Foto's in dit verhaal: Shutterstock
De verwachtingen voor de productie van voedsel in zee zijn hooggespannen. Maar de kansen zijn beperkt, betoogt theoretisch bioloog Jaap van der Meer – ook met de nieuwste technologische opties, zoals ecological engineering. “We zitten al tegen de grenzen aan. Er is niet veel winst meer te halen.”
Het voeden van de groeiende wereldbevolking is een steeds grotere uitdaging. Wellicht, zo suggereren partijen zoals de FAO, de Europese Commissie en ook Wageningse wetenschappers, moeten we het minder op het land zoeken en meer in de zee. Die bedekt zo’n 70 procent van ons aardoppervlak, maar levert slechts 1 tot 2 procent van ons voedsel. Dat kan beter, aldus de propagandisten van het concept ‘Blue Growth’. We kunnen ons bijvoorbeeld richten op efficiëntere kweek van voedsel in de zee. “Maar zo simpel is het helaas niet”, zegt Jaap van der Meer van Wageningen Marine Research. Hij schreef een spraakmakend paper, dat in december 2020 verscheen in het tijdschrift Nature Food. “De gebruikte modellen gaan uit van het beschikbare oppervlak voor voedselproductie, en niet van de beschikbare nutriënten of van de opbouw van de voedselpiramide op zee.”
Van der Meer is een theoretisch bioloog. Hij is gespecialiseerd in het rekenen aan energiebudgetten van organismen en populaties. “De laatste tien, vijftien jaar doen veel verhalen de ronde over de mogelijkheden van Blue Growth”, vertelt hij. “Maar ik begon me af te vragen: kan dat eigenlijk wel? Het bleek dat niemand daar nog echt aan had gerekend. Vandaar ook dat een mooi tijdschrift als Nature Food erin geïnteresseerd was.”
Qua vruchtbaarheid kun je het overgrote deel van de oceanen vergelijken met een woestijn: gemiddeld gezien is er een grote schaarste aan voedingsstoffen. Dat is de voornaamste beperking van mariene voedselproductie voor de mens. “Een ander probleem”, zegt Van der Meer, “is dat de eerste twee niveaus in de voedselpiramide, namelijk de planten en de planteneters, voornamelijk bestaan uit eencellige algen en dierlijk plankton van nog geen halve millimeter groot. Die kunnen wij helemaal niet oogsten.”
Er bestaan wel degelijk grotere algen; kunnen wij die dan niet eten? “De grote wieren vind je nauwelijks op open zee”, antwoordt Van der Meer, “maar alleen in een heel smalle kustzone. Ze moeten zich namelijk vasthechten aan de zeebodem.” Je zou ze op open zee kunnen kweken, bijvoorbeeld met behulp van drijvende stellages. Maar dat is nooit goed van de grond gekomen, weet Van der Meer. “Het is kostbaar en technisch lastig. Het nadeel is ook dat armere landen op dat gebied minder kansen hebben. Dit is niet iets wat je grootschalig kunt gaan toepassen. Bovendien zijn grote wieren lastig te oogsten en ze gaan snel rotten als je ze niet meteen goed droogt. Dat maakt ze ongeschikt als stapelvoedsel.”
Er zijn kustzeeën waarin plaats is voor extra kweek van wieren
Maar ook de kustzeeën, zoals de Noordzee, kunnen maar een beperkt aantal monden voeden, betoogt de bioloog. “Ook daar is de hoeveelheid nutriënten beperkt. Zelfs als je álle beschikbare stikstof en fosfor zou omzetten in zeewier, waarbij er dus niets zou overblijven voor overige organismen, zou je per oppervlakte-eenheid maar heel weinig opbrengst hebben. Zeker in vergelijking met bijvoorbeeld suikerbieten.”
Bemesten is geen oplossing. Ten eerste omdat je daarmee de algensamenstelling verandert. “De ervaring leert dat je dan vooral oneetbare soorten bevoordeelt”, zegt Van der Meer. “Dat zie je ook in kustwater dat is vervuild met afvalwater.” En ten tweede omdat veel van de voedingsstoffen waarmee je de kustzone zou kunnen bemesten, vooral in de bodem terechtkomen.
Daarom, zo vervolgt Van der Meer, zijn we voor ons mariene voedsel vooral aangewezen op dieren hogerop in de voedselpiramide, zoals vissen. Maar die vormen samen slechts een piepklein deel van de voedselproductie op zee. Bij elke stap in die voedselketen gaat namelijk 94 procent van de energie verloren; na vier of vijf stappen is er niet veel meer over. “Bovendien zijn veel van die visbestanden nu al overbevist”, zegt Van der Meer.
“Op veel plekken in de wereld zijn daarover wel afspraken gemaakt, en zien we dat visbestanden herstellen. Maar op andere plekken, zoals in Azië, gaan bestanden nog altijd achteruit. En zelfs als we alle visbestanden ter wereld écht duurzaam zouden bevissen, dan nog kunnen de wereldzeeën volgens de Wereldbank hooguit zo’n 13 procent meer vis opleveren dan ze nu doen. Ook dat is dus niet substantieel.”
