Zalm, zeewier en mosselen doen het samen

De consumptie van zalm zit in de lift, en dus ook de kweek van de smakelijke roze vis. Er kleven echter wel wat ecologische nadelen aan de zalmkweek. Een combinatie van zalm met andere teelten in een soort gesloten ecosysteem kan een oplossing bieden. De eerste experimenten zijn veelbelovend, maar voor commerciële toepassingen is het nog te vroeg.

Een succesvol beestje, de zalm. In een decennium tijd steeg de zalmproductie wereldwijd 2.860.000 ton in 2004 naar 4.365.000 ton in 2014. Niet alleen in het Westen, maar ook in de rest van de wereld staat zalm steeds vaker op het menu. Aan die stijgende vraag kan onmogelijk tegemoet gekomen worden door de visvangst. Dat trekken de wilde zalmpopulaties simpelweg niet. De Atlantische zalm werd bijna volledig weggevist in de jaren negentig en herstelt zich slechts langzaam. Vandaar dat kweekzalm zo'n hoge vlucht neemt. Van de 4.365.000 ton zalm die in 2014 uit het water werd gehaald kwam meer dan zeventig procent uit een kwekerij. Hoewel ook het volume in het wild gevangen zalm lichtjes stijgt, is het vooral de kweek die de honger naar de populaire vis stilt.

Trop is te veel

Het grootste argument pro kweekzalm is dat de kweek de druk op wilde visbestanden doet afnemen. Dat neemt evenwel niet weg dat er ook ecologische nadelen aan het kweken van zalm kleven. In Europa is de zalmluis, een parasiet die zich vastbijt in de huid van de zalm, een groot probleem. Men vreest ook dat zalmen die ontsnappen uit kwekerijen de gezondheid en het genetisch profiel van wilde zalm kunnen aantasten. Bovendien vraagt de productie van voer veel vismeel en visolie. Zo zet de groei van de kweekzalmindustrie indirect toch weer druk op de populaties wilde vis. Hoewel zalm een van de meest efficiënte dieren is als het om het omzetten van voer naar vis gaat.

Een ander punt is de nutriëntenvervuiling. Een teveel aan nutriënten heeft immers een erg negatief effect op het leven in het water en de zeebodem. De boosdoeners zijn het overtollige voedsel en de uitwerpselen van de zalmen die in het water belanden. Zalm wordt gekweekt in grote, open kooien aan de kust. Kwekers voederen de vissen met pellets, maar zestig tot zeventig procent van dat voer zinkt door de tralies van de kooien naar de zeebodem of raakt verspreid in het water. Ook de uitwerpselen van de zalmen verspreiden zich in het water. Op die manier belandt 60 tot 70 procent van de voedingstoffen in het water. Een probleem, want het overtollige voedsel en de uitwerpselen verstoren de nutriëntenbalans in het lokale ecosysteem.

Nutriëntenvervuiling komt neer op een teveel aan voedingstoffen in het water. Voor een deel gaat het om anorganische stoffen zoals ammonia, de rest zijn organische stoffen afkomstig van het voer en de uitwerpselen van de zalm. De overtollige voedingstoffen veroorzaken een soort overbemesting in het water die algen excessief doet groeien. Daardoor neemt de hoeveelheid zuurstof in het water af, met zware problemen voor vissen en andere zeedieren als gevolg. Visteelt is slechts één factor. Ook afvalwater van het land draagt bij tot de overbemesting van het water. Veel hangt af van de locatie. In de diepe fjorden van Noorwegen verdunt het afval uit de zalmkwekerijen snel, omdat de stroming van het water de overtollige nutriënten in de breedte en de diepte afvoert. Terwijl in Chili, een andere grote producent van kweekzalm, nutriëntenvervuiling een veel groter probleem is omdat de kooien er in ondiepe wateren liggen.

Van mono naar multi

Zalmkweek is in essentie een monocultuur als een ander, met de nodige ecologische bezwaren. Maar het kan anders. Een van de veelbelovende alternatieven voor de huidige teeltmethode is de zogenaamde Integrated multi-trophic aquaculture, gemakshalve afgekort tot IMTA. IMTA wordt ook wel een op een ecosysteem gebaseerde aanpak genoemd, en dat vat volgens professor Thierry Chopin perfect samen waar het over gaat.

Thierry Chopin is de wetenschappelijk directeur van CIMTAN, een Canadees onderzoeksconsortium dat zich op IMTA richt. Chopin doet al jaren onderzoek naar geïntegreerde teelten in de Bay of Fundy, New Brunswick, een belangrijke regio voor de Canadese zalmkweek. Hij is het die de term IMTA bedacht. “Ik wil met deze benaming duidelijk het verschil aangeven met gangbare polyculturen waar men enkele soorten samen kweekt. IMTA is meer dan dat. We bootsen na wat er in de natuur gebeurt, maar dan wel door zelf een ecosysteem te ontwerpen.”

