Kun je eten van de lucht? Kun je eiwit, een belangrijke bouwstof voor het lichaam, uit iets anders halen dan planten of dieren? En kun je zoveel eiwit uit ‘lucht’ maken dat je zelfs landbouwgrond kunt teruggeven aan de natuur? Bij de Nederlandse start-up Farmless zijn ze er heilig van overtuigd dat het antwoord op deze vragen ja is.
Op een dag hoopt Adnan Oner vanuit de ruimte te kunnen zien dat op voormalige akkers en weilanden weer bomen groeien, alsof je een film over ontbossing terugspoelt. De oprichter van Farmless denkt graag groot. „Met grote ambities trek je ambitieuze mensen aan.”
Farmless is een start-up die op een nieuwe manier eiwit maakt, proteïne, als ingrediënt voor de voedingsindustrie. Op tafel in een non-descripte loods in Amsterdam-West staat een weckfles met een maizena-achtig, roze poeder. „Deze variant is smaak- en geurloos, maar we hebben het ook met gevriesdroogde frambozen gemaakt. Dat was behoorlijk goed gelukt.”
Oner, opgeleid in Delft als technisch natuurkundige, begon zijn loopbaan in de e-commerce. Hij bouwde onder meer een website voor zonnebrillen. Maar geleidelijk groeide de behoefte om „positieve impact” te hebben op de aarde. En dan niet een beetje. „Ik ben op zoek gegaan met de vraag: wat zijn de écht grote problemen in deze wereld, en aan welke oplossingen werken nog te weinig slimme mensen?”
Naast Oner, een dertiger in een groene bedrijfstrui, zit Pepijn Vloemans (40). Hij was journalist, werkte voor snelladerbedrijf Fastned, en wilde zich daarna richten op iets waarvan hij, anders dan bij elektrisch rijden, „nog niet honderd procent zeker wist of het zou lukken”. Hij kwam in contact met Oner en sloot zich aan bij Farmless.
Farmless is een van de start-ups op het snijvlak van biotechnologie en voeding die een rol willen spelen in de productie van alternatieve eiwitten. Nieuwe eiwitten, als vervanging van de onmisbare voedingsstof die Nederlanders nu voor het grootste deel uit koeien, varkens en kippen halen. Innovatieve bedrijven zijn het, aan het front van de vernieuwing, zonder nog te weten wie sneuvelt en wie zegeviert. En zonder dat precies duidelijk is wie lucht verkoopt en wie een echt waardevol product maakt.
Goede eiwitten
Schuin achter Oner en Vloemans is te zien waar ze hun inspiratie vandaan halen. Boekenplanken vol. The Alchemy of Air, over de ontdekking van kunstmest. The Nvidia Way, over het techbedrijf dat de AI-revolutie mogelijk maakte. En Regenesis, van de Britse auteur George Monbiot, die intensieve veeteelt de wereld uit wil. Dat komt dicht bij de missie van Farmless.
Ze buitelen over elkaars en hun eigen woorden heen als ze vertellen wat Farmless voor de wereld kan betekenen. Ze praten zoals veel start-upmensen praten: alsof ze in de lift staan en in één minuut een potentiële geldschieter moeten overtuigen.
Het probleem: de groeiende wereldbevolking put de planeet uit, als iedereen zoveel vlees, eieren en zuivel blijft eten als nu. „De helft van het land op aarde is voor landbouw, driekwart daarvan gebruiken we voor vee en veevoer. Kunnen we geen efficiënter organisme vinden in de natuur dat net zulke goede eiwitten maakt?”
Ruim twee jaar nadat Oner zijn bedrijf oprichtte, kunnen ze hun eerste tastbare resultaten laten zien. Het roze poeder ziet eruit als de proteïnepoeders die al op de markt zijn, bijvoorbeeld voor sporters, die extra eiwit nemen voor grotere spieren. Tot zover niks bijzonders.
Het onderscheidende zit in de manier waarop Farmless dit eiwitpoeder maakt, of eigenlijk: in de toekomst wil maken. En dat is waarmee ze de boer op gaan.

