IMTA) is uitgegroeid van ‘de grote onbekende’ in Europa tot een levensvatbare oplossing voor de duurzame ontwikkeling van de sector. Het IMPAQT-project richtte zich op de inzet van technische innovaties, zoals nieuwe sensoren en databronnen. Er is een geïntegreerd hightech managementsysteem ontwikkeld en getest om betere beslissingen te kunnen maken voor dierenwelzijn, productieoptimalisatie, milieubescherming en de beoordeling van  voedselkwaliteit.

Bekijk de recap-video van het project

Drie opvallende zeepioniers

Er zijn tal van interessante projecten die plaatsvinden in onze oceanen. Om deze deepdive af te sluiten, kijken we tot slot nog even naar deze drie opvallende baanbrekende initiatieven. 
  
Verse basilicum uit de zee
Italië - Noli

Voor de kust van Italië experimenteert een Italiaans duikbedrijf, Ocean Reef Group, sinds 2012 met het telen van aardbeien, orchideeën, basilicum en sla in 'pods' op de oceaanbodem. In het Nemo's Garden Project hebben oceaanboeren een manier gevonden waarop landgewassen op het oppervlak van de oceaanbodem kunnen worden verbouwd. Het is de eerste onderwaterkweekplaats van landplanten ooit.

De onderwaterboerderij bestaat uit zes met lucht gevulde doorzichtige plastic pods, verankerd aan de bodem van de zee met touwen en kettingen. Deze structuren lijken nog het meest op grote ballonnen en drijven op verschillende diepten onder het wateroppervlak. 

Zouttolerante rijstteelt
Canada
Afgelopen april heeft de maricultuur start-up Alora tijdens een investeringronde 1,4 miljoen dollar groeikapitaal opgehaald. De start-up, opgericht in 2019, heeft een zouttolerante gewas-teeltmethode ontwikkeld die voedselproductie kan verplaatsen van akkerland naar zout water. CEO en mede-oprichter Luke Young denkt dat het over 30 jaar gebruikelijk zal zijn om voor de kust van veel landen grote drijvende graaneilanden te zien liggen die een verscheidenheid aan gewassen voorbrengen die geschikt zijn voor het mariene milieu.

Alora gebruikt een speciale gen-techniek om de oeroude zouttolerante genen die natuurlijk in rijst voorkomen te activeren en te versterken, zodat de rijstplanten kunnen gedijen in zout zeewater. Alora wil beginnen met rijst, maar zal snel gaan uitbreiden naar andere gewassen. Het doel is om begin 2022 verschillende kleine proefboerderijen te lanceren en later in het jaar over te gaan op volledige productie.

De eerste drijvende boerderij
Netherland - Rotterdam
Een groep Nederlandse boeren heeft de eerste drijvende boerderij ter wereld gerealiseerd. Floating Farm is sinds mei 2019 operationeel in Rotterdam en produceert vers voedsel in de stad, waardoor voedselproductie weer dicht bij de consument komt op een duurzame, transparante manier, met dierenwelzijn als topprioriteit.

Het doel van Floating Farm is om voedselverspilling te verminderen, het aantal voedselkilometers te verlagen en de voedselkwaliteit te verbeteren. Ze hebben er zelfs een naam voor: Trans-FARM-ation. Of dit een schaalbaar model is voor de toekomst valt te bezien, maar het is een geweldige manier om bewustzijn te creëren over waar ons voedsel vandaan komt. 

Floating Farm richt zich op kringlooplandbouw; naast de levering van verse zuivel aan de gemeente Rotterdam bestaat het overgrote deel van de gebruikte grondstoffen, waaronder het voer voor hun koeien, uit reststromen uit de stad zelf. Koeien krijgen bijvoorbeeld restgranen van een aantal Rotterdamse brouwerijen, oudbakken brood van Rotterdamse bakkers en gras van het Feyenoord-voetbalstadion te eten.

Benieuwd hoe deze boerderij er uit ziet? Check it out!