Glas

Achtergrond laatste update:23 dec 2008

Stapsgewijs op weg naar het ‘ nieuwe telen’

Hoe plukt een teler stapsgewijs de vruchten van semigesloten telen met de beschikbare technologie? Via een inventarisatie van technieken, klimaatregelingen en teeltkeuzes is een haalbaar teeltconcept ontworpen. Bij dit ‘nieuwe telen’ blijft de productie op peil en halveert het energieverbruik.DOOR ERIC POOT EN FEIJE DE ZWART Wageningen UR Glastuinbouw

Bij de start van het “Versnellingsprogramma
implementatie semigesloten kas”vroegen LNV en het PT aan Wageningen UR
Glastuinbouw en kennnismakelaar CropEye een beeld te schetsen van de
ontwikkeling van de glastuinbouw naar energiezuinige, geconditioneerde teelten.
De op dit moment beschikbare technologie was daarbij het uitgangspunt en telers
moesten komend seizoen al in staat zijn gebruik te maken van bereikte
resultaten. Via een inventarisatie van technieken, klimaatregelingen en
teeltkeuzes ontwierp Wageningen UR Glastuinbouw het teeltconcept ‘energiezuinig
telen’. Dit werd met simulatieprogramma’s doorgerekend, in vergelijking met een
willekeurige teelt in de praktijk, in dit geval een onbelichte tomatenteelt. Het
doel was een semigesloten kas beschrijven, met een gehalveerd gasverbruik en een
niet afgenomen productie. Dit werd vertaald in een productie van 60 kilo tomaten
per vierkante meter bij een energieverbruik van 20 kuub aardgas per vierkante
meter.

Technische uitrustingNaast de standaard uitrusting
kwam in de in het teeltconcept beschreven semigesloten kas met de onbelichte
tomatenteelt ook luchtbevochtiging. Die bevochting zorgt voor een maximale
afvoer van warmte per kuub lucht: vochtige lucht bevat immers veel meer energie
dan droge lucht. Bij koeling via de ramen kan daardoor de ventilatie beperkt
blijven, waardoor de CO2-concentratie hoog blijft. De kas heeft twee
schermdoeken. De lichtintensiteit waarbij het scherm open wordt getrokken, is
afhankelijk gemaakt van de buitentemperatuur. Bij lage buitentemperaturen zal de
extra productie door open schermen niet opwegen tegen het extra gasverbruik en
kunnen ze beter dicht blijven. Dit betekent in een gemiddeld jaar ongeveer 400
uur meer schermen dan in de praktijk. In de semigesloten kas bevinden zich
luchtbehandelingkasten met een warmtewisselaar voor verwarming en koeling. Ze
zuigen binnen- en buitenlucht aan en verdelen die na verwarming of koeling in de
kas. Via dit systeem wordt luchtbeweging tussen het gewas gerealiseerd, met een
debiet per vierkante meter van 10 kuub per uur. Koeling vindt plaats via
warmtewisselaars in de luchtbehandelingkasten en met koelers bovenin de kas. Het
gezamenlijk koelvermogen is 150 Watt per vierkante meter bij een
kasluchttemperatuur van 27 graden Celsius. De energievoorziening is gebaseerd op
een optimale afstemming tussen wkk, warmtepomp, warmtebuffers en aquifer. De wkk
heeft een beperkt vermogen: 130 kWe per hectare. Er wordt op jaarbasis net
zoveel elektriciteit gemaakt als voor de teelt nodig is. De wkk levert
rookgas-CO2: 65 kilo per hectare per uur. Uit andere bronnen kan CO2 worden
bijgeleverd. Dit zal zo’n 150 kilo per hectare per uur zijn.

