De torenkas van Chorzów: een vroeg experiment met verticale landbouw

5 minuten leestijd
De torenkas (Szklarnia wieżowa)
Wazige foto van de torenkas (Szklarnia wieżowa) en de tentoonstellingshal in het provinciale park voor Cultuur en Recreatie bij Chorzów, vóór 1976.

Hij werd in 1968 gebouwd in het provinciale park voor Cultuur en Recreatie, gelegen tussen Chorzów en Katowice in Zuid-Polen: een revolutionaire manier om groente te kweken, namelijk een kas in de vorm van een ronde toren. Het was een stalen constructie met een transparante kunststof gevel, 54 meter hoog en met een diameter van 11 meter. De toren vormde letterlijk en figuurlijk het hoogtepunt op de nationale Tuinbouw Tentoonstelling dat jaar. In bijruimten werd onder andere een laboratorium voor bodemonderzoek ondergebracht, dat samenwerkte met een agrarisch instituut in Skierniewice.

Stanislaw Kulawik, destijds tuinman in het park, en Anna Kraupe, leidinggevende van de toren, vertelden hoe het systeem werkte: in de kas was een inventief paternoster-liftsysteem gebouwd met 285 gootvormige rekken met daarin plantenbakken (totaal grondoppervlak: 1000 m²). Ze rouleerden de hele dag, hangend aan een mechanisme met kettingen en tandraderen. Aan de ene kant werden ze omhoog en langs de andere zijde weer omlaag gestuurd, zodat alle planten gelijkmatig voorzien werden van licht, warmte en onderaan aangekomen bevrucht, bemest en besproeid werden.

De geautomatiseerde installatie was door twee mensen te bedienen. In de zomer werd de ruimte met air conditioning op de juiste temperatuur gehouden, in de winter door middel van een verwarmingssysteem. Volgens de ontwerper van het park, Peter Franta, was het meeste unieke aan de plantentoren, dat er op zo’n klein oppervlak zoveel planten, bloemen, groenten (zoals vroege sla en radijs) gekweekt konden worden. Op een forumpagina herinnert een bewoner van Chorzów zich:

Het was een indrukwekkend bouwwerk, dat boven de overige gebouwen in het provinciale park van cultuur en recreatie uittorende. ’s Nachts was de toren van onder tot helemaal bovenin verlicht…

Hij stond in een ambitieus park, aangelegd vanaf 1951. Het was en is een van de grootste parken van Europa. Er werden onder andere 3,5 miljoen bomen aangeplant. Het park bestond uit twee zones, een voor vermaak met een kermis, het Sandrakom. In het andere gedeelte een kabelbaan (‘Elka’), een groot planetarium, observatorium, stadion, evenementenhal, dierentuin en een beeldenexpositie. Het park wordt doorsneden door een boulevard van twee kilometer lengte met aangrenzend een jachthaven.

szkieletor
De zogenoemde ‘szkieletor’, het skelet van een onafgebouwd gebouw dat werd opgetrokken op de plek van de voormalige torenkas, situatie in 2012. (CC BY-SA 3.0 – Praca własna – wiki)

In de leunstoel

De torenkas was een idee van de Weense werktuigbouwkundig ingenieur Othmar Ruthner, destijds verbonden aan de Wiener Technischen Hochschule en eigenaar van een staalconstructie- en veredelingsbedrijf waar zo’n duizend mensen werkten. In 1965 schreef Der Spiegel al over en eerdere versie van de plantentoren in het Duitse Leverkussen (Ruhrgebied):

De tuinman zit in zijn leunstoel. Zonder een voet te verzetten mest, wiedt en begiet hij de groente; in een gelijkmatig tempo (1,4 kilometer per minuut) trekken sla of tomatenplanten, paprikascheuten of paddenstoelen aan zijn commandopost voorbij (…) Ontspannen tuinlieden, die geen rugpijn kennen en een mensheid die geen honger lijdt, deze humanitaire wensdromen moet een installatie verwerkelijken, die een Oostenrijkse werktuigbouwkundig ingenieur bedacht heeft.

Het ging toen nog om kleinere versies van de toren die in Polen werd gebouwd (14, 20, 30 en 40 meter hoog), maar al wel met automatische apparatuur om bijvoorbeeld kunstlicht, temperatuur luchttoevoer en -vochtigheid te reguleren.

