Glas

Achtergrond laatste update:23 dec 2008

Complex warmteproject biedt energievoordelen

“Het grote voordeel voor mij is dat ik het hele jaar door voldoende CO2 heb, warmte-overschotten kan verkopen en ook nog een beetje met de handel in stroom kan spelen.” Tomatenteler Joep Raemakers teelt in een semi-gesloten kas, waarbij hij warmte levert aan een zorginstelling naast zijn bedrijf. DOOR PETER VISSERpeter.visser@reedbusiness.nl

“Voorheen zag je je productie elk jaar met 8 procent
stijgen, door nieuwe rassen of andere teeltaanpassingen, maar daar viel al een
hele tijd nauwelijks meer wat te halen.” Joep Raemakers in Venlo vroeg zich
enkele jaren geleden af waar die stilstand aan lag. “In het begin van het jaar
komen we met de productie goed mee met het Westen. In juli, augustus en
september worden we hier echter getroffen door warme nachten. Het zijn er maar 5
of 10 per jaar, maar ze slopen je hele plant. Op die momenten moeten we kunnen
koelen.” De alsmaar stijgende energiekosten - 40 procent van de begroting -
vormden een extra stimulans om met een geconditioneerde teelt te beginnen. De
combinatie met warmtelevering aan een zorginstelling naast het bedrijf zorgt
voor een goede warmte-balans.

Adiabatisch koelenDe mechanische koeling bij
Raemakers heeft een capaciteit van 150 Watt per vierkante meter. Dat is
niet voldoende om de kas altijd volledig gesloten te houden, zoals bij Themato
in Berkel en Rodenrijs, die werken met 600 Watt koelvermogen. Overdag maakt
Raemakers gebruik van adiabatische koeling, met hogedruk- luchtbevochtiging. De
capaciteit is fors. De installatie kan 0,5 liter water per vierkante meter per
uur inbrengen. “Tot 700 Watt instraling kan de plant zonnestraling zonder
hulpmiddelen verwerken. Daarboven gaat overdag de vernevelinstallatie aan. Die
verneveling zetten we voorzichtig in, want het heeft een groot effect op de
bladlengte.” Koeling met buitenlucht blijft de goedkoopste koelmethode en
Raemakers maakt daar dan ook dankbaar gebruik van als de buitenomstandigheden er
gunstig voor zijn. Dit gebeurt gewoon met de luchtramen. “Behalve het
koelsysteem is het verder een standaard kas, zonder extra toeters of
bellen.”

Veel koelblokkenMet de koelunits bovenin de kas is een
snelle temperatuurdaling te realiseren. Ook kan de nachttemperatuur bijvoorbeeld
worden teruggebracht van 20 naar 16 of 17 graden Celsius. Voor een gelijkmatige
temperatuurverdeling hangt op elke 100 vierkante meter een koelblok, wat
neerkomt op 360 units in de semi-gesloten afdeling van 3,6 hectare. “De
ingebrachte koele lucht neemt snel de ruimtetemperatuur aan. Daarom moet je niet
kiezen voor één groot koelblok op een grote oppervlakte.” Het
temperatuurverschil tussen de inzuig- en uitblaaslucht is klein gehouden (3 tot
4 graden Celsius). Dit voorkomt kouval. Bij eerdere proefprojecten met grotere
en minder koelblokken trad soms een verschil van 10 graden op, wat
klimaattechnische problemen opleverde.De koelunits houden wel zonlicht tegen.
“Meer ongelijkheid in temperatuur zonder die koelblokken geeft echter veel meer
ellende dan die paar procent lichtverlies. En bij een grootschaliger productie
kunnen ze nog smaller worden.” Raemakers koos voor ventilatoren die de lucht
door de koelunit trekken. “De geleerden zijn het er niet over eens of je de
lucht moet blazen of trekken. Ik heb, voor de meest gelijke
temperatuurverdeling, het beste gevoel bij er doorheen trekken. Een nadeel is
dat de kasten iets breder moeten zijn, omdat je een vacuüm moet creëren tussen
ventilator en koelblok.”Met een koeltoren gaat hij in de winter goedkoop extra
kou maken. Daalt de buitentemperatuur onder 4 graden Celsius, dan wordt er
bronwater van 6 graden door geleid, om de kou vervolgens ondergronds op te
slaan. Dat is goedkoper dan kou produceren met een warmtepomp, die meer
elektriciteit vraagt.

