Hoeveel mensen kan de aarde eigenlijk aan, zo vraagt Willem Brandenburg zich af. De onderzoeker zilte teelten aan de Wageningen Universiteit maakt zich daar grote zorgen over. „De aarde groeit niet mee met de wereldbevolking. Eigenlijk hebben we nu al twee wereldbollen nodig om aan onze behoeften te voldoen. Een toenemende wereldbevolking betekent dat we nu al onze vraag moeten halveren, terwijl de wereldproductie richting 2050 moet verdubbelen.”

Wat betekent dat concreet? „Het grootste knelpunt wordt het tekort aan dierlijke eiwitten. Vandaag de dag zijn die vooral afkomstig van de veehouderij, maar wereldwijd kost de productie van veevoer nu al te veel landbouwgrond”, aldus Brandenburg.

Hoewel het landbouwareaal wereldwijd nog wel zou kunnen groeien, is het de vraag of mensen dat ook willen. Die verlangen volgens de Wageningse onderzoeker ook nog een beetje natuur in hun omgeving.

Het probleem is duidelijk: „Met een tekort aan landbouwgrond ontstaat onherroepelijk een gebrek aan dierlijke eiwitten. Je lost dat niet op als je de hele wereld vegetariër maakt; hoogwaardige eiwitten blijven nodig, maar planten kunnen die niet allemaal leveren”, aldus Brandenburg.

Daarnaast stevent de wereld volgens hem af op een tekort aan zoet water dat onmisbaar is voor de voedselproductie op land. „Van elke kubieke meter water op aarde is maar een halve liter bruikbaar. Dat is echt niet veel. Een neerslagtekort kan zomaar een hongersnood veroorzaken. Dat zie je nu gebeuren in de Hoorn van Afrika.”

Dat alleen de landbouw niet kan voorzien in voldoende voedsel voor 9 miljard mensen is voor Brandenburg een uitgemaakte zaak. „We bebouwen nu al duizenden jaren het landoppervlak, maar we hebben met een wereldbevolking van ruim 6 miljard mensen de grenzen van de mogelijkheden van de landbouw bereikt.”

De oplossing ligt volgens hem op zee. „Daar is water genoeg. Ruim 70 procent van het aardoppervlak is vrijwel lege zee. Ik ben eigenlijk verbaasd dat de mensheid dat niet eerder heeft gezien. Tot op heden zijn we er tamelijk prehistorisch bezig: we verzamelen en jagen er en we dumpen ons afval erin.”

Boeren op zee is echter nog geen sinecure. „We moeten al onze kennis vanuit het niets opbouwen. Er is nauwelijks ervaring mee. Maar we maken wel dankbaar gebruik van de kennis die over de landbouw is opgebouwd. Zo weten we dat planten licht, water en voedsel nodig hebben. Op zee is dat niet anders.”

Landgewassen op zee telen is uiteraard geen optie, maar wieren gedijen er uitstekend. In eerste instantie gaat het om zeesla (Ulva lactuca), een groenwier; suikerwier of kelp (Saccharina latissima) en vingerwier (Laminaria digitata), die beide tot de bruinwieren gerekend worden.

Hoewel het alle drie wieren zijn, constateert Brandenburg dat ze meer van elkaar verschillen dan een krop sla van een dennenboom. „Zeesla maakt vooral gebruik van rood licht dat in water algauw uitdooft, terwijl beide ander soorten het gele en het blauwe licht absorberen, dat dieper doordringt. Zeesla moet dus dicht aan het wateroppervlak geteeld worden, terwijl beide andere wieren dieper in het water gedijen.”

Vanuit de landbouw weet hij dat planten ziek kunnen worden. „Daar moeten we maatregelen tegen kunnen treffen. Er zijn al enkele bacterie- en virusziekten voor wieren bekend.”

Om het zeeboeren betaalbaar te houden, zullen machines uitgevonden moeten worden, net als op een gewone boerderij. Brandenburg: „Daar is de uitvinding van de combine enorm belangrijk geweest; die maakte de korenschoof en de dorsvloer overbodig. Voor de teelt van wieren is ook een oogstmachine nodig, een soort zeecombine. Die kan bijvoorbeeld tijdens het oogsten het water uit het wier verwijderen alvorens het aan land wordt gebracht. Dat bespaart flink op de transportkosten.”

Bang dat we onze dagelijkse prak moeten inruilen voor een maaltje zeesla of een bordje bruinwierstamppot hoeven we niet te zijn. „Deze groenten zijn overigens wel eetbaar, maar het is de bedoeling om er onder meer bindmiddelen, eiwitten en zetmeel uit te halen.”

