Het zou zo maar eens een belangrijk wapen kunnen zijn in de strijd tegen wereldwijde voedseltekorten: vertical farming. Ofwel, indoor landbouw waarbij de kweeklagen als in een magazijn zijn gestapeld en waar de omgeving nauwkeurig kan worden gereguleerd. Het Amerikaanse 80 Acres Farms heeft als eerste bedrijf meerdere winstgevende verticale boerderijen gebouwd. En werkt nu aan een ecosysteem van geavanceerde glastuinbouwtechnologie, om dat op termijn mondiaal te kunnen vermarkten.
Tisha Livingston van 80 Acres Farms: ‘Vlak bij het Westland ontwikkelen we de technologie die nodig is om vertical farms te kunnen realiseren.’ Foto’s: 80 Acres Farms
– ‘De manier waarop we op dit moment groenten en fruit produceren, is niet duurzaam en niet schaalbaar.’
– ‘We zijn het enige bedrijf in deze industrie met winstgevende vertical farms.’
– ‘We stapelen akker op akker op akker’
– ‘Als ik altijd realistisch was geweest over alles, was er waarschijnlijk helemaal niks gebeurd.’
Samenwerking en standaardisatie essentieel om wereld van gezonde voeding te voorzien
Twee ondernemers die vanuit hun garage een miljoenenbedrijf opbouwen; het is een klassiek, bijna clichématig verhaal, maar zeker niet minder knap dat Tisha Livingston en Mike Zelkind erin zijn geslaagd om op basis van hun visie op de foodmarkt een succesvol bedrijf van de grond te trekken. En de ambities van het Amerikaanse koppel reiken heel veel verder dan een goede omzet alleen. Met hun ideeën en vooruitstrevende technologieën voor vertical farming wil hun bedrijf 80 Acres Farms de hele wereld voorzien van gezond en vers voedsel.
Vanuit het r&d-kantoor in Den Haag schetst Livingston de uitdagingen die 80 Acres Farms probeert te tackelen: ‘De manier waarop we op dit moment groenten en fruit produceren, is niet toereikend om de groeiende wereldbevolking te voeden. Het is niet duurzaam en niet schaalbaar. Er wordt veel te veel water gebruikt, wat in drogere gebieden zoals Californië of Afrika helemaal problematisch is. Ook spuiten we heel veel pesticiden over de gewassen, wat schadelijk is voor mens en natuur. En dan komt een groot deel van het geproduceerde voedsel ook nog niet eens op ons bord terecht, omdat het ergens tussen akker en mond verloren gaat.’
80 Acres Farms bouwt aan een ecosysteem waarbij het Amerikaanse bedrijf straks de technologie in licentie wil vermarkten. ‘Want wij kunnen nooit alle vertical farms gaan bouwen die de wereld nodig heeft’, aldus Livingston.
Joint venture Priva
De oplossing die 80 Acres Farms voor ogen had toen het in 2015 van start ging, was om overal in de VS kassen neer te zetten zodat het in gecontroleerde omgevingen en lokaal groenten en fruit kon verbouwen. Om kennis op te doen over glastuinbouw togen Livingston en Zelkind vanuit hun woonplaats Cincinnati naar Nederland. ‘We wilden best-in-class technologie, dus we belandden in het Westland’, aldus Livingston. Meer precies kwam het tweetal aan tafel bij Meiny Prins, ceo van Priva, dat is gespecialiseerd in klimaatbeheersing voor slimme gebouwen en tuinbouw. ‘Ze vertelde ons: “Kassen zijn interessant maar de toekomst zit in vertical farming.”’
‘De keuze om er een Nederlands bedrijf van te maken, heeft in het Westland veel deuren geopend’
De twee Amerikanen waren direct verkocht en investeerden hun privégeld in de opzet van een eerste ‘verticale boerderij’. Al snel kwamen ze er achter dat de bestaande technologie niet voldeed aan hun wensen. ‘We sloten alle componenten aan maar het werkte niet’, aldus Livingston. Prins hielp 80 Acres Farms verder. ‘Ze stelde dat deze industrie te belangrijk was om bij de pakken neer te zitten. Daarom zijn we een joint venture met Priva gestart om alles gezamenlijk van de grond te trekken.’
De joint venture, Infinite Acres, waar in het begin ook de Britse online supermarkt Ocado een aandeel in had, is inmiddels een volle dochter van 80 Acres Farms. Een deel van de Priva-specialisten op dit gebied maakte de overstap. ‘Hier op Ypenburg ontwikkelen we de technologie die nodig is om vertical farms te kunnen realiseren’, verduidelijkt Livingston. ‘We hebben er bewust een Nederlands bedrijf van gemaakt omdat de kennis en de technologie heel Nederlands is. Die keuze heeft ervoor gezorgd dat in het Westland veel deuren opengingen die anders gesloten waren gebleven.’
