Hallo, ik ben Michel Kuijpers en ik ben archeoloog. Voor De Correspondent schrijf ik een serie over vier fundamentele materialen. Vandaag wil ik het hebben over een explosief materiaal dat het leven van de helft van alle mensen mogelijk maakt. We gaan het hebben over kunstmest.

Twaalfduizend jaar lang is er een tekort aan. Twaalfduizend jaar lang gooien boeren van alles op hun akkers om almaar meer van dit stofje bij hun gewassen te krijgen. Van hooi tot haver, van blubber tot bloed, van zeewier tot spons tot, jawel, menselijke uitwerpselen. In sommige steden kopen boeren zelfs een beer biljart om s nachts beerputten leeg te mogen scheppen. Maar in de afgelopen 100 jaar is de pendule plotseling omgeslagen. In plaats van te vechten tegen een tekort, is er nu alle hens aan dek in de strijd tegen een overschot.

Ik heb het over stikstof, het cruciale ingrediënt voor landbouw. Hoe kan het dat we na duizenden jaren ineens in stikstof problemen hebben? Dat heeft alles te maken met de belangrijkste uitvinding van de twintigste eeuw. Die werd gedaan op 2 juli 1909 door twee Duitsers, Fritz Haber en Carl Bosch. Zij ontwikkelden de methode waarmee ze stikstof en waterstof binden om zo synthetische ammoniak te bereiden. De grondstof voor stikstof kunstmest. Daarmee zijn hamer en Bos verantwoordelijk voor miljoenen levens.

De bevolkingsexplosie van de twintigste eeuw van 1,6 miljard mensen in 1900 naar 7,8 miljard die vandaag op de aarde rondlopen, is mede aan hen te danken. Tegelijkertijd kun je je afvragen of de wereld er door deze uitvinding wel op vooruit is gegaan. Want door die enorme bevolkingsgroei. En door al die stikstof die vrijkomt bij kunstmest gebruik, staat de natuur flink onder druk. Het is zoals Rob Wijnberg hier al eerder schreef. De grote paradox van deze tijd. Het gaat beter en slechter met de wereld dan ooit.

En kunstmest speelt een cruciale rol in dat verhaal. In kleine twaalfduizend jaar geleden vindt een fundamentele verandering plaats in de ontwikkeling van de mens van rondtrekkende jager verzamelaars gaan we langzaam naar een sedentaire boeren bestaan. Het is de eerste agrarische revolutie die een grote stap vooruit, want voor het eerst zijn we niet meer afhankelijk van wat er vinden in het wild. We bepalen zelf wel wat waar groeit. Maar volgens de wereldberoemde historicus Yuval NOAA Harare zijn we er helemaal niet op vooruitgegaan.

Het is een luxe valkuil. Hari schrijft als een handeling als ploegen het inwonertal van een dorp uitbreiden van 100 naar 110. Welke tien mensen moesten zich dan vrijwillig aanmelden voor de hongerdood, zodat de anderen terug konden naar de goede oude tijd? Er was geen weg terug. Ze zaten in de val en die val kan alleen maar bestaan door stikstof. Vanaf het moment dat we zaadjes in de grond gaan stoppen om daar later van te kunnen eten, is ons bestaan onlosmakelijk verbonden met het spul.

Iedereen die ook maar iets met landbouw doet in de duizenden jaren die volgen, moet zorgen voor een stabiele aanvoer van. Stikstof problematiek is het oudste landbouw probleem ter wereld. Eerst even de basis in de landbouw gelden twee simpele regels n door de oogsten haal je voedingsstoffen weg uit de bodem. Die moeten worden aangevuld. 2. De opbrengst van je land is afhankelijk van de voedingsstof die het minst aanwezig is en dat is vrijwel altijd stikstof in cruciale stof voor plantengroei.

De reden dat de aanvoer van stikstof ingewikkeld is, is dat er weinig natuurlijke bronnen van stikstof zijn. Tenminste van bruikbare stikstof. Onze atmosfeer stikt van stikstof. Bijna 80 procent van onze lucht bestaat uit. Maar dat kunnen we helemaal niets mee. Het is een niet reactieve variant van stikstof, zogenaamde die stikstof, wat betekent dat de stof geen verbinding aangaat met andere stoffen. Slechts één groep bijzondere bacteriën of bliksem kan die stikstof omzetten in een reactieve variant die door planten opgenomen kan worden uit de bodem.