Schimmels, gisten of bacteriën
Een beproefde manier om hoogwaardig eiwitpoeder te produceren is om het te extraheren uit wei, het waterige goedje dat overblijft als van melk kaas wordt gemaakt. Of uit eiwitrijke planten, zoals soja of tuinbonen.
Een andere weg is door middel van fermentatie, waarbij schimmels, gisten of bacteriën plantaardige voeding omzetten in eiwit. Op zichzelf niets nieuws: yoghurt, bier en zuurkool dankt de mensheid ook aan fermentatie. Of denk aan Quorn, een vleesvervanger uit fermentatie met schimmels. Dat ligt al bijna twintig jaar in de supermarkt.
Het fermenteren van eiwit gebeurt in stalen vaten, vergelijkbaar met die van bierbrouwers. Fermentatietanks waarin micro-organismen zich vermenigvuldigen en groeien door de moleculen van een voedingsstof af te breken en om te zetten in eiwitmoleculen. Maar de grondstoffen komen nog steeds uit de landbouw, zelfs als alleen reststromen worden gebruikt: sojaschroot of aardappelen die te klein zijn voor patat komen van het land.
En precies op dat punt is Farmless anders dan andere eiwitbedrijven. Ook Farmless wil hoogwaardig eiwit maken – met dezelfde essentiële aminozuren als in dierlijk eiwit. Maar de Amsterdamse start-up wil dit doen zonder ook maar een vierkante meter landbouwgrond te gebruiken.
Farmless heeft een bacterie gevonden die alcohol fermenteert in plaats van suikers. En dáár zit de crux: daarvoor is geen biomassa nodig – geen suikerbiet, soja of mais. Farmless wil CO2 en waterstof met behulp van zonne-energie via elektrolyse omzetten in alcohol.
Critici zullen zeggen: waarom moeilijk doen, als je met een meer plantaardig dieet de wereld ook kunt voeden? En zal dit dierlijke eiwitten écht vervangen of komt het er alleen maar bij?
Techoptimisten antwoorden dan dat álle oplossingen nodig zijn. En Oner vertelt er dan bij dat Farmless zonlicht efficiënter gebruikt dan planten dat doen. „Van het zonlicht dat de aarde bereikt, wordt maar één of twee procent door planten omgezet in suikers. Zonnepanelen zetten die energie efficiënter om. Wij gebruiken die zonne-energie direct, zonder tussenkomst van planten.”

Die ‘groene’ alcohol gaat Farmless overigens niet zelf produceren. Die willen ze afnemen van bedrijven die daarvoor nu de techniek ontwikkelen. Maar het kweken van eiwit doen ze wel zelf, laat Oner zien.
Hij loopt door de ruimte waar de computers staan. „De meeste mensen werken aan de software om het kweekproces te verbeteren.”
Verhitting, fermentatieduur, zuurgraad, verschillende mineralen – elke kleine aanpassing kan een ander product opleveren. Twaalf medewerkers telt Farmless nu, van moleculair biologen en levensmiddelentechnologen tot software-ontwikkelaars en koks.
Via de keuken, waar ze experimenteren met smaken en toepassingen, komen we uit in de proeffabriek, met als bruisend middelpunt een kweekvat van driehonderd liter op de glimmende witte vloer.
Eens per week (nu nog) gaan de bacteriën met een alcoholsoort en wat mineralen met water in het vat. Welke bacterie en welke alcohol houden ze graag nog even geheim. Na ongeveer een dag, zegt Oner, hebben de bacteriën de alcoholmoleculen omgezet en kan de eiwitrijke vloeistof uit de tank worden gehaald. „Op woensdag beginnen we met fermenteren, op donderdag kunnen we oogsten.”
De melkachtige vloeistof die uit de tank komt, zou je kunnen drinken. Maar poeder is houdbaar, makkelijk te verpakken en te vervoeren, en dus commercieel interessanter. De pap wordt daarom gefilterd en gecentrifugeerd. Het water kan worden hergebruikt voor een volgende fermentatieronde. De vochtige substantie die overblijft, gaat vervolgens in een machine die het goedje droogt tot een poeder dat ongeveer 70 procent eiwit bevat. „Je kunt er ook pannenkoeken mee bakken”, zegt Oner, om aan te geven dat er aan het einde van de productielijn iets heel gewoons van de band rolt.
