Sustainability and Food – 5 main issues & 3 more topics

Sustainability and Food – 5 main issues V2

Wouter de Heij
CEO TOP b.v
www.top-bv.nl
www.toptechnologytalks.nl
www.topfoodlab.nl
www.tophealthfacts.nl
www.topwiki.nl

ir. Wouter de Heij +31.6.55765772 - TOP b.v. - © 2013

”Sustainability and Food – the five main global issues"

Population Phosphate Oil (energy) Fertile land Fresh water

http://wdeheij.blogspot.com – Food4Innovations

Sustainibity and Food – 5 main issues

• Too many people

• Peak phosphorus

• Peak Oil

• Fertile agricultural area

• Fresh water


World population – on a logarithmic scale


World population – expected growth


World population density


World population – distributed over the world


World population – welfare and foodprint


World population - referenties
http://wdeheij.blogspot.nl/2011/01/het-
maximaal-aantal-mensen-op-aarde.html

http://wdeheij.blogspot.nl/2011/01/het-
maximaal-aantal-mensen-op-aarde_01.html

http://www.worldometers.info/world-
population/


The effect of fertiliser on yield (tonnes/hectare)


Peak fosfor (en dus ook fosfaat)


Prijs van fosfaat (met effect economische crisis)


Wereldvoorraden fosfaat

2%

8
% 30%
8
%
40%

2%
10%


Wereldvoorraden fosfaat


Export van fosfaat


Import van fosfaat


Wereldvoorraden fosfaat – grote stromen

2%

8
% 30%
8
%
40%

2%
10%


De huidige fosfaatketen sterk versimpeld

AGF, granen, … Poep en plas

Mensen

waterzuivering

Zee
Fosfaat Kunstmest Vlees
Planten
-mijnen -fabrieken (Vee)

Mest

Ophoping in Slib
bodem


De uitgebreide fosfaatketen - Heden
Consumptie gewassen (AGF, Tarwe, graan, mais, …)

Begraven,
crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij

Poep en plas
Mest uit reguliere veehouderij
Bodem

Mensen

waterzuivering
reserves Mest uit biologische sector Non-food

Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen
Consumptie Bio-gewassen
(AGF, Tarwe, graan, mais, …)

Vis t.b.v. consumptie
Slib
Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water



Begraven,
1

crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij 4
3
Poep en plas
Bodem

Mensen
2

waterzuivering

5
Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen
7
Slib
6 Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water



Begraven,
1

crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
Jaarlijks wordt ongeveer 17,5 miljoen ton
veehouderij
P gemijnd. Hiervan wordt 14,9 miljoen
3 4
ton P gebruikt voor Poep en plas
Fosfaatkunstmest.reguliere veehouderij
Mest uit De rest wordt gebruikt
Bodem

Mensen
2
reserves wasmiddelen, de chemische
voor

waterzuivering
Mest uit biologische sector Non-food
industrie en ook rechtstreeks in de
voedingsindustrie 5
Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen
7
Slib
6 Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water



Begraven,
1

crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij 4
3
Poep en plas
Bodem

Mensen
2

waterzuivering

5
De biologische industrie heeft altijd een
Biologische
„verlies‟ aan fosfaat. De biologische Poep
veehouderij Vlees
producten worden immers uiteindelijk
Biologische & plas
gewassen
geconsumeerd door mensen. In
Nederland wordt door de biologische
op dit moment nog …)
sector(AGF, Tarwe, graan, mais, 50% mest7uit
de reguliere industrie gebruikt.
Slib
6 Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water



Begraven,
1

crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij 4
3
Poep en plas
Bodem

Mensen
2 In de jaren 80 was er een gigantisch

waterzuivering
mestoverschot
in Nederland. Hierdoor is de
bodem op sommige plekken oververzadigd 5
met fosfaat. Inmiddels wordt een groot
Biologische
gedeelte van de mest hergebruikt. Om een Poep
veehouderij Vlees
Biologische kloppende fosfaatbalans in Nederland te & plas
gewassen hebben zou er ongeveer 50% meer AGF
Consumptie Bio-gewassen worden.
verbouwd moeten
7
Slib
6 Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water



