Waarom is zeewier zo'n duurzame grondstof?

Zeewier groeit in zee en heeft geen landbouwgrond nodig. Toch kan deze mariene biomassa uitgroeien tot een waardevolle grondstof voor verschillende sectoren. Van voeding en bioplastics tot biostimulanten voor de landbouw: zeewier kent veel verschillende toepassingen.

Maar wat maakt zeewier nu eigenlijk zo interessant vanuit duurzaamheidsoogpunt? En welke eigenschappen van zeewier zijn relevant voor de landbouw?

In dit artikel bekijken we waarom zeewier wordt gezien als een interessante hernieuwbare grondstof, welke stoffen het bevat en welke rol deze kunnen spelen in de ondersteuning van planten.

Groeien zonder landbouwgrond

Een van de interessante eigenschappen van zeewier is dat het in zee groeit. Er is daardoor geen landbouwgrond nodig die ook gebruikt kan worden voor voedselgewassen. Zeewier gebruikt zonlicht en voedingsstoffen uit de zee om te groeien en kan onder de juiste omstandigheden relatief snel veel biomassa produceren. Daardoor kan het regelmatig worden geoogst en opnieuw aangroeien. Zeewier vormt daarmee een hernieuwbare grondstof: er kan steeds opnieuw biomassa worden geproduceerd zonder een bron uit te putten.

Zeewier neemt CO₂ op

Net als planten op het land gebruikt zeewier fotosynthese om te groeien. Daarbij wordt CO₂ opgenomen en vastgelegd in de biomassa. Daarom wordt onderzocht welke rol zeewier kan spelen binnen blue carbon: het opnemen en opslaan van koolstof in mariene ecosystemen.

Een deel van die koolstof kan, onder bepaalde omstandigheden, uiteindelijk langduriger worden opgeslagen wanneer zeewier of organisch materiaal naar diepere delen van de oceaan zinkt. Dit wordt ook wel carbon storage of koolstofopslag genoemd. Het idee daarachter is dat koolstof die uit de atmosfeer is opgenomen, door transport naar dieper water of sedimenten voor langere tijd buiten de atmosfeer kan blijven.

Hierbij is wel een belangrijke nuance nodig. Het zinken van zeewier betekent niet automatisch dat de koolstof langdurig wordt opgeslagen. Wat er met het materiaal gebeurt, waar het terechtkomt en hoe lang de koolstof daar blijft, bepaalt in belangrijke mate het uiteindelijke klimaateffect. Daarom is zeewier niet automatisch CO₂-negatief.

Eén grondstof, veel toepassingen

Zeewier bevat allerlei natuurlijke verbindingen, zoals polysachariden, mineralen en andere bioactieve stoffen. Juist die veelzijdige samenstelling maakt het interessant als grondstof.

Die veelzijdigheid maakt het mogelijk om verschillende waardevolle componenten uit dezelfde grondstof te benutten. In plaats van zeewier voor slechts één product te gebruiken, kan worden gekeken hoe de verschillende onderdelen van de biomassa zo efficiënt mogelijk kunnen worden ingezet. Dit principe past binnen een circulaire bio-economie: zoveel mogelijk waarde halen uit een hernieuwbare grondstof en daarbij het gebruik van fossiele grondstoffen verminderen.

Ook voor de landbouw is dit interessant. Bepaalde verbindingen uit zeewier kunnen worden verwerkt in biostimulanten, terwijl andere fracties mogelijk voor andere toepassingen kunnen worden gebruikt. Zo ontstaat een grondstof met meerdere mogelijke routes van verwerking en toepassing.

Daarmee is zeewier niet alleen interessant omdat het hernieuwbare biomassa vormt, maar ook omdat het verschillende functies kan vervullen. Juist die combinatie maakt het een interessante grondstof voor de ontwikkeling van nieuwe biobased producten.

Wat betekent dit voor de landbouw?

Voor de landbouw is vooral interessant dat zeewier verschillende natuurlijke verbindingen bevat die een rol kunnen spelen bij de groei en ontwikkeling van planten. De samenstelling verschilt per zeewiersoort, maar belangrijke groepen zijn onder andere polysachariden, mineralen, aminozuren en andere bioactieve stoffen.

Een deel van deze stoffen kan bijdragen aan de werking van een biostimulant. Zo kunnen bepaalde polysachariden invloed hebben op processen rondom de wortel en de interactie tussen plant en omgeving. Andere verbindingen kunnen betrokken zijn bij de manier waarop een plant reageert op omgevingsprikkels en stress. Ook mineralen en aminozuren kunnen onderdeel zijn van de natuurlijke samenstelling van zeewierextracten.

Daarbij gaat het niet zozeer om het simpelweg toevoegen van voedingsstoffen. Het interessante aan zeewier als biostimulant is juist dat de verschillende verbindingen samen kunnen bijdragen aan het ondersteunen van natuurlijke processen in de plant. Denk bijvoorbeeld aan wortelontwikkeling, groei, nutriëntenbenutting en de reactie van de plant op stress.

Voor de landbouw betekent dit dat zeewier kan worden ingezet als bron van natuurlijke verbindingen die de plant ondersteunen, naast de reguliere bemesting. Het doel is niet om de plant simpelweg van meer voeding te voorzien, maar om de efficiëntie en weerbaarheid van het plant- en bodem-ecosysteem te ondersteunen.

Juist daarom zijn praktijkproeven belangrijk. De aanwezigheid van interessante stoffen in een zeewierextract zegt namelijk nog niet automatisch dat deze stoffen onder praktijkomstandigheden ook tot een meetbaar effect leiden. Dat effect moet worden onderzocht in de plant, bijvoorbeeld via groei, wortelontwikkeling, nutriëntenbenutting of de reactie op stress.

Bron: Lym Yong et al. (2022). Seaweed: A potential climate change solution. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 159, 112222.

Samenvatting

Zeewier is een interessante duurzame grondstof omdat het zonder landbouwgrond groeit, tijdens de groei CO₂ opneemt en voor verschillende toepassingen kan worden gebruikt. De natuurlijke verbindingen in zeewier, zoals polysachariden, mineralen, aminozuren en andere bioactieve stoffen, maken het ook interessant voor de landbouw. In biostimulanten kunnen deze stoffen bijdragen aan het ondersteunen van natuurlijke processen rondom groei, wortelontwikkeling, nutriëntenbenutting en stress.

Daarmee vormt zeewier een interessante basis voor biostimulanten: een hernieuwbare grondstof uit zee wordt vertaald naar een praktische toepassing in de landbouw. De volgende stap is om te onderzoeken hoe deze eigenschappen zich in de praktijk vertalen naar het functioneren en de ontwikkeling van de plant.