Het Nieuwe Belichten all-electric

Beschrijving

In dit project is het de bedoeling de haalbaarheid van de inzet van een luchtgekoelde warmtepomp voor een zwaar belichte teelt te onderzoeken. De gedachte is dat met decentraal ingezette apparatuur die standaard leverbaar is latente warmte aan de kas onttrokken kan worden en na buffering kan worden ingezet op momenten dat er warmtevraag is. In zwaar belichte teelten met een eigen stroom voorziening uit WKK is de warmteproductie geheel uit balans met de vraag. In een fossiel vrije toekomst zullen vaker “all electric” oplossingen gekozen worden. In  dat geval is naast restwarmte of aardwarmte een luchtgekoeld warmtepomp een alternatief voor het invullen van de dankzij toepassing van HNT geringe restvraag aan warmte. Bijkomende voordelen zijn dat het kasklimaat ontvochtigd kan worden tijdens belichting en dat de techniek standaard leverbaar is omdat zij veel wordt gebruikt in de utiliteit. In deze bureau studie worden de volgende vragen beantwoord:

• Welke hoeveelheden latente warmte kan nuttig worden onttrokken aan de kaslucht?
• Met welke COP kan een dergelijk systeem draaien?
• Welke buffercapaciteiten zijn nodig om vraag en aanbod te kunnen matchen in de tijd?
• Welke capaciteit van de koelmachine is wenselijk?
• Vergelijk van de ROI tussen WKK en deze ‘all electric’ vorm?

Resultaten

Door het toenemen van de belichting en door het opwekken van de benodigde elektra met een eigen WK ontstaat er snel een warmteoverschot bij de teelt van rozen. Onderzocht is of het mogelijk is het warmteoverschot dat gerealiseerd wordt door het belichten met Son-T belichting nuttig toe te passen bij het verwarmen met de verwarmingsbuizen in plaats van het afluchten van het overschot aan warmte. De lampwarmte moet daarvoor worden afgevangen door de kas te koelen. De warmte die uit de kas gehaald wordt, wordt door een warmtepomp op een niveau teruggebracht die geschikt is voor gebruik in verwarmingsbuizen en daarmee voor activatie van het gewas. Het uitgangspunt van het onderzoek is alleen het aandeel warmte uit de kas te oogsten dat nodig is voor het verwarmen van de buizen, niet meer. Uit het onderzoek komt naar voren dat er jaarrond een warmteoverschot is dat geoogst kan worden met koelblokken in de kas. Omdat er over het gehele jaar een overschot aan warmte is, hoeft de geoogste warmte niet over de seizoenen heen te worden bewaard. De warmte hoeft alleen opgeslagen te worden voor gebruik in de donkerteperiode of voor het vereffenen van dagelijkse schommelingen. Een aquifer is daarvoor niet nodig. Wel dienen er een ruime warmtebuffer en koudebuffer aanwezig te zijn. Met een thermisch vermogen van ca. 400 kW/ha kan een warmtepomp voldoende warmte leveren om de verwarmingsbuizen van warmte te voorzien. Dit is mogelijk doordat de buistemperaturen grotendeels laag zijn (lager dan 40/45 °C) en er voor het grootste gedeelte niet ontvochtigd hoeft te worden in de kas. De geoogste warmte betreft voornamelijk voelbare warmte. Economisch gezien komt de beoogde opzet van een warmtepomp, koelblokken (1 per 160 m²) en een koude en warme buffer overeen met een traditioneel systeem van een WKK en inkoop van het net. Er wordt bij de WP optie geen gas verbruikt, maar wel meer (liefst groene) elektriciteit. Ook moet er uiteraard meer CO2 worden ingekocht. Over het geheel genomen is het verschil in jaarkosten verwaarloosbaar ten opzichte van de nauwkeurigheid van de inschattingen.