Maar hoe zit het dan met de kweek van vissen, zoals zalm, in omheinde bassins in zee? “Die zalmen eten pellets die onder meer bestaan uit vismeel en visolie – ook weer afkomstig uit de zee”, antwoordt Van der Meer. “En als je ze soja voert, wat nu ook al gebeurt, dan noem ik het geen mariene productie meer. Dan is het weer een op land gebaseerd systeem. En dan gebruik je dus bronnen die op het land al schaars zijn, en die hun eigen problemen met zich meebrengen.”
Kunnen zalmen geen algen eten? “Dat lusten ze niet”, zegt Van der Meer met een lach. “Je zou hooguit processen kunnen ontwerpen om de eiwitten uit zeewier te halen en ze zodanig te verwerken tot pellets dat zalmen ze wel lusten. Maar ook dat brengt zijn beperkingen met zich mee – en dat hele idee staat nog in de kinderschoenen. Daar moet echt nog veel onderzoek aan gebeuren.”
Wat betreft kweek op zee ziet Van der Meer de beste kansen voor schelpdierkwekerij. Schelpdieren staan laag in de voedselketen en zijn hoogwaardig voedsel. Maar in de kustzone is de ruimte schaars. Verder uit de kust zijn de kosten en de techniek beperkend. “Je ziet her en der wel pilotprojecten, gedreven door subsidie, bijvoorbeeld met drijvende constructies in de Voordelta, de ondiepe strook Noordzee voor de Zeeuws-Hollandse Delta. Maar ook die projecten gaan de wereld niet voeden.”
Sinds Van der Meers artikel eind 2020 verscheen in het tijdschrift Nature Food, hebben de ontwikkelingen niet stilgestaan. “Mijn collega’s en ik praten mee in een Europese denktank, EFARO”, vertelt Van der Meer. EFARO staat voor European Fisheries and Aquaculture Research Organisations. “Daarin onderzoeken we nu, op verzoek van de Europese Commissie, andere opties om meer voedsel uit de zee te halen. Bijvoorbeeld door het actief herstellen van verarmde ecosystemen, zoals oesterbanken of zeegrasvelden.”
Maar collega’s waarschuwen nu al dat we daarvan niet al te veel mogen verwachten, merkt Van der Meer op. “We weten eigenlijk nog maar heel weinig van mariene ecosystemen, vooral die in de diepere wateren. We weten bijvoorbeeld nauwelijks welke belangrijke functies die vervullen, en hoe veerkrachtig ze zijn. En de schattingen ten aanzien van de productie van die systemen lopen enorm uiteen. Het kan dus gevaarlijk zijn om daarop te rekenen voor onze voedselvoorziening.”
Dan zijn er nog ideeën over zogeheten ecological engineering: kunstgrepen om op bepaalde plekken de biodiversiteit een handje te helpen. “Bijvoorbeeld door stellages te bouwen om een koraalrif op gang te brengen, waarna het rif zich vanzelf gaat uitbreiden”, vertelt Van der Meer. “Of door constructies neer te leggen op de zeebodem die de upwelling, dus de opwaartse stroming van voedingsstoffen, bevorderen. Daarmee zou je meer algengroei in de bovenste waterlagen krijgen, als basis voor meer productie in de rest van de voedselpiramide.”
‘Schelpdieren staan laag in de voedselketen en zijn hoogwaardig voedsel. Maar de ruimte voor kweek is schaars’
Dat zou een mooie oplossing zijn, aldus Van der Meer, omdat die nutriënten in de diepere waterlagen toch geen ecologische functie vervullen: er zijn daar geen algen die ze omzetten in biomassa, omdat algen licht nodig hebben. “Daarom zijn sommige collega’s over deze optie relatief optimistisch”, zegt Van der Meer, “maar ook hier zou je eerst goed moeten uitzoeken hoe je dat dan het beste kunt doen. Bijvoorbeeld waar, en in welke mate. Of er ook nadelen aan zitten. En wat de kosten zijn, in verhouding tot de opbrengst.”
In zijn algemeenheid zet EFARO vraagtekens bij de potentie van ecological engineering. “Of het echt substantieel iets gaat opleveren, is nog maar zeer de vraag”, zegt Van der Meer. “Misschien in bepaalde kustgebieden, ja. Maar als oplossing voor het wereldvoedselprobleem – nee, waarschijnlijk niet.”
Moet het concept van Blue Growth dan maar helemaal de prullenbak in? Zo ligt het nu ook weer niet, nuanceert Van der Meer. Er zijn wel degelijk kustzeeën waarin plaats is voor extra kweek van wieren of schelpdieren. Bijvoorbeeld de Chinese Zee, waar op veel plekken een nutriëntenoverschot is. En ook in de Noordzee zijn er kansen voor kleinschalige kweek.
Van der Meer: “Ik zeg niet dat niets kan, maar wel dat we er kritisch naar moeten kijken en nog veel moeten onderzoeken. Blue Growth is de laatste jaren een soort hype geworden; ik probeer dat wat te relativeren.”
Deel dit artikel
Onderzoeksproject Meerdere projecten, waaronder Mariene voedselvoorzieningssystemen in lagere trofische niveaus
Team Jacob Capelle, Ninon Mavraki, Linda Tonk, Esther van Asselt, Els Faassen, Sander van den Burg, Katell Hamon