Monitoring klimaat en energiehuishouding levert Duijvestijn Tomaten extra besparingen op

Jan van Staalduinen

Eind 2020 nam Duijvestijn Tomaten een nieuwe, energiezuinige kas in gebruik. In 2021 is deze gemonitord door onderzoekers van Wageningen University & Research. De resultaten dragen bij aan het realiseren van een fossielvrije glastuinbouw in 2040. Het onderzoek en de eigen praktijkervaringen leverden het bedrijf nieuwe inzichten op en aanvullende energiebesparing, vertelt directeur Ad van Adrichem.

Het onderzoek is gefinancierd door Kas als Energiebron. In het rapport worden de in de kas aanwezige energiebesparende opties en hun toepassing geëvalueerd.

Evaluatie kas en klimaatregeling
Het diffuse glas met AR-coating verhoogt de energie-efficiëntie, omdat het de fotosynthese bevordert en de productie verhoogt zonder het warmtegebruik te beïnvloeden.
De hybride belichting (62 W/m2 SON-T + 41 W/m2 LED) verlaagt het elektriciteitsverbruik per mol PAR en draagt daarbij direct bij aan een energiebesparende teelt ten opzichte van 100% SON-T. Vanwege de sterk verminderde stralingswarmte kan een ruimere toepassing van LED-belichting resulteren in een hoger warmtegebruik). Vanwege het efficiëntere stroomgebruik kan LED ook aanleiding geven tot langduriger inzet. Hoewel het energieverbruik dan niet vermindert, resulteert dit wel in een iets lagere energie-input per kg product.

Frequent gekierd
Van het dubbele scherm is hoofdzakelijk het donkere scherm gebruikt om de lichtuitstoot tegen te gaan. Het daaronder liggende energiescherm is ingezet naar behoefte.
Er is vaak een kier getrokken om warmte af te voeren tijdens belichtingsuren. De capaciteit van de schermventilatoren (12 m3/m2.h) was in die perioden niet altijd voldoende om de (oplopende) temperatuur onder gesloten scherm te verlagen. Voor nog grotere energiebesparing zouden de schermen langer gesloten moeten blijven. Een grotere capaciteit van de schermventilatoren kan dan wenselijk zijn. De nokschotten dragen bij aan een homogener kasklimaat, hoewel dat niet specifiek is geregistreerd wegens gebrek aan een geschikte referentie. Wel is gemeten dat de schermventilatoren een homogener klimaat genereren dan schermkieren.
De schermventilatoren zijn voorzien van een energiezuinige modulerende gelijkstroommotor en hebben het grootste deel van de tijd is op deellast gedraaid. Dit resulteert in een laag verbruik.
De kas wordt verwarmd met geothermie. Berekend is dat door een verhoogd oppervlak van de verwarmingsbuizen (dubbele verwarmingsbuizen tussen het gewas) de aardwarmte 10% beter wordt benut. In het onderzoekjaar is relatief veel aardwarmte ingezet, deels vanwege de ruime beschikbaarheid. Methoden om de verticale temperatuurverdeling onder belichting te verbeteren, kunnen zowel de noodzaak van warmteafvoer tijdens belichten met SON-T als de primaire warmtevraag verminderen.

Eigen leerpunten
Gedurende het onderzoek was de kas gewoon in gebruik voor de teelt van tomaten. Over de klimaatregeling en het gebruik van energiebesparende opties zegt Ad van Adrichem: “In de ontwerpfase van de kas durfden we de stap naar full LED nog niet aan. Vanwege de geringere stralingswarmte ten opzichte van volledig SON-T, hebben we wel voor een tweede scherm gekozen en voor dubbele verwarmingsbuizen tussen het gewas. Die hebben onze terughoudendheid tegenover full LED vrijwel volledig weg kunnen nemen. In de winter van ‘21/’22 zijn de SON-T lampen vanwege de opgelopen stroomprijzen uitgebleven en dat geldt ook voor het lopende seizoen.”
Het lichtniveau is dan uiteraard lager dan het maximaal haalbare. “Door aanpassing van de teeltstrategie en plantdichtheden hebben we daardoor toch een prima teelt kunnen draaien”, zegt de voormalige teeltmanager. “We hebben de stralingswarmte van SON-T niet gemist.”

Minder warmte afvoeren
Van Adrichem merkt op dat de lagere warmteafgifte van de LED-lampen minder vaak resulteert in een warmte-overschot. “In combinatie met iets ruimer planten, intensiever schermen en een goede inzet van de schermventilatoren, heb ik geen problemen ervaren met de klimaatregeling, ziekten en plagen en de gewasontwikkeling. Schermkieren trekken is zelden nodig, zolang je het klimaat boven het scherm in de gaten houdt en daar actief op stuurt. Dat aspect was voor ons nieuw, maar dat is het inmiddels niet meer. Hierdoor is de beperkte capaciteit van de schermventilatoren tot nu toe voldoende gebleken.”

Buisverwarming minder hoog
Dankzij het effectieve schermen zonder kieren en de dubbele groeibuis volstaat een lagere buistemperatuur dan gebruikelijk. In vergelijking met andere afdelingen op het bedrijf lag deze 5°C lager. De temperatuur van het retourwater wordt dan ook lager, wat een hoger rendement oplevert voor de geothermische installatie.
Als erkend leerbedrijf werkt Duijvestijn Tomaten veel met stagiaires. Een hbo-student verdiepte zich tijdens het onderzoek in de verdere optimalisatie van de aanwezige installaties en regelingen.

(Foto: Peter Lodder Photography)

Meer nieuws