Zoeken

Meer zonlicht benutten zonder lichtschade Veel siergewassen zijn gevoelig voor hoge lichtintensiteiten. Daarom wordt op zonnige dagen vaak geschermd, terwijl op andere momenten juist assimilatiebelichting nodig is om voldoende licht te geven. Dat kost energie. Eerder onderzoek liet al zien dat diffuus licht beter door het gewas wordt verdeeld en daardoor efficiënter wordt benut. In dit vervolgonderzoek is gekeken of een zeer diffuus kasdek (90% hortiscatter) nog meer voordelen biedt. Daarbij is onderzocht of lichtgevoelige gewassen meer natuurlijk zonlicht kunnen verdragen zonder kwaliteitsverlies. Hogere lichtniveaus blijken mogelijk De resultaten zijn veelbelovend. Bij zeer lichtgevoelige gewassen, zoals Phalaenopsis en Anthurium, bleef lichtschade beperkt, zelfs bij aanzienlijk hogere natuurlijke lichtniveaus dan in de huidige praktijk gebruikelijk zijn. Voor Phalaenopsis in de afkweek lijkt een verdubbeling van het toegestane natuurlijke lichtniveau haalbaar, mits het licht voldoende diffuus is. Dat biedt kansen om minder gebruik te maken van assimilatiebelichting. Bij een gelijkblijvende dagsom kan dit leiden tot een besparing van circa 47% op de elektriciteit voor belichting. Efficiënter omgaan met licht Het onderzoek laat bovendien zien dat planten onder een zeer diffuus kasdek het beschikbare licht efficiënter benutten. Bij Anthurium en Phalaenopsis werd een 16 tot 17% hogere lichtbenuttingsefficiëntie gemeten ten opzichte van een regulier diffuus kasdek. Ook bij minder lichtgevoelige potplanten werden positieve effecten gevonden. Onder het zeer diffuse licht groeiden de planten beter en produceerden potrozen zelfs 12% meer bloemen, terwijl zij gemiddeld minder licht ontvingen dan in de referentiesituatie. Waardevolle stap richting energiezuiniger telen De resultaten laten zien dat een zeer diffuus kasdek perspectief biedt om meer gebruik te maken van natuurlijk zonlicht, het energiegebruik voor assimilatiebelichting te verlagen én tegelijkertijd de productie op peil te houden of zelfs te verbeteren. Daarmee levert het onderzoek een waardevolle bijdrage aan een energiezuinigere en toekomstbestendige glastuinbouw. Financiering en coördinatie Dit project is uitgevoerd door Wageningen University & Research. Dit project is gefinancierd en gecoördineerd door Kas als Energiebron, een innovatieprogramma van het ministerie van LVVN en Glastuinbouw Nederland. Mogelijk gemaakt door Kennis in je Kas (KijK). De proef is begeleid door telers.

Doel Het doel van dit project is ontwikkeling van innovatieve technologieën die het zonlichtspectrum gericht veranderen en deze in kasmaterialen zoals schermen, coatings en kasdekmaterialen te implementeren en te testen. Op termijn zijn nieuwe schermen, coating en kasdekmaterialen ontwikkeld die door de praktijk gebruikt kunnen worden waarmee energie bespaard kan worden. Projectomschrijving Het spectrum van het zonlicht speelt een belangrijke rol tijdens de teelt van een gewas. Er zijn diverse spectrum selectieve technologieën om het zonlichtspectrum te veranderen. Deze technologieën om het zonlichtspectrum in de kas passief te veranderen kunnen in schermdoeken, coatings of kasdekmaterialen geïmplementeerd worden, afhankelijk van het gewas en het beoogde teeltklimaat. Schermen zijn tevens een belangrijk middel om in de winter de kas te isoleren en energie te besparen. Spectrum veranderende coatings of kasdek-materialen kunnen in de zomer energie voor koeling besparen, ramen kunnen langer gesloten blijven waardoor minder CO2 verloren gaat en minder CO2 gedoseerd hoeft te worden. Tevens leiden lichtspectra die voordelig zijn voor een compactere gewasopbouw tot besparing van de inzet van chemische remmiddelen Het project bestaat uit vier werkpakketten: Gebruik van optimale zonlichtspectra in een energiezuinige kas Perspectiefvolle technologieën voor selectieve zonlichtspectra Energiezuinige gewasproductie onder selectieve zonlichtspectra Evaluatie energiezuinige zonlichtspectra Voor dit project is een bijdrage gevraagd van € 1.035.000,- aan private partners en Topsector Tuinbouw. Projectnummer: E24004

