Sustainability and Food – 5 main issues & 3 more topics - Version 4

ir. Wouter de Heij +31.6.55765772 - TOP b.v. - © 2015
Sustainability and Food – 5 main issues V4
Wouter de Heij
CEO TOP b.v
www.top-bv.nl
www.toptechnologytalks.nl
www.topfoodlab.nl
www.tophealthfacts.nl
www.topwiki.nl

”Sustainability and Food – the five main global issues"
Population Phosphate Oil (energy) Fertile land Fresh water
http://wdeheij.blogspot.com – Food4Innovations

2015

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

Historical population of UK

Population China and Europe

Population Europe

World population – expected growth

Growth rate in Percentage

World population growth rate

World population density

World population – distributed over the world

Distribution of World Population in 2005

World population – annual income spent on food

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/

Phosphate cycle

The effect of fertiliser on yield (tonnes/hectare)

Peak fosfor (en dus ook fosfaat)

Global fertilizer P consumption 1961-2010

Prijs van fosfaat (met effect economische crisis)

Wereldvoorraden fosfaat
40%
10%
30%
8
%
8
%
2%
2%

Wereldvoorraden fosfaat

Export van fosfaat

Import van fosfaat

Wereldvoorraden fosfaat – grote stromen
40%
10%
30%
8
%
8
%
2%
2%

De huidige fosfaatketen sterk versimpeld

EU-27 in 2005 (WUR)

P balances in the EU

Phosporus flows in the USA

Phosporus flows in the The Netherlands

De huidige fosfaatketen sterk versimpeld
Fosfaat
-mijnen
Kunstmest
-fabrieken
Planten
Vlees
(Vee)
Mensen
waterzuivering
Zee
Mest
Ophoping in
bodem
Slib
AGF, granen, … Poep en plas

De uitgebreide fosfaatketen - Heden
Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Mest uit reguliere veehouderij
Mest uit biologische sector
Consumptie gewassen (AGF, Tarwe, graan, mais, …)
Consumptie Bio-gewassen
(AGF, Tarwe, graan, mais, …)
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
Vis t.b.v. consumptie

Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
1
2
3 4
5
6
7

Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
1
2
3 4
5
6
7
Jaarlijks wordt ongeveer 17,5 miljoen ton
P gemijnd. Hiervan wordt 14,9 miljoen
ton P gebruikt voor
Fosfaatkunstmest. De rest wordt gebruikt
voor wasmiddelen, de chemische
industrie en ook rechtstreeks in de
voedingsindustrie

Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
1
2
3 4
5
6
7
De biologische industrie heeft altijd een
‘verlies’ aan fosfaat. De biologische
producten worden immers uiteindelijk
geconsumeerd door mensen. In
Nederland wordt door de biologische
sector op dit moment nog 50% mest uit
de reguliere industrie gebruikt.

Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
1
2
3 4
5
6
7
In de jaren 80 was er een gigantisch
mestoverschot in Nederland. Hierdoor is de
bodem op sommige plekken oververzadigd
met fosfaat. Inmiddels wordt een groot
gedeelte van de mest hergebruikt. Om een
kloppende fosfaatbalans in Nederland te
hebben zou er ongeveer 50% meer AGF
verbouwd moeten worden.

Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
1
2
3 4
5
6
7
In Nederland wordt grijs en zwart water netjes
verwerkt in waterzuiveringsinstallaties. De
slibresten van deze installaties is fosfaatrijk. In
met name minder ontwikkelde landen
verdwijnen verdwijnen de humane feces
uiteindelijk naar het grondwater en
oppervlakte water.

Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
1
2
3 4
5
6
7
Een gedeelte van de fosfaat / fosfor verdwijnt
in de bodem en spoelt uit naar grondwater. In
Nederland is dat 28 miljoen kg fosfor (2007).
Hoeveel van de biologische en hoeveel van
de reguliere sector afkomt is niet bekend.

Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
1
2
3 4
5
6
7
Na 1950 is er wereldwijd ongeveer 1 miljard
ton fosfor uit de mijnen gehaald. Ongeveer
25% van deze hoeveelheid is in de meren en
zeeën terecht gekomen of

De uitgebreide fosfaatketen – Alleen regulier
Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas

De uitgebreide fosfaatketen – Alleen regulier
Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
Doorgaan op de huidige manier is voor de reguliere sector ook
niet mogelijk. Afhankelijk van de groei van de wereldbevolking zijn
de totale fosfaatreserves 60 tot 120 jaar groot. Kringloopsluiting,
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
Nederland zou toepassen, zouden de verliezen uit veehouderij
systemen ook sterk gereduceerd kunnen worden.

De fosfaatketen – Alleen Biologisch Producten
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-foodMest uit biologische sector
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas

De fosfaatketen – Alleen Biologisch Producten
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-foodMest uit biologische sector
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
De grote vraag voor biologisch is, “waar haal je fosfaat
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
producten niet zo groot.

De fosfaatketen – Biologisch zonder Mest Regulier
Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas

De fosfaatketen – Biologisch zonder Mest Regulier
Fosfaat
-mijnen
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
De grote vraag voor biologisch is, “waar haal je fosfaat
vandaan?”. Natuurlijk kan dat door het uitputten van
cultuurgronden, maar dat is ook niet echt wenselijk en duurzaam.

Alternatief scenario: 100% Vegetarisch
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
?
Volledigerecyclingvanallehumanefeceswereldwijd

Alternatief scenario: 100% Vegetarisch
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Slib
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
?
Mondiaal 100% vegetarisch. Ook dit lost niets rondom
fosfaat op. Alleen hergebruik van humane mest kan
voldoende fosfaat opleveren om ook hier op een
tijdschaal van 100 a 200 jaar een duurzaam
voedingssysteem op te hebben.
Waar gaan alle non-food producten van
gemaakt worden die of uit dierlijke resten
worden gemaakt, of die nu nog fosfaat als
ingrediënt nodig hebben?

De uitgebreide fosfaatketen : Het Ideaal (?)
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
Slib

De uitgebreide fosfaatketen : Het Ideaal (?)
Reguliere
gewassen
Biologische
gewassen
Bodem
reserves
Reguliere
veehouderij
Biologische
veehouderij
Mensen
waterzuivering
Begraven,
crematie
Grond en
oppervlakte
water
Zeeën
Algen
 vis
Non-food
Vlees
Vlees
Poep en plas
Dood
Poep
& plas
Slib
Bodemreserves worden in
stand gehouden (geen
toevoer of verlies van
fosfaat).
We gaan mondiaal 100% van de
humane feces opwerken tot 2e
handskunstmest of rechtstreeks tot
humane mest. Kortom we gaan de
fosfaatkringloop sluiten
Regulier en biologische behouden
allebei hun plek. Beide sectoren
gaan gebruik maken van humane
mest.

De uitgebreide fosfaatketen : het probleem

Majord resource consumers, 2010

Amounts of P in food in EU-27 in 2005

Deadzones due to fertilizer/phosphate effluents

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
tera- T 1012 240
peta- P 1015 250
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
2
1
3
4
5
Food ~80 PJ

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)

Hoeveel en wat eten we per dag?

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

Minder belasting op landbouwgrond - flexitarier

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
• Peak Oil
• Fresh water
• Knowledge on food, health, etc.
• Food production and consumption
• How to share global resources?
The 5
main
issues
The 3
additional
topics

Sustainibity and Food – 5 main issues + 3 more
• Too many people
• Peak phosphorus
• Peak Oil
• 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 - Version 4

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a Sustainability and Food – 5 main issues & 3 more topics - Version 4

Similar a Sustainability and Food – 5 main issues & 3 more topics - Version 4 (7)

Más de Wouter de Heij

Más de Wouter de Heij (20)

Sustainability and Food – 5 main issues & 3 more topics - Version 4