In de proeffabriek staan apparaten die, zegt Vloemans met enige trots, overal en nergens vandaan komen. De meeste tweedehands. Bijna zou je denken dat het een simpel huis-tuin-en-keukenbrouwerijtje is. Maar het heeft toch twee jaar geduurd om het productieproces op dit punt te krijgen.
Een goede bacterie vinden duurde een poosje. Minstens zo lastig was het om van de onderzoeksfase op te schalen naar een testfabriek.
Dat zegt ook Nico Claassens, biotechnoloog aan de WUR en als adviseur betrokken bij Farmless. „Het vraagt grote investeringen om van een paar honderd liter naar industriële productie te komen.” Maar technologisch is de stap van milliliters naar een vat van 300 liter nog groter, omdat de omstandigheden voor de bacteriën dan sterker veranderen. „Die horde heeft Farmless nu genomen.”
Bioreactoren
Hoewel het misschien logisch klinkt om eiwit uit alcohol te maken, zitten maar weinig bedrijven op hetzelfde spoor. Er zijn wel bedrijven die eiwit voor veevoer fermenteren uit bio-ethanol. En bedrijven die eiwit brouwen met suikers uit planten. Maar bedrijven met een procédé zoals Farmless zijn moeilijk te vinden. Het dichtst in de buurt komt waarschijnlijk het Finse Solar Foods, dat bacteriën gassen laat fermenteren. Dat vraagt om hoogtechnologische bioreactoren. Farmless kiest voor vloeibare alcohol, zodat ze conventionele kweekvaten kunnen gebruiken.
Dat commercieel succes bepaald nog niet gegarandeerd is, weten de ‘fermers’, zoals ze zichzelf noemen, maar al te goed. Want achter het idee van Farmless zit één grote vraag: wordt zonne-energie in de toekomst zo goedkoop dat het uit kan om met groene waterstof en CO2 alcohol te produceren?
Voor de productie van waterstof is veel energie nodig. Om hun beloftes waar te maken, zijn ze dus afhankelijk van bedrijven die met groene energie CO2-negatieve alcohol maken. Die bestaan – ze ontwikkelen bijvoorbeeld brandstof voor de luchtvaart – maar staan nog aan het begin. Met wie Farmless praat, willen ze niet kwijt. Voorlopig werken ze daarom nog met ‘gewone’ alcoholen.
„Goedkope zonne-energie is de grootste gok die we nemen”, zegt Oner. Zoals hij het zich voorstelt, wordt de alcohol gemaakt in landen met veel zonuren. „Het zou logisch zijn om een brouwerij te beginnen op een plek waar altijd zon is. In een land met veel kapitaal dat minder afhankelijk wil worden van voedselimport, Saoedi-Arabië bijvoorbeeld.”
Wat in elk geval wél gelukt is, zo claimen ze, is een hoogwaardig eiwit te ontwikkelen, met de juiste aminozuren, en met vitamine B12. Een product dat belangrijke eigenschappen heeft voor menselijke voeding – zoals een neutrale smaak en een romig mondgevoel. En dat geschikt is om te eten.
Voordat het zover is, zal Farmless eerst toestemming moeten krijgen om zijn product op de markt te brengen. Eerst in de VS, en daarna in de Europese Unie. Ook dat is een taai proces, waarvoor ze een dik onderzoeksdossier moeten aanleveren. Groen licht kan in de EU zo drie jaar duren.
En áls die goedkeuring er komt, als alle hobbels genomen zijn, zit Farmless dan straks alleen in sportvoeding of ook in veevoer? „Dit product in veevoer stoppen zou wel heel dom zijn”, zegt Oner. Alleen al omdat met menselijke voeding meer te verdienen is dan met veevoer. En een bedrijf dat ‘zonder boerderij’ heet en zijn eiwit verkoopt aan de agro-industrie? „De intensieve veehouderij, daar wilden we nou juist vanaf!”