Ook in Nederland gebeurt er heel wat onderzoek naar de mogelijkheden van IMTA. Onder meer aan de Wageningen Universiteit, waar hoofddocent Marc Verdegem van het departement Dierwetenschappen werkt aan het verbeteren van de efficiëntie van aquacultuursystemen. “De gedachte achter IMTA komt erop neer dat wanneer je even veel voedingsstoffen uit een systeem haalt als je erin stopt, dit systeem een minimale impact op de omgeving heeft. Door verschillende teelten te koppelen, creëer je een soort nutriëntenbalans. Dat is op zich geen erg revolutionaire gedachte. IMTA is een mogelijke vorm, maar er bestaan ook systemen voor viskweek op land, waarbij afvalwater uit vistanks gebruikt wordt om groenten te bemesten. Het zijn eigenlijk stuk voor stuk toepassingen van recirculatie waarbij je de voedingsstoffen die je in de ene teelt verliest als input bij een andere teelt gebruikt.”

Ecologisch puzzelwerk

Klinkt logisch, maar hoe gaat het er in de praktijk aan toe? Professor Thierry Chopin licht toe. “Zalm is een voedersoort, wat wil zeggen dat je de dieren als kweker te eten moet geven. Wat we doen met een IMTA-systeem is een combinatie uitwerken met extraherende soorten die hun voeding zelf uit het water halen. In de context van de zalmkweek zoeken we naar extraherende soorten die het overtollige voedsel dat de zalmen niet opeten en hun uitwerpselen verwerken.”

Essentieel is een gebalanceerde combinatie van verschillende soorten, legt Chopin uit. “Neem het voorbeeld van zeewier. Dat filtert anorganische componenten zoals koolstof en fosfor uit het water. Het wier heeft die stoffen nodig om te groeien. De organische deeltjes die vanuit de kooien in het zeewater terecht komen voeden dan weer mosselen of oesters. Organische deeltjes groter dan honderd micrometer die snel naar de bodem zakken zijn dan weer ideaal voor zeekomkommers, zee-egels en zelfs oesters. Verder spelen ook bacteriën in het zeewater een rol, maar daar weten we tot nog toe erg weinig over.”

Noorse knowhow

Voor commerciële toepassingen van IMTA is het nog te vroeg. Wel wordt er al volop geëxperimenteerd. Een belangrijk project is Ocean Forest, een samenwerking tussen het Noorse bedrijf Leroy Seafood en de Bellona Foundation, een ngo die zoekt naar oplossingen voor ecologische kwesties. Bellona voerde de voorbije jaren op verschillende locaties experimenten uit met de gecombineerde kweek van zalm, zeewier en mosselen, vertelt Frederic Hague, oprichter en directeur van Bellona. “De Noorse zalmkwekerij blijft groeien. Het mag dan wel een monocultuur zijn, al bij al is zalmkweek een erg efficiënte manier om vis te kweken.”

De onderzoekers van Bellona installeerden artificiële riffen onder de kooien, een habitat voor zeedieren en planten die zich voeden met het afval uit de kooien. Verder werd er geëxperimenteerd met netten in de buurt van de kooien waarop mossen en wieren groeien. De resultaten zijn veelbelovend, aldus Frederic Hague. “We leren veel over de symbiose tussen biologie en technologie. Er zijn evenwel nog meer testen nodig. Hoe efficiënt te kweken en te oogsten, welke mineralen er nu precies worden opgenomen, het gebruik van mosselen als visvoer... Je mag ook niet te veel kweken omheen de zalmkooien, want dan onttrek je te veel zuurstof aan het water.”

De focus van Bellona ligt op het ontwikkelen van technologieën die helpen in de strijd tegen de verandering van het klimaat, legt Frederic Hague uit. “Ons doel is om tot CO2-negatieve processen te komen die CO2 uit de atmosfeer halen terwijl ze voeding, energie of biomassa produceren. Zonder die ingreep lukt het nooit om de CO2-uitstoot binnen aanvaardbare perken te houden. Biomassa speelt daar een belangrijke rol in, maar er wordt amper naar de kweek van biomassa in zout water gekeken, terwijl daar een enorm potentieel ligt. Momenteel bekijken we de resultaten en werken we aan een schaalvergroting. Als we een groot effect willen sorteren is het immers van groot belang om oplossingen op commerciële schaal te vinden.”

