05 april 2019

Ons voedsel (6b): Hoeveel energie is er nodig om eten op ons bord te krijgen?

In een eerdere blog heb ik al stilgestaan bij de hoeveelheid energie die er nodig is om het eten op ons bord te krijgen, hierbij heb ik vooral gekeken naar de buitenlandse data die er beschikbaar is. Dankzij nieuw promotieonderzoek van Meino Smit, is er ook een goed overzicht voor de Nederlandse situatie. Hier wil ik in deze blog bij stilstaan.

Output-Input verhouding

Er zijn verschillende manieren om naar de output-input verhouding van de gebruikte en geproduceerde energetische waarde van het voedsel te kijken. Je kunt kijken naar het totaal tonnage in en uit, het energieverbruik van de gehele sector in en uit en het energiegebruik per ha in en uit. Hierbij kun je naast productie, wel of niet verwerking en distributie meenemen. 

Tonnage

Meino Smit heeft in zijn proefschrift een mooi overzicht gegeven van het totaal tonnage aan inputs en outputs van de landbouwsector. Voor 4 jaren is dit in onderstaande tabel weergegeven (tabel 34 uit proefschrift) , met daarbij de ratio. Onderstaande tabel laat het totaal gewicht per jaar dat de landbouw gebruikt (aan kunstmest, pesticiden, zaaigoed) en wat wordt geoogst. Te zien is dat sinds ongeveer de jaren 90 meer het land opgaat aan tonnage dan eraf wordt gehaald.


1950 1980 2010 2015
Output 16.077.256 ton 32.886.248 ton 37.966.737 ton 39.302.303 ton
Input 7.799.557 ton 26.069.923 ton 42.302.971 ton 50.226.745 ton
Totaal vervoer 23.876.813 ton 58.956.171 ton 80.269.708 ton 89.529.048 ton
Ratio 2,06 1,26 0,90 0,78

Ratio o.b.v. totaal energieverbuik

Als eerste is het totale energiegebruik van de gebruikte output en input van de sector omgerekend naar PJ/jaar ten opzichte van de hoeveelheid geproduceerd voedsel in PJ/jaar. Onderstaande grafiek laat het verloop van de output/input ratio vanaf 1950 zien. Te zien is dat vanaf mid-jaren 50 de landbouw een energieverbruiker is en dat er dus meer energie via fossiele brandstoffen in ons eten wordt gestoken dan er energetisch geoogst wordt.

Output/input-verhoudingen op basis van totale energiewaarden van 1950 t/m 2015
Bron:http://edepot.wur.nl/449448
Output/input-verhoudingen op basis van totale energiewaarden van 1950 t/m 2015

Vergelijking ratio o.b.v. totaal energieverbuik met andere landen

De groene revolutie die wereldwijd op verschillende momenten heeft plaatsgevonden, heeft overal geleid tot een toename van het gebruik van kunstmest en mechanisatie. Dit heeft de output/input ratio overal verlaagd richting een energieverbruiker in plaats van een energie producent.

Jaar Nederland Zweden China Denemarken Spanje Nederland (Smit)
1950 1,17


6,10 1,20
1955 0,74



0,95
1956
0,93



1960 0,58



0,79
1965 0,42



0,53
1970 0,31



0,46
1972
0,75



1975




0,49
1978

2,01
1,22
1985

2,24

0,52
1990

2,30

0,50
1993
1,14



1995

1,84

0,46
2000

1,62

0,53
2004

1,52


2005


0,50
0,48
2010




0,49

Ratio o.b.v. energieverbuik per hectare

Als ook het energieverbruik gerelateerd aan het landgebruik en ontwikkelingen daarin worden meegenomen, neemt het energieverbruik van de input verder toe. Denk hierbij aan het bouwen van kassen, schuren, de aanleg van drainage, sloten, diepploegen etc. 
Onderstaande figuur laat zien dat vanaf ongeveer 1950 er meer energie in gestopt wordt, dan eruit wordt gehaald. Sinds de jaren 70 schommelt het gemiddeld rond de 5 energie-eenheden erin om 1 energie-eenheid te produceren.

Output/input-verhoudingen op basis van de output en input in GJ/ha
Bron: http://edepot.wur.nl/449448
Output/input-verhoudingen op basis van de output en input in GJ/ha

Tussen 1950 en 2015 zijn de outputs energetisch gezien met 12% gestegen (van 23,886 GJ/ha naar 28,821 GJ/ha), terwijl de inputs in die periode met 619% zijn gestegen (van 23,021 GJ/ha naar165,636 GJ/ha). De output-input ratio is daardoor gedaald van 1,04 in 1950 naar 0,16 in 2015.

Ratio binnen verschillende sectoren

De gemiddelde gegevens laten zien dat het energieverbruik sterk is toegenomen, echter de verschillen binnen de landbouw zijn zeer groot. Hieronder een aantal tabellen met beschikbare informatie over de output/input verhouding door de tijd bij verschillende typen landbouw (overgenomen uit bijlage 2 van het proefschrift van Meino Smit).

Gemengd bedrijf (tabel 76)
Het gemengd bedrijf had vroeger door een kringloopbenadering een zeer lage input, waardoor zelfs als het een lagere opbrengst had ten opzichte van nu, het een zeer gunstige energetisch resultaat had.

Periode output/input niet fossiel output/input fossiel
16e eeuw 9,27
18e/19e eeuw 82
1956 4,96 - 6,06
1956
3,57 - 4,54

Akkerbouw (tabel 77)
De akkerbouw heeft over het algemeen tegenwoordig een energetische verhouding die boven de 1 uitkomt. De niet fossiele verhouding kan echter nog een veel hogere verhouding hebben dan de fossiele verhouding.

