Het is een opmerkelijk gezicht. Stengels die zijwaarts over een teeltrek hangen, met daaronder netjes de komkommers. Het doel van dit onderzoeksproject is niet alleen om telers in Finland in staat te stellen jaarrond komkommers te oogsten in de binnenteelt, maar ook om de arbeidsbehoefte te minimaliseren, want een oogstrobot kan vlotter werken als er geen bladeren of stengels in de weg zitten. Het is een van de manieren waarop het Natural Resources Institute Finland (Luke) groentetelers helpt met de uitdagingen van vandaag en morgen. "We hebben onze eigen strategieën nodig."
Unieke omstandigheden
Finland is een uniek land op het gebied van groenteteelt. Met zijn noordelijke ligging, met eindeloze dagen in de zomer en eindeloze nachten in de winter, een lengte van 1.160 kilometer van noord naar zuid en 5,5 miljoen inwoners die de voorkeur geven aan lokaal geteeld voedsel, zijn de omstandigheden in de groente- en fruitsector uniek. "Het is heel anders dan in andere landen", bevestigt Saila Karhu van het Luke-instituut. Gesteund door de EU en veel Finse telers, helpt het onderzoeksinstituut telers al vele jaren om deze unieke uitdagingen het hoofd te bieden. "Er zal altijd wat import zijn, maar we helpen telers om zo zelfvoorzienend mogelijk te zijn. De Finse consument wil Finse komkommers en tomaten eten", zegt ze.
Groenten telen zonder zonlicht wordt steeds relevanter voor telers over de hele wereld, maar het is dat al vele jaren voor de Finnen. Juha Näkkilä, ook onderzoekswetenschapper bij het Luke Institute, legt uit hoe de Finnen het al tientallen jaren gewoon zijn om hun teelt te optimaliseren met de juiste lichtrecepten vanwege het gebrek aan natuurlijk licht in de winter. "Telers moesten altijd uitrekenen hoeveel licht ze konden gebruiken en tegelijkertijd de warmte weg konden ventileren. Het gaat erom de balans te vinden tussen licht, energiekosten en temperatuur."
In feite is dit onderzoek ook de basis geweest voor tussenbelichting, een bekend concept in de sector tegenwoordig. "Tijdens ons onderzoek merkten we dat wanneer we de hele plant licht gaven, niet alleen de bladeren aan de bovenkant, maar ook de onderste bladeren en de stengels, de productie toenam en de producten over het algemeen beter waren." De rest is geschiedenis: tussenbelichting werd een gangbare praktijk in de binnenteelt.
"Het optimaliseren van belichtingsstrategieën en -recepten wordt steeds belangrijker, vooral nu de elektriciteitsprijzen stijgen", zegt Pasi Herranen, een onderzoeker van Aalto University die samenwerkt met het Luke Institute. "Telers doen hun best om het gebruik van hun lampen tot een minimum te beperken. We zien hoe moderne technieken hen daarbij kunnen helpen. Zo werkt een Fins onderzoeksconsortium aan een systeem dat AI gebruikt om de teeltkosten te verlagen door de lichten alleen aan te doen als de elektriciteitsprijs laag is en ze uit te doen als die hoog is." Hij voegt eraan toe dat in de toekomst de productie van windenergie naar verwachting sterk zal groeien. "De prijzen zullen volatieler worden, dus met de juiste technieken zullen de telers de kosten beter kunnen beheren."
Toekomstbestendig
Het zijn allemaal voorbeelden van hoe het Luke-instituut technieken ontwikkelt om de Finse glastuinbouw toekomstbestendig te maken. Dat doen ze al jaren. Bekend zijn bijvoorbeeld hun onderzoeksrapporten die de CO2-voetafdruk van een glastuinbouwbedrijf en zelfs van de hele Finse sector berekenen. Het heeft telers geholpen hun uitstoot te verlagen, waardoor de Finse sector nu bovenaan staat op de wereldwijde lijst van landen met de laagste CO2-uitstoot in de tuinbouw. Het is ook een marketingtool voor de telers, want verpakkingen in supermarkten laten zien hoe weinig CO2 ze genereren.
