Studenten ontwerpen landbouwinnovaties geïnspireerd door ruimtetechnologie

Waarom zou de landbouw zich moeten laten inspireren door het International Space Station? Masterstudent Ilse van der Scheer (26) heeft haar antwoord klaar. ‘Ruimtelandbouw is heel innovatief. Het ruimtestation is bijvoorbeeld heel circulair, van alles wordt hergebruikt. Je kunt immers niet elke week een raket met voorraden de ruimte in schieten.’ Van der Scheer is lid van team Cyanotreats, een van de tien teams die zijn doorgedrongen tot de finale van de Challenge. Die vindt plaats op 27 mei, met een presentatie van een ingenieur van de European Space Agency en in totaal € 13.000 aan prijzengeld.

De ReThink Food Challenge gaat dus niet alleen over die hypothetische toekomst waarin de mensheid naar Mars verhuist, maar vooral over innovaties die nu al op aarde vrucht kunnen dragen. ‘De beperkingen van ruimtelandbouw moesten de deelnemers inspireren tot duurzame innovaties,’ legt Marta Eggers uit, projectleider van de ReThink Food Challenge. ‘Hoe produceer je zo weinig mogelijk afval door slim te recyclen? Hoe kun je met weinig middelen toch voedsel produceren? Welke technologieën die astronauten nu al gebruiken, kunnen op aarde ook een verschil maken?’

Van urine naar proteïne

In de roman en speelfilm ‘The Martian’ gebruikt astronaut Mark Watney zijn eigen uitwerpselen als mest om aardappelen te verbouwen op Mars. De zes studenten van team Cyanotreats ontwierpen een soortgelijke vorm van hergebruik, maar dan met urine. ‘Urine bevat nog allerlei waardevolle nutriënten,’ vertelt Van der Scheer, die Biotechnologie studeert aan Wageningen University & Research. ‘Wij stellen voor om er blauwalg in te groeien, in afvalwater dus eigenlijk. Die cyanobacteriën, zoals ze formeler heten, voeden zich met de stikstof uit de urine, CO₂, en licht, en produceren daarvan proteïne.’

Een filter-, schoonmaak- en droogproces oogst de algencellen, verwijdert alle restanten afvalwater en maakt er een bruikbaar eiwitpoeder van dat kan worden verwerkt in allerlei voedselproducten. Dat bevat trouwens ook nog vitamines en andere goede stoffen die de blauwalg heeft aangemaakt. ‘Het is een alternatieve bron van proteïne die weinig ruimte inneemt, weinig grondstoffen gebruikt, en zelfs een afvalstroom hergebruikt,’ benadrukt Van der Scheer trots. ‘Ons systeem kan in de ruimte worden opgetuigd, maar ook op de meest onherbergzame plekken op aarde.’

Gelei in de glastuinbouw

Team The Hab liet zich inspireren door een landbouwmethode dat astronauten al gebruiken: hydrogel. Dat is een gelatine-achtig materiaal dat voornamelijk uit water bestaan; astronauten gebruiken het om planten in te laten groeien. Zou dat materiaal niet in de glastuinbouw gebruikt kunnen worden, dacht Marcus Mortensen (22), student aan de Norwegian University of Life Sciences. ‘Iedere student geïnteresseerd in ‘indoor farming’ krijgt te horen dat turf, het materiaal waar planten nu vaak in groeien, op zijn retour is, en dat er hard gezocht wordt naar duurzame alternatieven. Onze hydrogel, Astrogel, vormt zo’n alternatief.’

Anders dan de gels die Mortensen en zijn team tegenkwamen in de literatuur, is Astrogel volledig plantaardig. Het belangrijkste ingrediënt is Agar, een gelei gemaakt van roodwieren. ‘Dat maakt Astrogel niet alleen recyclebaar en biologisch afbreekbaar, maar ook eetbaar.’ Het smaakt alleen nergens naar, voegt Mortensen daar meteen aan toe. Het eerste prototype draaide de student zelf op een vrijdag in elkaar. ‘Ik zaaide er wat groene kool in. Toen ik de bak na het weekend opnieuw bekeek, zag ik dat de plantjes niet alleen waren gekiemd, maar goed groeiden.’

Op dit moment is Astrogel alleen nog geschikt voor zaailingen en ‘microgreens’. ‘Die kunnen groeien op basis van al het water dat al in de gel aanwezig is,’ legt Mortensen uit. ‘Hoewel hydrogels veel water bevatten, nemen ze het slecht op. Daar proberen we nu een oplossing voor te vinden, zodat er ook grotere planten in Astrogel verbouwd zouden kunnen worden.’

Handvol visitekaartjes

Met een goed prototype zijn de teams er nog niet. Het uiteindelijke voorstel waar de studenten op worden beoordeeld, is een compleet businessplan. In feite daagt de Student Challenge hen uit om een functionele start-up te conceptualiseren, die winnende teams daarna vaak ook daadwerkelijk opzetten. Morgan Timme (29), Masterstudent Resilient Farming in Wageningen, vertelt dat The Hab al contact heeft met een zaailingenproducent en een restaurant met een Michelinster. ‘Nadat we tijdens de demodag van de Challenge ons product hadden getoond, gingen we met een handvol visitekaartjes naar huis.’

‘Maar wij zien niet alleen toepassingen op grote schaal voor ons,’ gaat Timme verder. ‘Je kunt Astrogel heel gemakkelijk zelf thuis maken: je hoeft er alleen nog maar water aan toe te voegen. Consumenten zouden dus heel gemakkelijk voedzame groene kool thuis kunnen verbouwen. Dat is niet alleen gezond, maar ook een leuke manier om mensen weer in contact te brengen met moderne landbouw en het voedselsysteem.’

De winnaar van de finale van de ReThink Food Challenge gaat naar huis met € 7.000, een eerste kapitaalinjectie om hun start-up werkelijkheid te maken. De hele top drie zal hun innovaties presenteren tijdens GreenTech Amsterdam, een conferentie met aandacht voor duurzame glastuinbouw, landbouw en voedselproductie.