VertiCrop, een modern systeem voor verticale landbouw
VertiCrop, een modern systeem voor verticale landbouw (CC BY-SA 3.0 – Valcenteu – wiki)
Ruthner verkondigde kort na de Tweede Wereldoorlog al dat hij de strijd wilde aanbinden met de toenmalige, archaïsche landbouwmethoden. Zijn vinding werd zelfs in de New York Times geroemd als ‘de eerste stap op weg naar een fabrieksmatige productie van bloemen en groenten’. Volgens Der Spiegel beloofde zijn vinding ‘recordoogsten in een recordtijd’ en Ruthner zelf ging uit van een tijdwinst van 50 procent. Andere voordelen zouden zijn: het hele jaar door kunnen oogsten en meer groente- en fruitvariëteiten kunnen kweken in droge en koude oorden, zoals berg- en woestijngebieden. Der Spiegel droomde al van verse sla op de Mont Blanc en aardbeien in januari op het dak van een wolkenkrabber in Chicago.

In de jaren tachtig toonde de NASA nog belangstelling voor Ruthner’s vinding vanwege de voedselvoorziening in bemande ruimtestations, maar dat plan verdween weer in de lade. Uiteindelijk werd de toren in Polen in 1983 weer afgebroken. Voornaamste nadeel bleek dat er geen glazen ruiten waren gebruikt voor de buitenkant, maar transparante kunststof gevelplaten, die door de jaren heen verweerden, waardoor het zonlicht niet goed meer in de torenkas doordrong. Het bouwwerk werd mede gesloopt omdat er gevelplaten naar beneden begonnen te vallen. Gebleken was ook dat de energiekosten erg hoog uitvielen. Op een forum wordt ook gesignaleerd dat bij de bouw onvoldoende rekening was gehouden met het feit dat planten groeien, waardoor er bijvoorbeeld bij snelgroeiende tomaten- en komkommerplanten te weinig ruimte was om uit te dijen.

De tijd vooruit

De torenkas lijkt zijn tijd ver vooruit te zijn geweest. Vooral de afgelopen decennia speelt de discussie over alternatieve, vaak intensievere landbouwmethoden, zoals urban farming en het stapelen binnen de agrarische sector, vooral bij stalruimten voor kippen en varkens. Zo wordt er bijvoorbeeld in Japan, de VS, de Oliestaten en Zweden geïnvesteerd in verticale landbouw. Dr. ir. Sjaak Bakker, Bussiness Unit Manager van Wageningen UR Glastuinbouw (gelieerd aan de universiteit) zei hierover in 2015:

Je ziet wel vaker dat mensen met een technische achtergrond vanuit een technologische invalshoek iets proberen neer te zetten. Op zich is het basisidee van zo’n torenkas aardig. Maar de basisfout is dat er te weinig rekening werd gehouden met een basisibehoefte van planten: licht. Bij een torenkas is het uitgangspunt: een hoge productie op een klein oppervlak, maar er is in zo’n toren lichtverlies door allerlei constructieonderdelen. Planten aan de buitenrand krijgen meer licht dan die aan de binnenkant, zeker als je de schaal van die torens zou vergroten. Dat werkt niet met alleen natuurlijk licht; je moet kunstlicht gaan toepassen. Bovendien is verticaal werken duur, klimatologisch moeilijk te regelen en je krijgt logistieke problemen.

Toch worden delen van Ruthner’s aanpak tegenwoordig wel in praktijk gebracht. Bakker:

Er zijn nu onder andere hogere kassen, waarbij tomatenplanten langs draden vier meter hoog groeien. Maar dat gewas vangt zo wel maximaal licht op. De productie ligt zo’n 50% hoger ten opzichte van dertig jaar geleden. Productiemethoden waarbij je weinig of geen licht nodig hebt, lenen zich beter voor zo’n stapeling. Zo worden vormen van gelaagde tuinbouw toegepast bij orchideeën in twee lagen, waarbij de onderste planten al groter, uitgegroeid of klaar zijn voor verpakking en transport. En met kleine gewassen als sla en kruiden, maar dan wordt aanvullend gewerkt met kunstlicht. Bij champignons en witlof kan dat zonder en komt het tot zeven lagen hoog voor.

In de huidige tuinbouw werkt nog een ander aspect van Ruthner’s torenkas door. Bakker:

Van mechanisering door middel van mobiele teeltgoten, zoals in die toren werd toegepast, is tegenwoordig op grote schaal sprake. Mobiele teeltsystemen zijn niet meer weg te denken uit de tuinbouw: beweegbare goten, tafels en bijvoorbeeld planten die door de kas heen naar een centraal punt worden geleid, waar ze met camerasystemen worden beoordeeld en vervolgens volledig geautomatiseerd worden gesorteerd. De interne logistiek is dus een vergelijkbare kant op gegaan. In die zin was dat idee helemaal niet zo slecht.

Aflevering in een nieuwe rubriek over allerhande technische mislukkingen uit het verleden.
×