Begraven,
1

crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij 4
3 In Nederland wordt grijs en zwart water netjes
verwerkt in waterzuiveringsinstallaties. De Poep en plas
Bodem slibresten van deze installaties is fosfaatrijk. In

Mensen
2 met name minder ontwikkelde landen

waterzuivering
verdwijnen verdwijnen de humane feces
uiteindelijk naar het grondwater en 5
oppervlakte water.
Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen
7
Slib
6 Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water



Begraven,
1

crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij 4
3
Poep en plas
Een gedeelte
Mest uit reguliere veehouderij van de fosfaat / fosfor verdwijnt
Bodem

Mensen
2 in de bodem en spoelt uit naar grondwater. In

waterzuivering
reserves
Nederland is dat 28 miljoen Non-food (2007).
Mest uit biologische sector kg fosfor
Hoeveel van de biologische en hoeveel van 5
de reguliere sector afkomt is niet bekend.
Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen
7
Slib
6 Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water



Begraven,
1

crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij 4
3
Poep en plas
Bodem

Mensen
2

waterzuivering

5
Biologische
Na 1950 is er wereldwijd ongeveer 1 miljard Poep
veehouderij Vlees
ton fosfor uit de mijnen gehaald. Ongeveer
Biologische & plas
gewassen
25% van deze hoeveelheid is in de meren en
zeeën terecht gekomen of
7
Slib
6 Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water


De uitgebreide fosfaatketen – Alleen regulier

Begraven,
crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij

Poep en plas
Bodem

Mensen

waterzuivering
reserves Non-food

Poep
& plas

Slib
Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water


De uitgebreide fosfaatketen – Alleen regulier

Begraven,
crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij

Doorgaan op reguliere veehouderij is voor de reguliere sector ook
Mest uit
de huidige manier Poep en plas
Bodem niet mogelijk. Afhankelijk van de groei van de wereldbevolking zijn

Mensen

waterzuivering
reserves de totale fosfaatreserves 60 tot 120 jaar groot. Kringloopsluiting,
Non-food
door de mondiale verwerking van humane feces, is ook in de
reguliere sector noodzaak. Minder vlees eten is ook t.o.v. fosfaat
gunstig. Echter als de hele wereld een mest-wet zoals in
Poep
Nederland zou toepassen, zouden de verliezen uit veehouderij & plas
systemen ook sterk gereduceerd kunnen worden.

Slib
Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water


De fosfaatketen – Alleen Biologisch Producten

Begraven,
crematie
Dood

Poep en plas
Bodem

Mensen

waterzuivering

Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen

Slib
Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water


De fosfaatketen – Alleen Biologisch Producten

Begraven,
De grote vraag voor biologisch is, “waar haal je fosfaat Dood

crematie
vandaan?”. Natuurlijk kan dat door het uitputten van
cultuurgronden. Zolang humane feces niet worden hergebruikt, is
een 100% biologisch scenario niet mogelijk. Mocht hergebruik
van humane mest wel geïmplementeerd worden, dan is de
toegevoegde waarde (bekeken vanuit fosfaat) van biologische
Poep en plas
producten niet zo groot.
Bodem

Mensen

waterzuivering

Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen

Slib
Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water


De fosfaatketen – Biologisch zonder Mest Regulier

Begraven,
crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij

Poep en plas
Bodem

Mensen

waterzuivering

Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen

Slib
Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water


De fosfaatketen – Biologisch zonder Mest Regulier

Begraven,
crematie
Dood
Fosfaat Reguliere
-mijnen gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij

Poep en plas
Bodem

Mensen

waterzuivering

Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen

De grote vraag voor biologisch is, “waar haal je fosfaat Slib
vandaan?”. Natuurlijk kan dat door het uitputten van Grond en
Algen
cultuurgronden, maar dat is ook niet echt wenselijk en oppervlakte
Zeeën duurzaam.
 vis
water


Alternatief scenario: 100% Vegetarisch

Begraven,
crematie
Dood
Volledige recycling van alle humane feces wereldwijd

Reguliere
gewassen

Poep en plas
Bodem ?