Bruikbare stikstof vinden we natuurlijk wel degelijk in de natuur. Het zit bijvoorbeeld in de mest van veel. De scherpe geur in regio's met intensieve veeteelt, dat is de natuurlijke variant van ammoniak die vervliegt, uitstroomt en daarmee stikstof verspreidt. De aanwezigheid van een beetje stikstof in plantenresten is de reden waarom in de traditionele landbouw graan, stoppels of andere oogstresten worden verbrand op het veld. De as brengt stikstof terug in de grond. Of boeren kunnen kiezen voor gewas rotatie.

Sommige gewassen, zoals bepaalde peulvruchten, kunnen het stikstof gehalte in de grond aanvullen. Maar wil je op grote schaal oogsten, dan levert dit allemaal veel te weinig stikstof op om het verlies door het oogsten weer te compenseren. Eeuwenlang zoekt men dus naar betere vormen van bruikbare stikstof. In 1804 schrapt de Pruisische natuuronderzoeker Alexander von Humboldt wat hard geworden vogelpoep van een rots voor de kust van Peru en neemt die mee voor onderzoek in Europa. Het blijkt dat Goiano, zoals de volgestroomd heet, Super Mesters hij bevat tot wel 14 procent stikstof en stikstof is leven.

Er ontstaat een ware Guarino manie, die in 1856 zelfs leidt tot een Amerikaanse wet die Amerikanen vrij spel geeft om onbewoonde eilanden vol vogelpoep te annexeren. De Guano IJsland Act, de oorspronkelijke bewoners van Peru, onder wie de Inca's, maken er dan al ruim tweeduizend jaar gebruik van op het doden of verstoren van vogels. In het broedseizoen stond bij de Inca's zelfs de doodstraf. Met een groeiende bevolking en tegenvallende landbouw opbrengsten is guano in veel landen aan het begin van de negentiende eeuw van levensbelang.

In de Verenigde Staten verdubbelt de bevolking iedere 25 jaar, observeert Benjamin Franklin in 1751.

De Britse demograaf Thomas Malthus onderbouwt met die ontwikkelingen zijn beroemde catastrophe theorie. Groeit de bevolking sneller dan de voedselproductie? Dan zal dat onherroepelijk leiden tot hongersnood en sterfte. Totdat hij weer in evenwicht wordt bereikt. Het delven van guano voor stikstof kan zo'n catastrofe niet afwenden. In 1900 werd wereldwijd ongeveer 340 duizend ton stikstof gewonnen. Dat is slechts twee procent van de hoeveelheid stikstof die er in dat jaar verloren ging. Door de oogst. Er moest een oplossing komen of hongersnoden lagen in het verschiet.

Die oplossing is het HbR Bosch Process. In methode om uit atmosferische stikstof en waterstof ammoniak te produceren. Het proces verbreekt de drievoudige verbinding tussen twee stikstofatomen en bindt ieder atoom met drie waterstofatomen. Dat is ammoniak er. Ja en hoor ik jullie denken nou in dat bakje popcorn of in die zak gezonde mest die jij bij het tuincentrum koopt, zit stikstof. Niet de natuurlijke, niet reactieve variant, maar zogeheten ammonium stikstof of nitraat stikstof grijswitte korreltjes, grotendeels gemaakt van synthetische ammoniak.

Het Haarbos proces maakte tot dan toe onbruikbare stikstof uit onze lucht, bruikbaar voor allerlei toepassingen. Klinkt ingewikkeld is het ook. En tegelijkertijd is dit de belangrijkste ontwikkeling van de 20ste eeuw. Haber en Bosh doen hun ontdekking in Duitsland bij de Badische Analyse en Soda fabriek, beter bekend als BASF, tegenwoordig het grootste chemieconcern ter wereld. Chemicus Fritz Haber is de uitvinder van het proces. Karel Bosch, naast scheikundige ook Metalurg, is verantwoordelijk voor de opschaling. Hij is degene die het management van BASF weet te overtuigen om te investeren in de benodigde apparatuur.

Op hun vergadering in maart 1909 zegt hij Ik geloof dat dit kan. Ik weet precies wat de capaciteiten van de staalindustrie zijn. Laten we dit risico nemen. En niet onbelangrijk bij deze innovatie, maar vrijwel nooit genoemd. Harbers assistent Robert Le Rossignol in Brits scheikundige die een cruciale rol speelt omdat hij ook een bijzonder vakkundig instrumentmaker is. Hij ontwerpt de onderdelen voor de proefopstelling en bouwt het prototype van het apparaat, waaruit de eerste druppels ammoniak vloeien. Bij het opschalen moeten Haber, Bos, Legger, Sagnol en hun medewerkers de nodige risico's nemen, wat de natuur met bliksem teweegbrengt.