Koeling primair doelDe koelblokken zijn bedoeld om de
kaslucht te koelen. “Maar je kunt er ook een beetje mee ontvochtigen, op die
echt vieze najaarsdagen met een rv van 92 procent. In de winter kun je ze ook
warme lucht laten blazen. Het worden dan een soort heteluchtkachels. Dat vraagt
weinig energie.”Er gaat laagwaardige warmte van 35 graden Celsius door het
koelblok. Deze verwarming bovenin de kas vult de buiswarmte onderin aan. “Ik
denk dat je daarmee de verwarmingscapaciteit wel de helft kan verhogen. Wat we
tot nu toe hebben gezien, is niet verkeerd. De kas op temperatuur houden ging
net wat makkelijker dan in een traditionele kas. Ik heb de planttemperatuur
gemeten met een handmeter. De bladtemperatuur was hoger dan in de kas met alleen
buisverwarming, terwijl je op de computer dezelfde ruimtetemperaturen
zag.”De kas heeft een traditioneel Tichelmann-verwarmingssysteem, met buizen
op de grond en groeipijpen tussen het gewas. “Buizen heb je toch nodig voor
intern transport en ze zijn goedkoper dan een systeem met slurven, dat ook nog
eens voor extra verlies aan teeltruimte zorgt. Een nadeel is dat de warmtepompen
met een net iets lager rendement draaien dan bij een systeem met
luchtslurven.”

ZorginstellingVoorheen was de eerste vraag altijd
hoeveel warmte nodig was, daarna hoeveel CO2 kon worden gedoseerd zonder veel
warmtevernietiging en als laatste of er nog belichting in paste.Door de
opzet bij Raemakers is die volgorde omgekeerd. CO2 is leidend bij het
gasverbruik. De warmte die daarbij vrijkomt, wordt als restproduct verkocht. Een
noodzaak is wel dat de afnemer heel dichtbij zit. Transportleidingen voor warmte
zijn namelijk enorm duur. Een zorginstelling die naast het bedrijf van Raemakers
ligt, kan de warmte goed gebruiken. “Daardoor kan ik een behoorlijke wkk
neerzetten, om hoogwaardige warmte aan de zorginstelling te leveren. Zelf kan ik
hierdoor met een veel grotere capaciteit koelen met warmtepompen.”De
laagwaardige warmte van ongeveer 45 graden Celsius is bijna altijd voldoende
voor de warmtevraag in de kas. Als een ruimtetemperatuur van 17 of 18 graden
Celsius gewenst is, is de teeltruimte onder een gesloten scherm voldoende op te
stoken. “Alleen bij extreme kou of soms bij opening van het scherm is de vraag
even groter. Dan waarderen we de warmte op naar 60 graden Celsius, met de
wkk en eventueel ook met de ketel.”De 3,8 hectare traditionele kas die er al
was, blijft nodig om de energiebalans gesloten te houden. “Als je alles gesloten
maakt, hou je teveel warmte over.”Het bedrijf heeft drie paar aquifers voor
de ondergrondse opslag van kou en warmte. Ze hebben elk een capaciteit van 75
kuub water per uur, dus kunnen in totaal 225 kuub water per uur kunnen leveren.
Er is al een vergunning voor nog een extra paar bronnen. “Die drie paar zou
echter al voldoende kunnen zijn. Dat gaan we eerst uitproberen. Je wilt een
gigantisch dure investering in een extra bron niet voor niets doen.”