Juiste hoeveelheden
Een vertical farm kun je het best vergelijken met een groot magazijn. Op de schappen liggen geen dozen of pallets, maar ze bestaan uit grote bakken die de voedingsbodem vormen voor de gewassen die er groeien. 80 Acres Farms gebruikt een doorschuifsysteem; de bakken bewegen volautomatisch over een rollenbaan door de fabriek. ‘We stapelen akker op akker op akker’, legt Livingston uit. ‘Tot minstens tien verdiepingen hoog, en in tien rijen, waardoor we duizend posities in een vertical farm kunnen realiseren.’ Op elke positie krijgen de gewassen precies de juiste hoeveelheid licht en water die horen bij de groeifase waarin ze zich op dat moment bevinden.
Door de voedingsbodems te stapelen en omdat 80 Acres Farms de omstandigheden voor zijn gewassen veel beter kan controleren dan op een open veld, is de opbrengst per vierkante meter vloeroppervlak veel hoger. ‘De eerste vertical farm die we bouwden – in Hamilton, vlakbij Cincinnati – was een kwart acre groot, maar leverde hetzelfde op als 80 acres’, aldus Livingston. Voor een belangrijk deel komt dat ook doordat het bedrijf niet seizoenafhankelijk is en dus veel meer groeicyclussen per jaar kan draaien.
Samenwerking niet makkelijk, wel nodig
Op dit moment heeft 80 Acres Farms in de VS vier verticale boerderijen operationeel, een vijfde is in aanbouw. De nieuwste produceert jaarlijks ongeveer 2 miljoen kilo bladgroenten, tomaten en kruiden. Daarmee belevert 80 Acres Farms 1.300 supermarkten in de oostelijke helft van de VS (‘east of the Mississippi’), en haalt het een omzet van zo’n 100 miljoen dollar. ‘We zijn het enige bedrijf in deze industrie met winstgevende vertical farms’, aldus Livingston, die stelt dat dat succes te danken is aan hoe het bedrijf nadrukkelijk de samenwerking zoekt. ‘Niet per se de makkelijkste weg, reden waarom andere spelers ervoor kiezen alles zelf te ontwikkelen. Die hebben weliswaar meestal meer investeringen binnengehaald, maar ook veel meer geld verbrand. En ze staan nog lang niet op het punt waar wij al zijn.’
Livingston werd geïnspireerd door een paprikakweker in het Westland. ‘Hij vertelde me dat de telers een paar jaar geleden allemaal maar wat aanrommelden met automatisering en vertical farming, maar dat niemand er echt geld mee verdiende. Totdat ze op een zaterdag bij elkaar gingen zitten met een bak koffie en begonnen te praten. Wat waren de problemen? Wat werkte wel, wat niet? Toen ze zich openstelden en deelden, werden ze succesvol.’
In licentie vermarkten
Een andere anekdote die Livingston graag aanhaalt, omdat samenwerking wat haar betreft essentieel is voor het slagen van haar missie. ‘We willen niet alleen sla verkopen, maar de hele wereld van gezonde voeding voorzien’, zegt ze. ‘Dus bouwen we aan een ecosysteem waarbij we straks de technologie in licentie willen vermarkten. Want wij kunnen nooit alle vertical farms gaan bouwen die de wereld nodig heeft.’ 80 Acres Farms wordt nu al door bijvoorbeeld Afrikaanse overheden benaderd. ‘Hun bevolking groeit, maar ze hebben niet de infrastructuur om iedereen te voeden. Tegelijk willen ze hoogwaardige banen creëren. Ons concept past uitstekend in dat plaatje.’
De nieuwste vertical farm van 80 Acres in de VS produceert jaarlijks ongeveer 2 miljoen kilo bladgroenten, tomaten en kruiden.
Om technologie in licentie te kunnen geven, moet 80 Acres Farms niet alleen bewijzen dat het werkt – zoals het in zijn eigen productiesites al doet – ook is een standaard voor vertical farming vereist. Voor Livingston en haar vijftienkoppige ontwikkelteam vormt dat de grootste uitdaging. ‘We gebruiken de beste technologieën in onze processen. Maar elk bouwblok is een automatiseringseilandje. Elke oem’er heeft zijn eigen controller en hanteert een andere programmeertaal. Als we de voordelen van een vertical farm volledig willen benutten, moeten we de omgeving nog vollediger kunnen reguleren. En dat kan alleen als iedereen dezelfde taal spreekt.’