Breder rekenwerk

De logica achter IMTA lijkt misschien eenvoudig, maar een ecosysteem nabootsen is makkelijker gezegd dan gedaan. Daarom dat de vraag over een dergelijke aanpak van de zalmkweek per definitie niet zo simpel te beantwoorden valt, aldus Marc Verdegem van Wageningen Universiteit. “Je werk met organismen. Dat betekent dat een stap van de ene plek in de voedselketen naar de andere een verlies van nutriënten met zich meebrengt. Een volledig gesloten IMTA-systeem waar de balans tussen wat erin gaat en wat eruit komt perfect klopt, hebben we nog niet gevonden.”

“Je kan pas stellen dat IMTA een oplossing biedt voor de negatieve effecten van zalmkweek als het zeker is dat de voedingsstoffen die je uit het systeem haalt dezelfde zijn als degene die er als visvoer ingingen. Dat valt niet eenvoudig af te bakenen. Lokaal gaan er zich zeker nog nutriënten ophopen, maar ik denk wel dat een evenwicht mogelijk is als je de rekening voor een groter gebied maakt. Of daarmee de ecologische nadelen van viskweek volledig van de baan zijn, is dan weer niet zeker.”

“Soorten aan mekaar koppelen in een zelfbedacht ecosysteem is één ding, commerciële teelten combineren valt heel wat moeilijker. Zalm doet het bijvoorbeeld het best in de zomer, terwijl sommige wieren net in de winter groeien. Dat hoeft niet noodzakelijk een probleem te zijn voor het ontwikkelen van geïntegreerde teeltsystemen, maar vraagt wel om een bredere aanpak die individuele kweekbedrijven overstijgt”, legt professor Verdegem uit. “Ik denk dat het meer realistisch is om IMTA als concept over een groter gebied uit te werken. Kwekerijen kunnen vasthouden aan hun specifieke teelt, maar de overheid kan door reguleringen en een licentiebeleid wel waken over de balans in nutriënten van een lokaal ecosysteem.”

Moeilijke markt

De biologie achter het IMTA-verhaal mag dan kloppen, de economische haalbaarheid blijft een heikel punt. Zalmkweek breng veel geld op, en ook de markt voor schaaldieren zoals mosselen en oesters is goed ontwikkeld. Wieren blijken moeilijk te slijten, terwijl ze een essentieel onderdeel zijn van geïntegreerde teelten omwille van hun capaciteit om anorganisch elementen op te nemen. Maar de consument wil nog niet mee, aldus Thierry Chopin. “Zeewier gaat al een tijdje mee als het volgende superfood. Maar het is zeker niet dat van vandaag. In het Westen is zeewier nog altijd niet ingeburgerd als voeding. Er is zeker potentieel, maar de markt moet nog ontwikkeld worden.”

Ook in cosmetica ziet professor Chopin mogelijkheden voor de verwerkingen van wieren, net als in vee- en visvoer. Hij is kritischer tegenover toepassingen als biobrandstof. “Daar wordt veel over gesproken, maar dat lijkt weinig haalbaar, gezien de lage brandstofprijzen. Zeewier blijft relatief duur om te produceren, dus om de rekening te doen kloppen moet je waarde toevoegen aan je product. Voeding voor mens en dier lijkt me de meest realistische optie hiertoe.”

Risicospreiding

Geïntegreerde teeltmethodes bieden ook andere mogelijke voordelen voor de industrie. Net als andere monoculturen brengt zalmkweek risico's met zich mee. Een te koude winter of een plaag kan een oogst volledig doen mislukken, en dan is het zinvol om als kweker niet op één teelt te steunen. Ook het veranderende klimaat zal een dramatische impact hebben op de kweek van zalm en andere vis, schaaldieren en zeeplanten.

Alleen is het onduidelijk welke, legt Chopin uit, en daarom is teeltdiversificatie een must. “In Canada heb je streken die warmer zullen worden, terwijl andere plekken in de toekomst een kouder klimaat krijgen. Ik durf geen voorspelling te doen hoe lang we hier in de Bay of Fundy nog zalm kunnen kweken. Daarom dat een breder portfolio aan teelten de industrie weerbaarder maakt tegenover de klimaatsverandering.”

IMTA heeft potentieel, daarover zijn onderzoekers het eens. De weg van experimentele opstellingen naar commerciële toepassingen van geïntegreerde teeltmethodes zal nog veel tijd en onderzoek vragen. Het vermarkten van zeewier, toch een essentieel onderdeel van IMTA-systemen, staat nog in de kinderschoenen. Belangrijk is hoe de ecosysteemdiensten van IMTA – minder nutriëntenvervuiling, gezondere vissen en weerbaarheid tegen klimaatverandering – mee in rekening genomen worden. Gezien de stijgende vraag naar zalm zal de kweeksector blijven groeien en lijkt geïntegreerde teelt een goed antwoord op de ecologische druk die zalmkweek met zich meebrengt.