Het verbreken van de Luwisch sterke drievoudige band tussen twee stikstofatomen. Is kunstmatig slechts onder zeer hoge temperatuur te bewerkstelligen zo'n duizend graden Celsius. Alleen met die temperatuur verbrand je het grootste deel van de gevonden ammoniak meteen weer. Om één zelfde chemische reactie op lagere temperaturen te krijgen, moet de druk geweldig omhoog. 20 Mega Pascal is hard nodig. Grofweg het 100 voudige van de druk in je fietsband. Voor de zekerheid gieten de drie wetenschappers hun stalen test buizen in gewapend beton.

En dat is maar goed ook, want de eerste keer ontploffen ze. Uiteindelijk weten de chemici door zachter en harig staal in verschillende lagen te combineren. In reactor buis te maken die sterk en groot genoeg is om een proces te faciliteren. Het resultaat? Bruikbare stikstof in vloeibare vorm, de grondstof voor kunstmest. Het is dan 1912. Met het Haber Bosch proces kunnen de voorspellingen van Malthus definitief het raam uit. Dankzij HbR, Boyce en Le Rossignol ligt er vanavond voedsel op het bord van miljoenen mensen.

Haber krijgt er in 1918 een Nobelprijs voor omdat hij brood uit lucht maakt. Cyan saves the day. Of toch niet? Synthetische ammoniak is namelijk niet alleen het hoofdbestanddeel van kunstmest. Die verschrikkelijke ontploffing in Beiroet op 4 augustus dit jaar. Dat was zevenentwintig 150 ton ammoniumnitraat, een cruciale grondstof voor kunstmest en explosieven. Aan het begin van de Eerste Wereldoorlog had Duitsland maar voor zes maanden nitraat op voorraad. De Britse marine blokkeerde de toevoer uit Chili en toen Marra, Haber, Bălți en Le Rossignol zonder hun synthetische ammoniak zou de Eerste Wereldoorlog geen vier jaar geduurd hebben.

Weinig andere mensen zullen tegelijkertijd medeverantwoordelijk zijn voor het redden en beëindigen van zoveel levens. De productie van ammoniak schiet omhoog, voornamelijk om kunstmest van te maken. Nederlandse boeren zijn er als de kippen bij. In de periode tussen de Eerste en Tweede Wereldoorlog lopen ze voorop in innovatief gebruik van kunstmest. Meer nog dan de Duitsers zelf. Tegenwoordig voorziet het Haber Bos proces de hele wereld van alle benodigde stikstof en daarmee is dat meer dan genoeg voedsel. Er zijn daarom twee dingen enorm hard gegroeid.

In de tweede helft van de 20ste eeuw. De wereldbevolking en de productie van kunstmest. En die twee zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. Kunstmest is de anabole steroïde van de landbouw. In 1950 waren er twee en een half miljard mensen en werd er 2,6 miljoen ton ammoniak geproduceerd. In 2019 staat de teller op 7,8 miljard mensen en 150 miljoen ton ammoniak. Omgerekend is kunstmest productie hoogst efficiënt. Procent van het mondiale energieverbruik gaat naar de synthese van ammoniak. Tachtig procent van die ammoniak productie wordt gebruikt voor kunstmest en daarmee voorzien we veertig procent van de mondiale voedselketen en zelfs vijftig procent van de Chinese.

Laat dat even op je inwerken. Het betekent dat van iedere vijf mensen op aarde er zeker twee in leven zijn. Dankzij kunstmest in China is dat zelfs één op twee. Daarom moeten we een hele simpele conclusie trekken. We kunnen niet zonder kunstmest. Het is de agrarische revolutie van de twintigste eeuw, maar net zoals de eerste 12.000 jaar geleden is het een val zonder uitweg. Wie gaat zich vrijwillig aanmelden voor een hongerdood zodat we terug kunnen naar een wereld zonder overschot aan stikstof?