Doel In dit project willen we de schadegrenzen voor lichtschade vaststellen bij een hortiscatter van 90% ten opzichte van ~45% zodat in de toekomst de lichtvraag van lichtgevoelige gewassen voor een groter deel ingevuld kan worden met natuurlijk zonlicht. Dit wordt gedaan met een nieuw systeem: lamellen bovenin de kas. Projectbeschrijving Bij siergewassen in de glastuinbouw wordt zowel belichting als schaduwdoeken gebruikt, in het voorjaar en najaar vaak zelfs op dezelfde dag. Dit is logisch omdat gewassen maar een zekere instantane lichtintensiteit kan verwerken waarboven schade kan ontstaan en de teler toch dezelfde dagsom wil bereiken. In eerder onderzoek is duidelijk geworden dat veel gewassen een hogere lichtintensiteit aan kunnen als het directe licht wordt omgezet naar diffuus licht. Doordat licht diffuus maken samen ging met lichtverlies is dit onderzoek uitgevoerd bij een beperkte diffusiteit van het kasdek, zo’n 40 tot 50% hortiscatter. Nu het inmiddels mogelijk is om 90% hortiscatter te realiseren zonder lichtverlies, bestaat de mogelijkheid om op een hogere lichtintensiteit van het natuurlijke zonlicht gebruik te maken en zo minder van de dagsom in te vullen met belichting en zo energie te besparen. Het probleem is dat vooralsnog onbekend is wat de grenzen zijn voor lichtschade bij een hortiscatter van 90%. In dit project wordt een kascompartiment uitgerust met verticaal hangende lamellen om de hoge diffussiteit te realiseren. Er worden twee proeven uitgevoerd, een met zeer lichtgevoelige planten en een tweede met minder lichtgevoelige planten. Dit project wordt gefinancierd door het ministerie van LNV. Het onderzoek laat zien dat een zeer diffuus kasdek (90% hortiscatter) kansen biedt om meer gebruik te maken van natuurlijk zonlicht, zonder dat zeer lichtgevoelige gewassen direct lichtschade oplopen. Bij Phalaenopsis in de afkweek bleek het mogelijk om het natuurlijke lichtniveau te verhogen tot ongeveer 400 μmol/m²/s PAR (ongeveer een verdubbeling ten opzichte van de huidige praktijk) mits het licht voldoende diffuus is. Ook voor de opkweek lijken hogere lichtniveaus haalbaar. Bij een gelijkblijvende dagsom kan dit leiden tot een besparing van circa 47% op de elektriciteit voor assimilatiebelichting. Naast energiebesparing liet het onderzoek ook zien dat gewassen onder zeer diffuus licht het beschikbare licht efficiënter benutten. Bij Anthurium en Phalaenopsis werd een 16 tot 17% hogere lichtbenuttingsefficiëntie gemeten dan onder een regulier diffuus kasdek. Bij minder lichtgevoelige potplanten resulteerde dit in meer groei en productie. Zo werd gemiddeld 6 tot 7% meer biomassa geproduceerd en leverden potrozen 12% meer bloemen, ondanks dat de planten onder de lamellen gemiddeld 9% minder licht ontvingen. De resultaten laten zien dat een zeer diffuus kasdek niet alleen helpt om meer natuurlijk licht veilig te benutten, maar ook de efficiëntie van het beschikbare licht vergroot. Daarmee biedt deze techniek perspectief om het energiegebruik voor belichting verder terug te dringen én de productie van diverse sierteeltgewassen te verhogen. Projectnummer: 24024

Meer over het onderzoek naar het reinigen van AR glas is nu al te lezen op de website van Kas als Energiebron Voor de organisatie van het LichtEvent wordt intensief samengewerkt met Glastuinbouw Nederland, Wageningen University & Research businessunit Glastuinbouw, Delphy en Plant Lighting. Dit evenement is de ideale gelegenheid om kennis op te doen van de laatste ontwikkelingen, inzichten en onderzoeken rondom (LED)belichting en licht en daarover te discussiëren. Locatie is het Delphy Improvement Centre. Telers kunnen deelnemen aan rondleidingen bij WUR Glastuinbouw en Delphy en workshops volgen over lopende en recente onderzoeken. Meer informatie over het programma en de inhoud van de workshops volgt binnenkort. Noteer de datum van woensdag 1 februari 2023 alvast in de agenda. Klik hier voor de presentaties van het vorige LichtEvent in februari 2020.