Stabiele afnameDe warmtevraag van de
zorginstelling is redelijk stabiel, zodat de wkk heel effectieve
draai-uren maakt.Jan Derks van adviesbureau Climeco in Beuningen: “Er wordt
continu op 24 graden Celsius gestookt. De oudere bewoners in de instelling
douchen veel en er is ook een zwembad. Een gebouw is ook anders dan een kas, die
bij veel zon enorm opwarmt. Als het in het zorgcentrum ’s zomers buiten 20
graden Celsius is, is er nog steeds vraag naar 4 graden warmte.” Raemakers:
“Alleen als de kantoren er bij komen, zie je ze even meer warmte trekken.”In
verband met de verantwoordelijkheid voor het zorgcentrum om te allen tijde te
kunnen voorzien in haar warmtebehoefte, houdt Raemakers daar in de buffervulling
rekening mee. “We gaan niet meer zo scherp zitten dat je de buffer helemaal leeg
hebt. Er blijven nu voor de veiligheid altijd twee lagen warm water in staan.
Eerst begonnen we voor de zekerheid zelfs met 50 procent minimale vulling, maar
dat is echt niet nodig.”

BelichtingDe kas wordt belicht met 182 micromol groeilicht per seconde
per vierkante meter (ongeveer 14 duizend lux). Boven 200 Watt instraling
schakelt de helft van de lampen uit. Tussen 375 en 400 Watt gaan ze allemaal uit
en boven een stralingssom van 500 Joule per dag springen ze ook niet langer
aan.Bovenin zit een 99 procent lichtreducerend schermdoek. Zodra de
belichting aan gaat, gaat het scherm dicht, om geen lichthinder voor de omgeving
te veroorzaken. Ook ’s ochtends gaan bovenscherm en gevelschermen niet te
vroeg open. Teelttechnisch moet het volgens Raemakers haalbaar
zijn te belichten onder een gesloten doek. “Ik heb het nog niet gedaan, maar ik
zou nu eventueel kunnen koelen onder het scherm, om het langer dicht te houden
zonder dat warmteproblemen ontstaan.”

Kader

Koeling centraal
“Dit is het meest complexe ontwerp ooit gebouwd in Nederland. Er komt
zóveel bij kijken”, stelt Jan Derks van adviesbureau Climeco, dat het ontwerp
voor de hele installatie maakte. Toch zijn de regeling en computerinstellingen
voor de koel-installatie volgens hem een stuk eenvoudiger dan bijvoorbeeld bij
Themato, waar gecombineerd wordt gekoeld en ontvochtigd. “Dat is een heel
lastige combinatie. Als je niet oplet, ben je bij het ontvochtigen zowel aan het
koelen als naverwarmen, waarbij je gewoon warmte aan het vernietigen
bent.”Alle onderdelen kunnen stand-alone draaien. “Als er één component
uitvalt, zoals de warmtepomp of de aquifers, blijft de rest doordraaien. De wkk
kan dan bijvoorbeeld gewoon blijven werken.” De wkk van 4,2 megaWatt kan
ongeveer 4.000 tot 5.000 draai-uren per jaar maken, afhankelijk van hoe koud het
is. Raemakers gaat ook elektriciteit verkopen aan het net. “We zijn daar nu nog
niet zo mee bezig. Maar vanaf april, als de belichting uit blijft, gaan we de
stroommarkt verkennen.”

Kader

Productiestijging
Het bedrijf van Raemakers bestaat uit een traditionele kas van 3,8 hectare,
waar een semi-gesloten kas van 3,6 hectare bij is gebouwd. De opzet van het
project bij Raemakers is om 30 procent energie te besparen in de semi-gesloten
afdeling van 3,6 hectare. Raemakers: “Maar 50 procent of misschien nog wel meer
moet volgens mij ook haalbaar zijn.” Om de installatie kostendekkend te maken,
is ook wat opbrengstverhoging nodig. “We streven naar 20 procent. Dat moet
kunnen, met koeling en bevochtiging en ontvochtiging.” Alle investeringskosten
moeten nog precies op een rij worden gezet. “We hebben het begroot op 9,3
miljoen euro voor het hele bedrijf.”

Redactie GFActueel

Of registreer je om te kunnen reageren.