Fermentatie

✒ Herman van Krieken

De zee biedt ons kansen om uit zeewier voedsel te produceren. Enkele jaren geleden nog een mooi idee, maar nu bevinden zich al de eerste zeewierboerderijen op de Noordzee. Ze zijn nog klein: op halve hectares doen wetenschappers kleinschalig onderzoek, om straks de hele wereld van genoeg eiwitten en andere belangrijke voedingsstoffen te kunnen voorzien. Ik schreef al vaker over alternatieve wijzen van voedsel produceren. In dit artikel sta ik stil bij ‘fermentatie’.

In zijn meest recente boek Regenesis neemt de Britse zoöloog, journalist, activist en Guardian-columnist George Monbiot de moderne landbouwindustrie op de korrel. En hij komt met een alternatief: fermentatie. ‘Het probleem bij landbouw,’ vertelt Monbiot, ‘is dat bijna niemand de sommetjes maakt, en dat terwijl alles draait om landgebruik…’

Als het om landgebruik gaat, staat vee met stip op één. Koeien en schapen zijn de SUV’s onder de boerderijdieren. Voor honderd gram eiwit uit runderen is maar liefst 146 vierkante meter land nodig terwijl bijvoorbeeld de erwt slechts 3,4 vierkante meter per ons claimt. De realiteit is volgens Monbiot dat extensieve veeteelt nauwelijks calorieën oplevert.

Zijn mening wordt bevestigd in een interview (Vrij Nederland #11 2022) met akkerbouwer en onderzoeker Meino Smit: “De Nederlandse landbouw gebruikt geweldig veel fossiele energie, vervoer, kunstmest en grond en dat staat in geen verhouding tot wat het oplevert.” Volgens hem moeten we investeren in een duurzaam landbouwsysteem met weinig emissies. In zijn boek draagt Monbiot fermentatie aan als oplossing. Of nauwkeuriger geformuleerd: precisie-fermentatie. Dit is een geavanceerde vorm van brouwen waarbij micro-organismen (bacteriën, schimmels of gisten) moleculen maken die in niets te onderscheiden zijn van hun dierlijke of plantaardige equivalenten. Palmolie? Geen probleem. Melk? Makkie. Vanille, insuline, stremsel? Maken we allang met precisiefermentatie!

Op praktisch ieder terrein verslaat fermentatie de veeteelt. Door eiwitten en vetten te maken via micro-organismen en niet via de enorme omweg van dieren, is er minstens tien keer minder land nodig, komen er tien keer minder broeikasgassen vrij en is er twintig keer minder water nodig. In haar meest spectaculaire vorm kan fermenteren zelfs helemaal losgekoppeld worden van akkers en fotosynthese. De enige ingrediënten zijn dan elektriciteit en lucht. Met elektriciteit kan waterstof worden gemaakt (of methanol) die door bacteriën wordt opgegeten. Als we op deze manier onze eiwitten gaan produceren, is er ruim 100.000 keer minder land nodig voor de huidige eiwitten.

Monbiot: ‘Fotosynthese is fantastisch om natuurlijke ecosystemen mee te bouwen. Maar het is enorm inefficiënt om eten mee te maken. We kunnen die efficiëntie met gemak verslaan en zo onze impact op aarde drastisch verminderen.’ Volgens hem ‘zal het niet lang meer duren voordat gefermenteerde eiwitten goedkoper zullen worden dan vlees en zuivel’.

Efficiëntie is niet het enige voordeel van voedselproductie middels fermentatie. Ons huidige voedselsysteem is fragiel. Omdat fotosynthese aan de basis van de voedselpiramide staat, pakt een periode met bijvoorbeeld minder zonlicht desastreus uit dankzij tegenvallende oogsten. Door onze voedselproductie deels los te koppelen van zonlicht, sluiten we een soort verzekeringspolis af tegen catastrofen. Deze verlaagde afhankelijkheid van de landbouw lijkt me vanuit risicomanagement-perspectief toe te juichen. In de huidige stikstofdiscussie lees en hoor ik regelmatig ‘zonder boeren geen voedsel’. Dit klopt niet helemaal en de vraag is over wat voor boeren we het dan hebben als we de aarde een beetje fatsoenlijk willen achterlaten voor de generaties na ons. De huidige veeteelt is veel te belastend voor de aarde en zal dus voor een deel moeten worden afgebouwd. Fermentatie, boekweit, kweekvlees, zeewier en andere oplossingen zijn prima alternatieven voor de huidige veeteelt. Problemen met de voedselvoorziening hebben vaak economische achtergronden en zijn hoofdzakelijk een verdelingsvraagstuk. Voorraden worden bijvoorbeeld vastgehouden tot de prijs hoog is en liggen daardoor soms zelfs te verrotten in de havens.

Terwijl we de intensieve veehouderij op een voor de boer verantwoorde wijze verduurzamen, moeten we wat mij betreft goed nadenken over alternatieven voor vlees en zuivel. Alleen op die manier kunnen we de generaties na ons een leefbare aarde nalaten waar welzijn belangrijker is dan economisch gewin met private rijkdom en publieke armoede. ✤

Bewerking interview met George Monbiot over Fermentatie. Vrij Nederland #01 2023. De eiwitproducerende eigenschappen van de pens zonder het 'chassis' van de koe

De Vergister:

Thuisbasis van biljoenen productieve mocroben

Stikstof

✒ Goof van Vliet bodem.

De laatste jaren gaat het heel veel over stikstof. Dat het de natuur verziekt, dat het goed voor de groei van gewassen is, dat het vooral van koeien komt, dat het verkeer en de bouw te veel stikstof uitstoten. Maar wat is het nou eigenlijk en wanneer is het goed en wanneer slecht? Daarom maar wat basiskennis bij elkaar gezet. Uit Wikipedia, Voedselbosrand en de laatste winteruitgave van Brabants Landschap. Jammer is dat het geen eenvoudige zaak is om het te beschrijven. Er vinden zeer complexe processen plaats. Om die reden gebruik ik vooral de samenvattende tekst uit het blad van Brabants Landschap nummer 216.

De allerbeste en eigenlijk de enige duurzame maatregel om de problemen met stikstof op te lossen is de uitstoot van industrie, verkeer en landbouw te verminderen. Op 2 maart heeft de provincie bekend gemaakt geen vergunningen meer te geven voor activiteiten die stikstofeffecten hebben op Natura 2000-gebieden. Uit natuurdoelanalyses blijkt dat de natuur in de Brabantse Natura 2000-gebieden de afgelopen jaren nóg verder is verslechterd. Wanneer er weer wel wat mag is onduidelijk.

Stikstof is een scheikundig element met N als symbool. Lucht bestaat voor 78% uit stikstofgas en voor 21% uit zuurstofgas.

Al miljoenen jaren draait de stikstofkringloop op Aarde. De laatste tientallen jaren werden er echter veel te veel stikstofverbindingen uitgestoten waardoor vooral de bodem en het water te veel vervuild zijn. Stikstof is niet giftig! Een teveel ervan zorgt wel voor problemen. Sinds enkele jaren neemt de overheid de gevolgen van stikstof voor natuur en onze leefomgeving serieus. Boeren weten er alles van maar zij worden nu wel plotsklaps in hun bestaan bedreigd. Dat geeft stress en protest.

Het heet stikstof omdat dieren doodgingen als ze 100% stikstof toegediend kregen. Voor alle levende dieren en dus ook mensen is lucht met stikstof en zuurstof in de goede verhoudingen cruciaal om te kunnen ademen en te kunnen leven. Er bestaan verschillende stikstofverbindingen. Bijvoorbeeld luchtstikstof, ammonium, nitraat, ammoniak en stikstofoxiden. Het kom ook op verschillende plekken voor. In de lucht, in de bodem en in het water. Het probleem zit in de reactieve stikstof, die gaat chemische reacties aan met andere stoffen.

In de bodem is stikstof (nitraat) cruciaal voor de groei van planten. Daarmee kunnen ze eiwitten bouwen. Bacteriën in de grond zijn in staat om stikstof uit de lucht in de bodem vast te leggen. Biologische afbraak van organisch materiaal zorgt ook voor het vrijkomen van nitraat in de

Verzuring en stikstofproblemen zijn niet nieuw. In de tweede helft van de vorige eeuw was er ook al grote bomensterfte in Europa. We hadden toen last van ‘zure regen’, vooral veroorzaakt door zwavelzuur in lucht en bodem door energiecentrales, raffinaderijen en verkeer. Er zijn toen bijvoorbeeld katalysatoren in auto’s verplicht gesteld. Nu veroorzaakt vooral stikstof de problemen.

Bepaalde stikstofverbindingen zijn het probleem. Stikstofoxiden (NOx) komen vooral vrij bij verbranding van fossiele brandstoffen. De belangrijkste bronnen van stikstofoxiden zijn het verkeer, energiecentrales en de industrie.

Ammoniak (NH3) komt vooral uit de landbouw, maar ook het verkeer en mensen produceren ammoniak.

Twee problemen voor de natuur Vermesting en verzuring. Vermesting betekent dat stikstofminnende plant als bramen, brandnetels en het grijs kronkelsteeltje (een mos-soort) snel en veel groeien. Zij verdringen daardoor bijzondere planten als bijvoorbeeld orchideeën en door een aaneengesloten mostapijt groeien d stuifzanden dicht. Het voedselweb gaat slechter functioneren omdat oo het voorkomen van insecten verandert.