Voor nieuwbouwkassen is er de Daglichtkas , voor bestaande kassen kunnen zonnecollectoren worden gebruikt om de retourleiding vanuit de kassen voor te verwarmen voordat deze naar de ketels, wkk’s of buffer gaat. Dankzij subsidie en oplopende gasprijzen wordt zonnewarmte weer interessanter. Wel is het zoeken naar de juiste inpassing. De factsheet Zonnewarmte is te vinden bij de downloads.

Het doel van dit project was om low-e en antireflectie eigenschappen te verenigen in een enkele coating waardoor het verhogen van de lichttransmissie en vermindering van het warmteverlies wordt gecombineerd. Dit levert een duidelijke energiebesparing op. Energiebesparing hoger De energiebesparing van het nieuwe lage emissie glas met AR coating is berekend met de computermodellen KasPro en Intkam. Hierbij is gekozen voor een onbelichte teelt van tomaten in een standaard Venlo type kas in het Nederlandse klimaat. Als referentie situatie is gekeken naar de huidige beste stand van de techniek, een dubbelzijdig AR gecoat enkel glas met een hemisferische PAR transmissie van 90% en een emissiefactor van 86% wordt hierbij als high performance kasdekmateriaal verondersteld. Dit werd vergeleken met glazen met een medium en lage emissiefactor. Indien het nieuwe lage emissie glas met AR coating zou worden vergeleken met traditioneel tuinbouwglas, wat tot nu toe nog het merendeel op Nederlandse tuinbouwkassen is, zou de energiebesparing naar verhouding hoger zijn en het een lichtwinst en daarmee verhoogde opbrengst opleveren. Dit geldt ook voor de hieronder beschreven prototypes. Experimentele schaal In dit project is een prototype glas op experimentele schaal gerealiseerd waarmee een hemisferische PAR transmissie van 88.6% en een emissiefactor van 31% is gerealiseerd. Voor deze teelt kan met een kasdek met deze eigenschappen het energieverbruik worden gereduceerd met 17%. De productie zal echter ook 1.8% lager uitvallen in vergelijking met high performance glas. Parallel aan de ontwikkeling op experimentele schaal heeft Asahi Glass Company een prototype glass op industriële schaal gerealiseerd (met spray pyrolyse) waarmee een hemisferische PAR transmissie van 86% en een emissiegraad van 16% wordt bereikt. Voor de modelteelt betekent dit een gereduceerd energie verbruik van 22% en een productie vermindering van 4.4% waarvan 3.2% wordt verklaard door het verschil in hemisferische PAR transmissie en 1.2% door een lagere CO2 concentratie in de zomermaanden. Productverbetering De ontwikkelde prototypes laten zien dat low-e eigenschappen verenigd kunnen worden met een AR coating. Dit hoeft maar beperkt invloed te hebben op de PAR transmissie. Gekeken naar de economische balans van de teelt is er met de eigenschappen van de huidige prototypes een netto-meerwaarde en dus investeringsruimte voor het toepassen van low-e AR gecombineerde coatings. Zelfs voor de huidige prototypes vergeleken met het beste nu beschikbare high performance referentie glas. Low-e AR gecombineerde coatings bieden hiermee een interessant perspectief voor telers die op zoek zijn naar een business case waarin energieverbruik op een economische manier kan worden gereduceerd. Voor de toekomst is de verwachting dat de ontwikkeling van glas met low-e en AR coatings perspectief biedt voor de teler om nog meer energie te kunnen besparen. Verdere productverbetering door commerciële partijen is in de komende periode zeker mogelijk.