Mensen

waterzuivering
reserves Non-food

Poep
Biologische & plas
gewassen
Slib

Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water


Alternatief scenario: 100% Vegetarisch
Mondiaal 100% vegetarisch. Ook dit lost niets rondom

Begraven,
crematie
Dood

Reguliere fosfaat op. Alleen hergebruik van humane mest kan
gewassen voldoende fosfaat opleveren om ook hier op een
tijdschaal van 100 a 200 jaar een duurzaam
voedingssysteem op te hebben.

Poep en plas
Bodem ?

Mensen

waterzuivering
reserves Non-food

Poep
Biologische & plas
gewassen
Slib
Vis t.b.v. consumptie Waar gaan alle non-food producten van
gemaakt worden die of uit dierlijke resten
Grond en
worden gemaakt, of die nu nog fosfaat als
Algen ingrediënt nodig hebben?
Zeeën oppervlakte
 vis
water


De uitgebreide fosfaatketen : Het Ideaal (?)

Begraven,
crematie
Dood

Reguliere
gewassen
Reguliere Vlees
veehouderij

Poep en plas
Bodem

Mensen

waterzuivering

Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen
Slib

Grond en
Algen
Zeeën oppervlakte
 vis
water


De uitgebreide fosfaatketen : Het Ideaal (?)

Begraven,
Bodemreserves worden in

crematie
Dood

Reguliere stand gehouden (geen
gewassen
toevoer of verlies van
fosfaat). Reguliere Vlees
veehouderij

Poep en plas
Bodem

Mensen

waterzuivering

Biologische
Poep
veehouderij Vlees
Biologische & plas
gewassen
We gaan mondiaal 100% van de Slib
Regulier en biologische behouden
humane feces opwerken tot 2e
Vis t.b.v. consumptie allebei hun plek. Beide sectoren
handskunstmest of rechtstreeks tot
gaan gebruik maken van humane
humane mest. Kortom we gaan de
mest.
Grond en
Algen fosfaatkringloop sluiten
Zeeën oppervlakte
 vis
water


De uitgebreide fosfaatketen : het probleem


Majord resource consumers, 2010


Fosfaat - referenties

http://wdeheij.blogspot.nl/2010/09/ons-eigen-
poep-en-pies-kan-onze-wereld.html

http://www.foodlog.nl/artikel/zolang_we_poep
_en_pies_wegspoelen_hoeven_we_ook_niet
_biologisch_te_eten/


Global resource trades


Peak oil


Peak oil – CO2 emissions


Estimated production costs of global oil


Volatility in commodity markets 1980-2012


Share of global imports in fossil fuels 2010


Share of global exports in fossil fuels 2010


Driver #3 : sustainability (energy & resources

In 2005 was het totale energieverbruik
3314 PJ. (1) brandstoffen, warmte en
elektriciteit door energieafnemers
(2648 PJ) en (2) het verbruik van primaire
energiedragers voor omzetting door
energiebedrijven (655 PJ).

Food ~80 PJ energie @
1. Vervaardiging van voedingsmiddelen
en dranken
2. Verwerking van tabak


Aandeel broeikasgassen op opwarming


Aandeel duurzame energie


Kooldioxide intensiteit van 1970 tot 2004


Driver #3 : sustainability (energy & resources)

In 2005 was het totale energieverbruik
3314 PJ. Dit betreft het verbruik van
brandstoffen, warmte en elektriciteit door
energieafnemers (2648 PJ) en het verbruik
van primaire energiedragers voor
omzetting door energiebedrijven (655 PJ).