Standaardtaal
Livingston realiseert zich natuurlijk dat bedrijven eigen IP nodig hebben, maar, zo zegt ze: ‘We kunnen heel veel precompetitief werk in gezamenlijkheid doen. En dat is nodig om de industrie echt te laten vliegen. We moeten gewoon kennis delen.’ 80 Acres draagt actief zijn steentje bij aan de ecosysteemvorming. Zo nam het in november samen met partner en investeerder Siemens een grote groep Nederlandse machinebouwers mee naar de SPS Drives-beurs in Neurenberg. ‘Om te praten over een standaardtaal voor de regelsystemen zodat we alles helemaal kunnen verbinden.’
Siemens ziet volgens Livingston wel degelijk in dat standaardisatie en openheid in deze sector noodzakelijk zijn. Natuurlijk doet Priva ook mee, net als verlichtingsspecialist Signify. En ook kleinere, lokale machinebouwers zoals H.T. Verboom uit Wateringen (transportsystemen voor de glastuinbouw), Meteor Systems uit Breda (complete teeltsystemen), TTA uit Bleskensgraaf (oplossingen voor de verwerking en selectie van planten) en heel wat zaadleveranciers zijn aangehaakt.
‘Als er eenmaal een paar over de brug zijn, volgt de rest ook’, verwacht Livingston. ‘Al is het maar omdat ze bang zijn anders de boot te missen.’ Ze schuwt er niet voor leveranciers de deur te wijzen als ze niet in openheid willen samenwerken met anderen. ‘Zo laat je iedereen gelijk zien dat het je menens is.’
Link magazine februari/maart 2024 Thema: Verdienmodel van de toekomst voor de BV Nederland. Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op bij mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
Digitale planttwin
Naast het standaardisatietraject staat er nog meer op de planning. ‘Een van de technische zaken die we nog moeten oplossen, is het oogsten. Er zijn al plukrobots in ontwikkeling maar die zijn nog niet helemaal geschikt.’ Samen met Festo werkt Infinite Acres bijvoorbeeld aan gripperoplossingen. ‘Hoe bepaal je met vision of het een blad of een vrucht is? Hoe meet je de rijpheid? Hoe pak je hem vast? En hoe zorg je vervolgens dat je hem niet laat vallen of anderszins beschadigt? En hoe kun je dat allemaal bereiken met de juiste snelheid en voor een goede prijs?’
Een andere vervolgstap is om een digital twin van een plant te maken. ‘Nee, niet van een productieplant, maar van een biologische plant’, zegt Livingston met een knipoog. ‘Daar heb ik biologen voor nodig die begrijpen hoe bijvoorbeeld de fotosynthetische processen verlopen en die dat kunnen omzetten in een digitaal model. Want dan kunnen we onze gewassen superchargen, met extra vitamines, gezonde oliën en andere nutraceuticals. Op dit moment zijn al veel data beschikbaar maar de kwaliteit ervan is nog niet hoog genoeg om een goede digital twin te bouwen.’
Optimistisch blijven
Het ultieme doel blijft complete end-to-end connectiviteit, totaalinzicht in de keten. ‘Dan kunnen we echt gaan opschalen, want dan hebben we de technologie, de bill of materials, de standaard. Dat is dan ons businessmodel.’ Wanneer is het zover dan 80 Acres Farms de technologie in licentie kan verkopen? ‘Dat is de hamvraag’, lacht Livingston. ‘Het duurt altijd langer en is altijd lastiger dan ik vooraf inschat. Maar als ik altijd realistisch was geweest over alles, was er waarschijnlijk helemaal niks gebeurd. Je moet als ondernemer gewoon optimistisch blijven.’ Dit jaar bouwt 80 Acres Farms verder aan zijn bestaande assets. ‘In 2025 kunnen we naar verwachting de eerste technologieblokken in licentie vrijgeven.’
Tisha Livingston besluit: ‘In feite doen we niks anders dan wat er in moderne fabrieken gebeurt. Het draait bij ons net zo goed om efficiëntie, om de OEE. Elke onderdeel en elk apparaat moet zo efficiënt mogelijk werken, en verbonden zijn met de rest van het proces. We kijken op een nieuwe manier naar voedselproductie doordat we ook alle processen bij elkaar brengen in zo’n vertical farm, van zaaien tot aan verpakken. Dat is absoluut noodzakelijk in onze industrie. Puur economisch gezien, maar ook om genoeg vers voedsel voor iedereen te kunnen leveren.’