Nu tonen Juha en Sailu glastuinders hun vertical farming-oplossing. Het is een investering die kan helpen de toekomst voor de Finse tuinbouw dichterbij te brengen.
"Ons belangrijkste doel is niet om meer te produceren, hoewel dat heel belangrijk is natuurlijk, maar om het werk in de sector comfortabeler te maken. In de kas is het erg vochtig en warm, met oncomfortabele werkomstandigheden. Daarom willen we zoveel mogelijk automatiseren", zegt Saila. "Met deze oplossing willen we de teelt verder automatiseren door tegelijkertijd bladeren te verwijderen en product te oogsten." Het systeem is gepatenteerd en in de toekomst zullen ze proberen om verschillende gewassen in het systeem te telen. "Komkommers zijn een vrij gemakkelijke teelt en de slimme handen voor het oogsten zijn er al. Het is veel moeilijker voor een robot om aardbeien te plukken met bladeren die het fruit bedekken."
"Telers willen een autonome kas vanwege de krapte op de arbeidsmarkt", bevestigt Juha. "Dat doel willen we binnen handbereik leggen door het implementeren van sensoren en AI. Maar het is niet gemakkelijk. Ondanks de talrijke beschikbare technieken, zal het nog vele jaren duren om ze allemaal op de juiste manier te combineren. Mensen zijn nog steeds erg intelligent als je ze vergelijkt met robots", lacht Juha. "Maar ook sensoren kunnen een grote hulp zijn, bijvoorbeeld door het menselijk oog te ondersteunen en ziektes op te sporen."
"Over het algemeen hebben telers in Finland al behoorlijk wat ervaring met vertical farming en de Luke-onderzoekers zien daarom kansen om deze markt verder uit te breiden”, zegt Pasi Herranen. “Dat komt door het klimaat in Finland. Vertical farms met LED’s zorgen voor voldoende warmte om het gebouw te verwarmen. De overtollige warmte van de teeltfaciliteit kan worden verkocht aan andere verwarmingssystemen, wat niet alleen de koelingskosten van de vertical farms verlaagt, maar telers ook een ander middel geeft om winst te maken."
En er zijn nog andere technieken die ook voor andere landen relevant kunnen zijn. Momenteel wordt een vertical farm-oplossing, ontwikkeld aan de Aalto University en gemaakt met op hout gebaseerde elementen, gecommercialiseerd. "In Finland zijn er vele houten constructies en huizen. We hebben met succes een nieuwe constructietechniek genaamd VIS (Vacuum Insulation System) gebruikt om een vertical farm te bouwen zonder dat er beton of plastic nodig is."
De startfinanciering voor het commercialiseren van deze oplossing is in volle gang. "Of het nu deze of een andere oplossing is, we verwachten in ieder geval dat veel teeltbedrijven in de toekomst gebruik zullen maken van de mogelijkheden van vertical farming-technieken. Schaalvoordelen zullen grotere teeltbedrijven helpen, terwijl kleinere bedrijven restaurants of supermarkten kunnen bevoorraden."
Zal het ook een oplossing zijn voor de afgelegen woongemeenschappen in het noorden van Finland, waar momenteel niet veel teeltbedrijven zijn vanwege het weer en gebrek aan licht? "Komkommers zijn bijvoorbeeld momenteel duurder in het noorden, dus dat zou relevant kunnen zijn, maar je zou de kost om daar te produceren moeten vergelijken met de kost om er naartoe te rijden. Volgens mij is dat nog niet berekend."
Voor meer informatie:
Natural Resources Institute Finland (Luke)
Latokartanonkaari 9
00790 Helsinki (Finland)
Tel: +358 29 532 6000
Karhu Saila (Luke)
saila.karhu@luke.fi
Pasi Herranen
pasi.herranen@aalto.fi
Juha Näkkilä
juha.nakkila@luke.fi