Aziatische wierboerderijen leveren nu samen 95 procent van de wereldproductie van de bindmiddelen voor de cosmetica- en levensmiddelenindustrie. Ze staan bekend als E400 tot en met E407 en maken als carragenen, alginaten en agar onder meer pudding stijf.

Brandenburg is het voornamelijk om de eiwitten uit wieren te doen. „Deze kunnen mensen alle noodzakelijke aminozuren –dat zijn de bouwstenen van eiwitten– leveren die ook in vlees voorkomen. Bovendien kunnen ze op korte termijn in viskwekerijen het vismeel vervangen.”

Op land bestaat nog steeds het zogeheten gemengde bedrijf, waar zowel aan akkerbouw als veeteelt wordt gedaan. Zoiets staat Brandenburg ook op zee voor ogen. „Misschien lukt het om het duurzaam kweken van vis te combineren met de zeewierteelt. Ik acht het niet onmogelijk om dat op zee te organiseren.”

Ook de duurzame energievoorziening is gebaat bij de wierteelt. „Het zetmeel of de koolhydraten uit de zeegroenten kunnen als grondstof dienen voor biobrandstoffen.”

Een zeeboerderij kan niet zomaar overal in zee worden opgezet. „Niet elke plek is geschikt”, legt Brandenburg uit. „We zoeken locaties in de buurt van riviermondingen. Daar spoelen sediment en voedingsstoffen zoals fosfaten vanaf het land de zee in. Het gaat wereldwijd om zo’n 30 miljoen ton per jaar.”

De ideale plek voor een duurzame zeeboerderij is naast een zogeheten ‘hot spot’, een kraamkamer voor nieuw zeeleven. „Daar zijn voldoende voedingsstoffen in het water aanwezig om de wieren goed te laten groeien.”

Als dat niet lukt, wil Brandenburg koste wat kost voorkomen dat de zeeboerderijen op dezelfde manier worden gerund zoals de Chinezen nu op kleine schaal doen. „Die verzadigen het water met voedingsstoffen, zodat er aan de kusten een enorme algenbloei plaatsheeft. Daardoor verdwijnt de zuurstof uit het water en gaan de vissen dood.”

Daar heeft de Wageninger het mariene ecosysteem niet voor over. Volgens hem is dat essentieel voor het functioneren van de aarde. „We moeten daar zuinig op zijn en het zeker niet kapotmaken. We moeten niet vergeten dat onze zuurstof voor twee derde uit zee afkomstig is.”

Hoe groot de zeeboerderijen uiteindelijk zullen worden, weet Brandenburg nog niet. „We hopen de eerste proefboerderij over drie jaar te openen op de Noordzee, en daarna één die gemakkelijk uit te breiden zal zijn tot een grootte van enkele vierkante kilometers. Ze moet in ieder geval scenario 1953 kunnen overleven: springvloed bij een noordwesterstorm van windkracht 10.”

Volgens Brandenburg is het mogelijk om in 2050 met zeewieren in de eiwitbehoefte van 9 miljard mensen te voldoen. „Dat is alvast een hele geruststelling.”

De Wierderij

De opening van De Wierderij, de eerste zeeboerderij van Europa, was deze maand het eerste tastbare resultaat van het team van Willem Brandenburg dat de mogelijkheid van het telen van wier onderzoekt.

De zeeboerderij bij de zogeheten Schelphoek in de Oosterschelde is bedoeld om te experimenteren met het duurzaam kweken van zeewier. Dat groeit er aan touwen onder vier vlotten die in april voor de kust van Schouwen-Duiveland te water zijn gelaten.

Het zeeboeren zelf moet daarmee nog helemaal uitgevonden worden. Brandenburg: „We zijn nu nog bezig op de meccanomanier: we onderzoeken in het klein waar welke wier het beste gedijt en ook waarom dat zo is.”

In de korte tijd dat de zeeboerderij functioneert, zijn er al wel wat gegevens naar boven gekomen, vertelt Brandenburg. „Zeesla groeit bijvoorbeeld onder optimale omstandigheden elke dag maximaal 50 procent.”

Over ziekten en plagen is nog niet veel bekend. Uit gegevens uit China blijkt dat bruinwieren aangetast kunnen worden door virussen en bacteriën. „Bij zeesla hebben we zelf al eens een ziekte geconstateerd”, aldus Brandenburg.

„Bovendien zijn er de mosdiertjes (Bryozoa) die zeewier als huisvesting gebruiken en het gewas bedekken met een grijze laag, waardoor het doodgaat. En zeeslakken zijn ook niet vies van een hapje zeesla.”

Tegenslag is vooralsnog uitgebleven. Brandenburg is daarom hoopvol gestemd. „De wieren doen het opvallend goed. Ik sluit niet uit dat we tot nu toe een flinke portie geluk hebben gehad.”