Periode output/input niet fossiel output/input fossiel
1940 - 1971 - diverse landen 10,59 - 129,75
1969 - 1980 - VS
0,43 - 10,18
1950 - 1981 - diverse landen 5,73 1,80
2006 - Spanje bio
1,04
2006 - Spanje
4,45
2006 - Nederland bio
3,30 - 3,41
2006 - Nederland
3,26 - 3,41

Glastuinbouw (tabel 79)
De glastuinbouw (Meino Smit heeft alleen naar verwarmde kassen gekeken) gebruikt zeer veel energie om de kassen op temperatuur te houden, waardoor de energetische verhouding ook zeer negatief uitpakt en de glastuinbouw een miner is van fossiele brandstoffen.

Periode output/input niet fossiel output/input fossiel
1994 - Nederland - Sperziebonen
0,034
2006 - Spanje - kasgroenten bio
0,120
2006 - Spanje - kasgroenten
0,200
2006 - Nederland - glastuinbouw bio
0,01 - 0,02
2006 - Nederland - glastuinbouw
0,03
2010 - Nederland - kasaardbeien
0,014
2010 - Nederland - kastomaten
0,019

Volle grondsteelt (tabel 78)
De volle grondsteelt is netto gezien een miner van energie. Als minder fossiele brandstoffen gebruikt worden kan de output mogelijk wel positief uitslaan.

Periode output/input niet fossiel output/input fossiel
1969 - 1980 - VS - groenten
0,14 - 0,89
1969 - 1980 - India - watermeloen
0,54
1969 - 1980 - VS - sla 1,81
1994 - import vliegtuig - sperziebonen
0,018
1994 - import via weg - sperziebonen 
0,152
1994 - import binnenvaart - sperziebonen
0,252
1994 - vollegrond NL - sperziebonen
0,281
1977 - 2006 - VS - groente
0,23 - 0,47
2006 - Spanje - groenten vollegrond bio
0,13
2006 - Spanje - groenten vollegrond
0,43
2006 - Nederland - groenten vollegrond bio
0,73
2006 - Nederland - groenten vollegrond
0,73 - 0,77
2010 - Nederland - aardbeien volle grond
0,049
2010 - Nederland - aardbeien op stellingen
0,052

Fruitteelt (tabel 80)
Bij de fruitteelt kan de output/input ratio redelijk positief uitpakken. Opgemerkt wordt dat de biologische teelten in Spanje lager zitten dan de reguliere teelten; dit wordt mede verklaard, omdat deze teelten nog nieuw zijn, en daarom nog relatief veel energie nodig hebben. Verwacht wordt dat dit richting de niet-biologische ratio toetrekt. Verder is het opvallend dat een recente studie uit 2009 fruitteelt uit de Verenigde staten op 0,18 uitkwam.

Periode output/input niet fossiel output/input fossiel
1969-1980 - VS - appels
0,69 - 0,73
2006 - Spanje - fruit irrigatie bio
0,86
2006 - Spanje - fruit irrigatie
3,3
2006 - Spanje - fruit bio
0,78
2006 - Spanje - fruit
1,3
2009 - VS - fruit 
1,5 - 1,57
2010 - Nederland - fruit bio
1,21 - 3,63

Veeteelt (tabel 81)
De veeteelt is op dit moment een grote netto-energiegebruiker, dit komt voornamelijk omdat er heel veel voederproducten worden aangevoerd en de mest daarna wordt afgevoerd, geen gesloten kringloop dus. Bij veel natuurlijker veeteeltsystemen kunnen de output/input ratio's veel beter uitpakken.

Periode output/input niet fossiel output/input fossiel
1981 - Nederland - melkvee
0,34 - 0,43
2006 - Nederland - melkvee bio
0,53 - 0,83
2006 - Nederland - melkvee
0,39 - 0,48
2009 - Nederland - legpluimvee bio
0,27
2009 - Nederland - legpluimvee
0,39 - 0,51

Conclusie

In de eerdere blog over output/input ratio was de conclusie dat de wereldwijde landbouw een netto-energiegebruiker is geworden, echter Nederlandse data ontbraken. Dankzij het werk van Meino Smit is hier een goed overzicht gegenereerd van het energieverbruik van de Nederlandse landbouw. Hieruit blijkt dat de landbouw vanaf de jaren 50 een netto energieverbruiker is geworden: er wordt meer energie gebruikt om eten op ons bord te krijgen, dan de energetische waarde van het eten op ons bord zelf.
Er zitten overigens grote verschillen tussen de verschillende sectoren. De akkerbouw is produceert nog voedsel zonder energie te minen en is in die zin een energieproducent, terwijl de glastuinbouw een zeer grote energiegebruiker is.
Als we de Parijs doelen willen halen om een leefbare planeet te houden, zal ook de landbouwsector haar steentje moeten bijdragen en haar energiegebruik fors moeten terugbrengen.


Bronnen
- Proefschrift Meino Smit: http://edepot.wur.nl/449448
- Interview met Meino Smits in Trouw: https://www.trouw.nl/groen/de-toekomst-van-het-nederlandse-boerenbedrijf-ligt-in-de-jaren-vijftig~ac1dae39/
- Beschrijving van proefschrift van Meino Smit in De Boerderij: https://www.boerderij.nl/Home/Achtergrond/2018/10/Vervang-machines-weer-door-spierkracht-351030E/
- Beschrijving in V-Focus: https://www.v-focus.nl/2018/11/kringloop-landbouw-nog-ver-weg/
- Studie uit 2009 met output/input ratio's: https://www.mdpi.com/1996-1073/2/1/1/pdf


Geen opmerkingen: