Auteur: Zhang Chaoqin. Bron: DIGITIMES

De snelle bevolkingsgroei en de toenemende verstedelijking zullen naar verwachting de ontwikkeling en groei van de verticale landbouwsector stimuleren. Verticale landbouw wordt gezien als een mogelijke oplossing voor een aantal problemen in de voedselproductie, maar of het een duurzame oplossing is, daarover bestaan ​​volgens experts nog steeds uitdagingen.

Volgens rapporten van Food Navigator en The Guardian, en onderzoeken van de Verenigde Naties, zal de wereldbevolking groeien van de huidige 7,3 miljard mensen naar 8,5 miljard mensen in 2030 en 9,7 miljard mensen in 2050. De FAO schat dat om de bevolking in 2050 te voeden, de voedselproductie met 70% zal toenemen ten opzichte van 2007. De wereldwijde graanproductie moet in 2050 stijgen van 2,1 miljard ton naar 3 miljard ton. De vleesproductie moet verdubbelen tot 470 miljoen ton.

Het aanpassen en uitbreiden van landbouwgrond lost het probleem in sommige landen niet per se op. Het Verenigd Koninkrijk gebruikt 72% van zijn land voor landbouwproductie, maar moet nog steeds voedsel importeren. Het Verenigd Koninkrijk probeert ook andere landbouwmethoden uit, zoals het gebruik van voormalige luchtafweertunnels uit de Tweede Wereldoorlog voor soortgelijke kasbeplanting. Initiatiefnemer Richard Ballard is bovendien van plan het plantgebied in 2019 uit te breiden.

Aan de andere kant vormt watergebruik ook een obstakel voor de voedselproductie. Volgens statistieken van de OESO wordt ongeveer 70% van het water gebruikt in de landbouw. ​​Klimaatverandering verergert de productieproblemen bovendien. Verstedelijking vereist ook dat het voedselproductiesysteem de snelgroeiende stedelijke bevolking voedt met minder arbeidskrachten op het platteland, beperkte landbouwgrond en beperkte watervoorraden. Deze problemen stimuleren de ontwikkeling van verticale landbouw.
De lage gebruikseisen van verticale landbouw bieden kansen om landbouwproductie naar de stad te brengen en dichter bij de stedelijke consument te brengen. De afstand van de boerderij naar de consument wordt kleiner, waardoor de hele toeleveringsketen korter wordt. Stedelijke consumenten zullen daardoor meer interesse krijgen in voedselbronnen en gemakkelijker toegang hebben tot verse, voedzame producten. In het verleden was het voor stadsbewoners niet eenvoudig om toegang te krijgen tot gezond, vers voedsel. Verticale landbouw kan direct in de keuken of in de eigen achtertuin worden gebouwd. Dit is de belangrijkste boodschap die de ontwikkeling van verticale landbouw zal uitdragen.

Daarnaast zal de invoering van het verticale landbouwmodel een brede impact hebben op de traditionele agrarische toeleveringsketen, en zal het gebruik van traditionele landbouwbestrijdingsmiddelen zoals kunstmest, pesticiden en herbiciden aanzienlijk afnemen. Aan de andere kant zal de vraag naar HVAC-systemen en besturingssystemen toenemen om optimale omstandigheden te creëren voor klimaatbeheersing en waterbeheer. Bij verticale landbouw wordt over het algemeen gebruikgemaakt van speciale ledverlichting om zonlicht te simuleren en andere apparatuur om de binnen- of buitenarchitectuur te realiseren.

Het onderzoek en de ontwikkeling van verticale landbouw omvat ook de eerdergenoemde 'slimme technologie' voor het monitoren van milieuomstandigheden en het optimaliseren van het gebruik van water en mineralen. De Internet of Things (IoT)-technologie zal hierbij ook een belangrijke rol spelen. Deze kan worden gebruikt om gegevens over de plantengroei vast te leggen. De oogst van gewassen zal traceerbaar zijn en via computers of mobiele telefoons op andere locaties kunnen worden gevolgd.

Verticale landbouw kan meer voedsel produceren met minder land- en waterbronnen en is ver verwijderd van schadelijke chemische meststoffen en pesticiden. De gestapelde schappen in de ruimte verbruiken echter meer energie dan traditionele landbouw. ​​Zelfs als er ramen zijn, is kunstlicht meestal nodig vanwege andere beperkende factoren. Een klimaatbeheersingssysteem kan de beste groeiomgeving creëren, maar is ook behoorlijk energie-intensief.

Volgens statistieken van het Britse ministerie van Landbouw wordt sla in een kas geteeld en wordt geschat dat er jaarlijks ongeveer 250 kWh (kilowattuur) energie per vierkante meter teeltoppervlak nodig is. Volgens relevant gezamenlijk onderzoek van het Duitse DLR Research Center verbruikt een verticale boerderij met hetzelfde teeltoppervlak maar liefst 3.500 kWh per jaar. Het verbeteren van een acceptabel energieverbruik zal daarom een ​​belangrijk thema zijn voor de toekomstige technologische ontwikkeling van verticale landbouwbedrijven.

Daarnaast kampen verticale landbouwbedrijven ook met financieringsproblemen. Zodra durfkapitalisten zich terugtrekken, stopt de commerciële activiteit. Paignton Zoo in Devon, Groot-Brittannië, werd bijvoorbeeld in 2009 opgericht. Het was een van de eerste startups in de verticale landbouw. ​​Het gebruikte het VertiCrop-systeem om bladgroenten te telen. Vijf jaar later verdween ook dit systeem van het toneel vanwege een gebrek aan financiering. Het opvolgende bedrijf was Valcent, dat later Alterrus werd, en begon met het opzetten van een methode voor het kweken van gewassen in dakkassen in Canada, maar eindigde uiteindelijk in een faillissement.