maatregelen in de teeltIn de semigesloten kas wordt
later geplant dan in de referentiekas: in week 1. Wel worden grotere planten
neergezet dan normaal. De teeltwisseling duurt twee weken langer, zodat in
december nagenoeg geen energie wordt verbruikt. In de winter wordt frequent
geschermd. In het voorjaar wordt een ruime afstand aangehouden tussen
stooktemperatuur en ventilatietemperatuur. Op zonnige dagen mag het warm worden
en op sombere dagen blijft het relatief koel. Als het gewas in productie is,
wordt, afhankelijk van de stand van het gewas, naar een etmaaltemperatuur
gestreefd die aan de lichtsom is gekoppeld. De regeling krijgt het karakter van
een meerdaagse temperatuurintegratie, maar is actief gekoppeld aan de straling.
Als het te warm wordt, wordt met weinig buitenlucht gekoeld, zodat de
CO2-concentratie hoog blijft. Met de luchtbehandelingkasten wordt de vochtigheid
beheerst. In de zomer wordt het klimaat geregeld met luchtbevochtiging,
ventileren en de koelinstallatie. De koeling gaat aan als de ventilatiebehoefte
zo groot wordt dat de CO2-concentratie zou dalen. De door de koelinstallatie
verzamelde warmte komt in de etmaalbuffer en een deel gaat naar de aquifer voor
de winter. De rv wordt door een gecontroleerde invoer van buitenlucht beheerst.
Omdat geen lokale vochtophoping plaatsvindt, mag de rv hoger zijn. Lokale
vochtophoping is gevaarlijk vanwege Botrytis. Tijdens de hele teelt wordt pas op
vocht ingegrepen als de rv boven 85 procent komt. Er wordt wel feller
ingegrepen, zodat minder vaak extreme situaties voorkomen dan in de
referentieteelt. Zowel het temperatuurverloop overdag als de etmaaltemperatuur
worden bepaald door de instraling. Dit wordt gerealiseerd door een 1 graad
lagere basisstooklijn, maar een 2,5 graden hogere lichtafhankelijkheid van de
stooklijn. Om zoveel mogelijk zonne-energie te kunnen benutten en zoveel
mogelijk CO2 in de kas te houden, wordt minder fel op temperatuur gelucht. De
kas afkoelen aan het eind van de dag, voor een goede assimilatieverdeling,
gebeurt met ventilatie.

Naar 16 kuub gas voor 60 kilo tomatenDoor de
teeltmaatregelen is de warmtevraag van 40 naar 27 kuub aardgas-equivalenten per
vierkante meter te brengen. De totale energievraag gaat via warmtewisselaars,
koelsystemen, wkk, warmtepomp en aquifer voor een deel door zonne-energie. Voor
het totale concept is dan nog 16 kuub aardgas per vierkante meter nodig (zie
illustratie‘Energiebesparing’). Andere acties besparen geen energie, maar
leveren productievoordelen op. Een luchtcirculatiesysteem voorkomt door een
gelijkmatige verdeling lokale ophoping van vocht, waardoor met minder risico
hogere rv’s kunnen worden aangehouden. Installatie van hoge-drukbevochtigers
leidt tot een productieverhoging door hogere CO2-concentraties.De eerste
stappen die telers nu al kunnen maken zijn de langere teeltwisseling, zwaarder
schermen en een sterk aan de lichtsom gekoppelde temperatuurregeling. Grotere
stappen zijn mogelijk als wordt geïnvesteerd in een dubbel scherm en toepassing
van luchtbeweging in combinatie met rv-beheersing door buitenlucht aan te zuigen
en te verwarmen. Door een forse investering in aquifer en warmtepompen is nog
een grote slag te maken, waarbij duurzame zonne-energie een deel van de fossiele
energie vervangt.Een productie van 60 kilo tomaten per vierkante meter lijkt
haalbaar. Door het extra scherm en bovenkoelers treedt lichtverlies op. Ook de
langere teeltwisseling, dus kortere teelt, levert productieverlies op. Aan de
andere kant zijn er gemiddeld hogere CO2-concentraties door minder ventilatie en
minder problemen met Botrytis, door de aangepaste rv-regeling en de
gecontroleerde luchtbeweging in het gewas. De positieve en de negatieve effecten
zullen elkaar naar verwachting compenseren.

Kader

Lage drempel
“De sector heeft veel geleerd in de afgelopen jaren. Door ervaringen uit
praktijk en onderzoek te bundelen heeft Wageningen UR een nieuw teeltconcept -
‘energiezuinig telen’ - ontworpen, dat makkelijk toepasbaar is op bestaande
bedrijven”, vindt Aat Dijkshoorn, programmaleider voor het PT van het
‘Versnellingsprogramma semi-gesloten telen’. “Met dit concept wordt de
drempel om semigesloten te telen lager, omdat de investeringskosten beperkt
kunnen blijven.” Het is de bedoeling ook voor andere teelten gelijksoortige
concepten te laten ontwikkelen. Aan de sectorcommissie energie wordt voorgesteld
enkele teeltconcepten in 2009 te testen bij het Improvement Centre in
Bleiswijk.Het ‘Versnellingsprogramma semi-gesloten telen’ is een extra
inspanning voor de periode 2008 tot en met 2011 om semigesloten telen te
stimuleren. Het is onderdeel van het ‘transitiepad zonne-energie’. Onder de
paraplu van het programma Kas als Energiebron zijn nog zes andere transitiepaden
benoemd, die moeten leiden tot een aanzienlijke reductie van de CO2-emissie en
sterk verminderde afhankelijkheid van fossiele energie voor de glastuinbouw in
2020. Dit zijn de transitiepaden aardwarmte, licht, biobrandstoffen,
teeltstrategieën/energie-arme rassen, duurzame(re) elektriciteit, duurzame(re)
CO2.

Redactie GFActueel

Of registreer je om te kunnen reageren.