Vooruitgaan is een enkele reis. En dat is potentieel rampzalig. De verwachting is dat de wereldbevolking verder gegroeid tot 10 miljard individuen in 2050. Er zal dus alleen maar meer kunstmest nodig zijn en meer kunstmest betekent meer stikstof. Dat teveel aan stikstof is funest voor de biodiversiteit. Planten hebben stikstof nodig om te groeien, maar bepaalde planten die van stikstof houden, zoals gras, brandnetels en bramen, groeien bij een overschot aan stikstof extra hard. Daarmee verdringen ze andere kwetsbare planten.

En de vogels, insecten en andere dieren die ervan afhankelijk zijn, verdwijnen daarmee ook dankzij haar bergbos. Zijn we onze omgeving gaan overspoelen met een voedingsstof die van nature schaars is en brengen we hele ecosystemen uit evenwicht? Maar dat stikstof overschot is slechts de zure kers op de taart. Stikstof problematiek is niet zomaar een probleem. Het is een wicked problem. En wel hierom. Er zijn twee cycli cruciaal voor leven op aarde de koolstof kringloop en de stikstof kringloop.

Hoe meer deze kringlopen germanist worden door een mens, hoe verder ze lijken te ontsporen. De koolstof cyclus is volledig ontregeld door de grote hoeveelheid uitstoot van fossiele brandstoffen. In de stikstof cyclus is hetzelfde gaande. Helaas zijn dit geen afzonderlijke problemen. Zoals wel vaker zit de wereld complexer in elkaar dan je zou willen. Het Habo Bosch proces heeft de stikstof Klinger op koolstof kringloop met elkaar verstrengeld. De standaard brandstof voor het Haerbos proces is namelijk fossiel. In minder technische termen onze aardappelen groeien op aardgas.

En dat betekent CO2 emissies. Die eerder genoemde 1 procent van het mondiale energieverbruik mag dan wel efficiënt zijn. Ze vertaalt zich nog steeds in gemiddeld 2,8 ton CO2 uitstoot per geproduceerde ton ammoniak. Met een productie van zo'n 150 miljoen ton in 2019 komt dat neer op 420 miljoen ton CO2, ruim één procent van de wereldwijde CO2 uitstoot. De verstrengeling gaat echter nog verder. Onze vervoersmiddelen, waaronder de CO2 producerende stalen machines die we liefkozend auto noemen, stoten stikstofoxide uit.

Dat allemaal draagt bij aan het stikstof overschot. Sinds 1980 stijgen de wereldbevolking de hoeveelheid reactieve stikstof en koolstof één op één met elkaar. En toch kunnen we niet zonder stikstof kunstmest. Er zijn immers monden te voeden. Dat is pas een duivels dilemma. Of bijdragen aan ecologische verwoesting en klimaatverandering of hongersnood. En we zijn er helaas nog niet. Ik zei het al in week het probleem. Naast het stikstof overschot en de CO2 uitstoot bij de productie van ammoniak, heeft het Hallerbos proces in verandering in ons dieet teweeg gebracht.

Want we moeten ook kijken naar waar al die kunstmest eigenlijk voor gebruikt wordt. Wie voeden we met al die extra oogst? Ieder jaar rond de kerst hangende abri's in Nederland vol met een specifieke poster van De Liede, luxe voor iedereen. Met daaronder een bak vol nu vlees, je kunt hem op drie manieren lezen. De eerste als een oproep voor een eerlijke verdeling van luxe. Hartstikke mooi natuurlijk. Het tweede. Als een klapper van een contradictio in terminis.

Luxe is immers per definitie exclusief. Dat is wat het luxe maakt. En het derde. Als een immens probleem samengevat in één simpele poster vleesconsumptie als de standaard. In 2015 was de wereldwijde vleesconsumptie 300 miljard kilo en verzesvoudiging ten opzichte van 1950, terwijl de wereldbevolking slechts verdrievoudigd is. We zijn dus veel meer vlees gaan eten. En die trend zet door. De voorspelling voor de vleesconsumptie anno 2050 staat op 465 miljard kilo. Dat zijn meer dan 23 miljoen bitterballen 20 gram, ruim genoeg om van ieder Eredivisie voetbalstadion in Nederland in bitterballen ballenbak te maken.

In landen als de VS en Australië ligt de gemiddelde vleesconsumptie op meer dan 100 kilo per persoon per jaar. Nederland blijft dan niet ver achter met 77 kilo. Over het algemeen geldt hoe rijker hoe meer vlees. Inmiddels loopt er 600 miljoen ton aan alleen al koe over deze planeet. Ter vergelijking het gezamenlijke gewicht van alle mensen op aarde is 370 miljoen ton. En al die beesten moeten eten. Die verandering in dieet is de reden voor onze afhankelijkheid van kunstmest.