De brandstofvraag van huishoudens en de
zogenaamde overige afnemers (landbouw,
diensten en overheid) bestaat voornamelijk
uit aardgas en bij transport vrijwel volledig
uit olieproducten.

Voor de industrie is de opdeling over
verschillende energiedragers in de figuur
aangegeven.


Driver #3 : sustainability (energy & resources)

In 2005 totale energieverbruik 3314 PJ.
• Brandstoffen, warmte en elektriciteit door energieafnemers : 2648 PJ
• Primaire energiedragers voor omzetting door energiebedrijven : 655 PJ


Energieverbruik in Nederland 2008, ca 3260 PJ


Energieverbruik periode 1993 tot 2003

1

2
3

4
Food ~80 PJ
5


NL energie laat zich moeilijk duurzaam produceren


Verdeling energieverbruik primaire landbouw


Inkoop/verkoop elektra ATV ( akkerbouw, tuinbouw open teelt en veehouderij )


Hoe vervuilend is een maaltijd? (volkskrant 070707)


Energie verbruik per huishouden (volkskrant 240207)

Licht beperkt
deel in totale
energie verbruik
Energie verbruik in
een huishouden,
2004


Manure fermentation – free elektricity


Global agricultural zones


Growth in global area harvested


Oostvaardersplassen


Löss-plateau in China - John D. Liu


Waar het water schaars is


Global distribution of physical water scarcity


Water use per Capita


Availibility of freshwater in 2000


Reliance on non-renewable groundwater


Global water demand projections


Sustainability and Food – 5 main issues – v2

The additional issues: distribution of food, knowledge.
And how to share these resources amongst the world

Wouter de Heij
CEO TOP b.v
www.top-bv.nl
www.toptechnologytalks.nl
www.topfoodlab.nl
www.tophealthfacts.nl
www.topwiki.nl


Sustainibity and Food – 5 main issues + 3 more
• Too many people
• Peak phosphorus
The 5
• Peak Oil main
• Fertile agricultural area issues

• Fresh water
• Knowledge on food, health, etc. The 3
• Food production and consumption additional
topics
• How to share global resources?

Sustainibity and Food – 5 main issues + 3 more
• Too many people
• Peak phosphorus
• Peak Oil
• Fertile agricultural area
• Fresh water
• Knowledge on food, health, etc.
• Food production and consumption
• How to share global resources?

Sustainibity and Food – Knowledge


Snapshot of global food trade (value) in 2000 and 2010


Soybean trade - 2000


Major resource consumers, 2010


Major resource producers, 2010


Global imports in agricultural products 2010


Global exports in agricultural products 2010


Meat on the menu & food price index


Sustainibity and Food – sharing resources


Sustainibity and Food – sharing resources

Uiteindelijk is “duurzaamheid” toch weer simpel:

“ Hoe gaan we (1) het recht op een nageslacht, (2) gebruik van fosfaat,
(3) olie.gas, (4) vruchtbare land, en (5) vers water verdelen over tussen
rijk en arm, tussen nu en de toekomst. De suggestie van Dick Veerman
dat wellicht kennis nummer (6) is zou wel eens kunnen kloppen. Ook bij
kennis gaat het immers over een verdelingsvraagstuk. Nu is het bij
„kennis‟ (eigenlijk informatie) gemakkelijker, informatie geven we immers
(gratis) door aan de volgende generaties.”
Referenties:
http://wdeheij.blogspot.nl/2011/11/dick-veerman-in-het-zonnetje-gezet.html
http://www.foodlog.nl/artikel/een-lobby-van-prominente-nederlanders-tegen-biologische-
landbouw/allcomments/#comment-100936


”Sustainability and Food – the 5+1 main global issues"

Population Phosphate Oil (energy) Fertile land Fresh water Knowledge

http://wdeheij.blogspot.com – Food4Innovations

Sustainability and Food – 5 main issues & 3 more topics

Recommended

Recommended

More Related Content

More from Wouter de Heij

More from Wouter de Heij (20)

Sustainability and Food – 5 main issues & 3 more topics