Door stikstof verzuurt de bodem zeer snel. Door deze verzuring verweert de bodem zeer veel sneller. Mineralen raken los en daardoor spoelen zij uit met het regenwater. Planten en bomen kunnen dan niet meer de hoogstnoodzakelijke mineralen bereiken met hun wortels. Er komen daardoor steeds minder voedingsstoffen ter beschikking. Als planten onvoldoende mineralen kunnen opnemen en door te veel ikstof andere eiwitten maken erandert de samenstelling van het ad. Bladetende insecten zullen aardoor verzwakken en dit heeft eer een effect op de hele oedselketen. Vogels, kleine oogdieren en uiteindelijk roofdieren ullen tekorten aan essentiële eiwitten ijgen. Huisjesslakken verdwijnen, oolmezen vinden onvoldoende kalk oor de schaal van hun eieren. De atste jaren worden jonge koolmezen met gebroken pootjes gevonden. De sperwer heeft het ook zwaar omdat hij juist graag koolmezen en mussen eet. Al deze effecten van verzuring treden vooral op zandgronden op. Ook de verruiging van vegetaties door vermesting is sterker op zandgronden dan op de klei.

Stikstof heeft ook een groot effect op bomen. Vooral op armere (zand) bodems zijn bomen afhankelijk van schimmeldraden die rondom de dun wortels van de bomen zitten. Wederzijds geven ze elkaar voeds is kampioen stikstof uitstoten. Het stikstofprobleem in Nederland wordt veroorzaakt door stikstofoxiden en ammoniak, staat in dit rapport. De ammoniak komt voor het overgrote deel uit mest in de veeteelt. Runderen en varkens leveren hierbij de grootste bijdrage. Stikstofoxiden komen vooral vrij uit het wegverkeer (vooral van dieselmotoren) en van de industrie.

De mycorrhiza schimmels kunnen n goed tegen zure bodems. Je krijgt kwijnende en dode bomen. De verzwakte bomen zijn weer extra gevoelig voor droogte en insectenvraat. In Brabant sterven fijnspar, lariks en eik. Er treedt geen verjonging meer op in het bos.

Oplossingen

Bosplanten als bosanemoon, salomonszegel en gevlekte aronskelk zijn zo goed als verdwenen. Heidevelden veranderen in grasvelden omdat de meststoffen uit de lucht de grasgroei bevorderen waardoor heide wordt weggeconcurreerd.

In 2019 heeft TNO op verzoek van de kamer een Factsheet over de uitstoot van stikstof in Nederland en in andere Europese landen gemaakt. Nederland

De uitstoot van stikstof door landbouw, industrie en verkeer moet drastisch naar beneden. Vervolgens kunnen verzuurde en vermeste bodems worden verbeterd door deze af te plaggen, steenmeel (met mineralen) te strooien, andere bomen te planten. Vermindering van uitstoot van stikstof door veeteelt kan worden bevorderd door omschakeling naar een minder intensieve en meer circulaire landbouw. Er moet wel economisch perspectief zijn. Bij lagere productie moet de prijs omhoog en meer zorg voor landschap en biodiversiteit moeten voldoende inkomsten opleveren. Het zou wel eens kunnen dat daarvoor juist méér boeren nodig zijn, in plaats van i d ! D b k l ontworpen waardoor pies en poep gescheiden worden. Dat levert veel oot op. Of Jan in de hebben che e een oegd om aan te komen. eeft samen met ozen voor een ebedrijf met re koeien. ent dat zij zelf verbouwen of van de natuur is n levensbelang industrie zal de uitstoot fors moeten verminderen of verhuizen naar plekken op de aarde waar hun bedrijfsvoering duurzamer kan plaatsvinden. Denk voor de staalindustrie bijvoorbeeld aan het opwekken van schone elektriciteit met zon en wind waarmee waterstof kan worden geproduceerd om voldoende warmte te produceren. Dicht bij de evenaar dus.

Altenatuur zoekt graag verder met boeren, landschapsorganisaties en de gemeente naar concrete oplossingen. De stikstofoverlast in Altena is beperkt omdat we overwegend kleibodems hebben en veel grondgebonden veeteelt. Op het eiland

Altena zijn er al boeren die experimenteren. Denk aan Josien Boll en Jacco Wink in Wijk en Aalburg die voor hun koeien een stalvloer hebben voor flora en fauna maar zeker ook voor de mens. Voorwaarde is dat we de boeren meer betalen voor hun andere manier van werken. ✤