We strooien honderdduizenden kilo's kunstmest uit over landbouwgronden om gewassen zoals mais te laten groeien, die vervolgens niet in onze maag, maar in die van vee verdwijnen. Rijke landen besteden daar zo'n 50 tot 60 procent van hun landbouwproductie aan. Wereldwijd is dat 35 procent. Europa haalt het gemiddelde omhoog. Maar liefst 80 procent van de Europese oogst is bedoeld voor veevoer. De EU of het bijna twee derde van haar landbouwgrond op aan de productie van veevoer. Die enorme veestapel produceert op haar beurt haar eigen CO2, methaan en ammoniak.

En die getallen zijn vele malen hoger dan de 1 procent van het Haerbos proces zelf. Dat was slechts de eerste schakel in een vervuilende keten. Veeteelt is verantwoordelijk voor bijna 15 procent van de wereldwijde emissies van broeikasgassen. En dan hebben we het nog niet eens over het gigantische waterverbruik van de veeteelt, de ontbossing die nodig is om ruimte te maken voor veehouderijen of het enorme dierenleed. Er valt dan af te lezen in wat voor tijd. Leuven. We produceren ruim genoeg voedsel om 7,8 miljard monden te voeden, zelfs 10 miljard zou kunnen, maar we doen het niet.

In 2019 was bijna 9 procent van de wereldbevolking ondervoed. Want de rijken willen goedkoop vlees eten. Er is geen voedselprobleem, er is een verdeling probleem. De meest voor de hand liggende oplossing om kunstmest gebruikt terug te dringen, ligt dus in wat we eten. Stel je voor dat de tijd dat wij Homo sapiens hier rondlopen 24 uur is. Dan zijn we pas ongeveer anderhalf uur bezig met de landbouw. De laatste twaalfduizend jaar. Al die tijd was de stikstof problematiek schaarste.

Dan lukte Dons in de allerlaatste minuut van de 24 uur om kunstmest uit synthetische ammoniak te produceren. In de laatste dertig seconden schoof voor de productie op met 800 procent. Daarmee laten we er gewassen groeien die we niet zelf opeten, maar aan een veestapel voeren die even hard mee groeit en daarbij zelf ook nog mest en dus ammoniak produceert. Dat is de Sterckshof problematiek anno 2020. Extreme overvloed. Moeten we dan wel vlees eten? De vraag stellen is een beantwoorden nee, niet in deze hoeveelheden.

Nooit hebben we vlees gegeten in deze absurde hoeveelheden en al zeker geen rund.

De eenvoudigste manier om kunst met productie te verlagen is dus heel simpel. Minder vlees eten. Beter nog zou zijn om vlees te vervangen door bonen, linzen en kikkererwten. Peulvruchten kunnen namelijk hun eigen stikstof aanmaken dankzij een speciale bacterie in hun wortels en hoeven dus niet bemest te worden. Maar hoe krijg je mensen zover om minder vlees te gaan eten? De gemakkelijkste manier is niet wijzen naar de milieuschade, maar simpelweg de prijs te verhogen, zodat die beter overeenkomt met de werkelijke kosten.

De aanslag die vlees pleegt op energieverbruik, de bodem, het water en de atmosfeer. Maya beginnen maar eenzaam in plaats van een paar boeren die de A2 blokkeren. Kun je dan een volksopstand verwachten? Wordt je eenman tot standaard hebt gemaakt, is moeilijk terug naar een luxe te brengen. Dat is de luxe valkuil. En het is niet de eerste keer dat we daar in trappen. Luxe voor iedereen? Dat is een leefbare wereld voor niemand. Beste luisteraar.

Ik hoop dat je met intresse naar deze aflevering van de consument hebt geluisterd. Ik heb nog een hele heuglijke meedong voor je. Ik ben Ernst-Jan fout! Directeur van De Correspondent en ik ben heel blij dat je kan vertellen dat we vanaf nu een eigen luister hebben. De beste, meest privacy, vriendelijke en ook prachtig ontworpen manier om naar onze journalistiek te kunnen luisteren. Je kunt hem uitproberen en downloaden via de Correspondent Panel Slash app en mocht je dan nog geen lid zijn?

Dan kan je ook lid worden, want je bent van harte welkom bij de club. De kortste naam tunnel slash app.