Doel: Uitbreiding van een online interactief naslagwerk ( KasKiesWijzer ) met alle kennis over belichting, vertaling van licht in meerproductie en energiebesparing en onderhoud van de tool. Deze tool is een hulpmiddel bij het nemen van beslissingen op het gebied van daglichtbenutting bij een nieuw te bouwen kas of herbeglazing, of het toepassen van belichting. Aanpak: In het afgelopen jaar is de Kaskieswijzer ontwikkeld. Naast het naslagwerk-gedeelte zijn er enkele rekentools gebouwd waarmee de invloed van o.a. kas oriëntatie, dakhelling, coatings en condensgedrag op de effectieve lichtsom in de kas voor verschillende periodes per jaar inzichtelijk gemaakt wordt. Met deze kennis krijgt de teler een goed gevoel over welke investeringen in het kasdek renderen voor zijn gewas. In dit project wordt de Kaskieswijzer uitgebreid met de drie belangrijke onderwerpen: vertaling van de lichtsom en vooral diffusiteit naar meerproductie en energiebesparing, kunstlicht en belichte teelten, onderhoud van de website en de inhoud ervan. T.a.v. kunstlicht gaat dit m.n. over: lamptypen, spectra, essentiële kennis over lichtintensiteit en –kwaliteit, en de bekende (en gevalideerde) effecten op bepaalde gewassen en op biologische bestrijders. Het project heeft 4 werkpakketten: WP 1. Kunstmatige belichting Bestaande kennis zal worden geïnventariseerd op gebied van: eigenschappen verlichting, effecten op gewassen, kunstmatige verlichting bij zonlicht. Deze kennis zal toegevoegd worden aan de Kaskieswijzer. WP 2: Interactieve bijeenkomsten Tijdens het project worden interactieve bijeenkomsten georganiseerd, met het doel van kennis uitwisseling, educatie en verbetering van de toolbox met behulp van gebruikers. WP 3. Uitbreiding Kaskieswijzer Rondom diffusiteit worden o.a. resultaten uit het lopende project ‘diffuus glas, maak het eens helder’ gebruikt. Voor de energiebesparing worden modelberekeningen per gewastype uitgevoerd. Op het gebied van veroudering van coatings loopt een project waarvan de resultaten ingebracht kunnen worden. WP 4: Onderhoud Voor actueel en online houden van een website is budget nodig voor technische ondersteuning en zijn projecturen om de tool up to date te houden. Projectnummer: 20142

Maandelijks bezoekt Gert Benders de kas in Bleiswijk om te zien hoe het gewas erbij staat en mee te denken over het gewasonderhoud. “Dat moet zo goed mogelijk aansluiten bij de praktijk”, zo geeft hij aan. Ook bemesting en kasklimaat hebben zijn aandacht bij het bezoeken van de proef. Meer licht kortere planten Uiteraard wordt er anders geteeld dan op praktijkbedrijven, met als belangrijk verschil het toelaten van meer licht in de kas; minder schermen en daardoor meer PAR-licht. “Dat leidt tot een gewas dat er wat anders uitziet. Meer licht resulteert in kortere planten, dat is een voordeel. Een anthuriumplant rekt vrij snel, waardoor de planten soms al na twee jaar omvallen. In een meer gedrongen gewas is dat minder het geval.” In de praktijk wordt bij jong gewas doorgaans wat voorzichtig geteeld. Die strategie is in dit onderzoek losgelaten. “De jonge planten hebben bij WUR flink op hun donder gekregen. Dat heeft geleid tot meer zijscheuten en daardoor een hogere productie. Daar zit ook een keerzijde aan, want te veel zijscheuten is ook niet goed. De extra zijscheuten moeten worden verwijderd en dat betekent meer arbeid.” Aanzienlijke energiebesparing In de projectomschrijving wordt klimaatneutraal telen genoemd als belangrijkste doelstelling. Deze doelstelling proberen de onderzoekers te halen door maximale isolatie (dubbel kasdek van glas & Fclean, een dubbel gealuminiseerd doek en een transparant energiedoek en schaduwdoek gecombineerd op één dradenbed. Daarnaast wordt de actieve ontvochtigingsinstallatie (warmtepomp) in de zomer gebruikt om warmte uit de kas te oogsten zodra deze warmer is dan 23 o C. Deze warmte wordt opgeslagen in een aquifer. Hoe zijn de bevindingen op dat klimaatneutrale vlak? “We kunnen concluderen dat er vrijwel klimaatneutraal wordt geteeld. De geoogste warmte is vergelijkbaar met de warmtevraag.” De laatste voortgangsrapportage spreekt van een energieverbruik op jaarbasis van 2,5 m 3 /m 2 aan bijstook met de ketel + 30 kWh/m 2 elektriciteit voor de wp, terwijl dat in de praktijk ongeveer 20 tot 25 m 3 /m 2 is. Aan CO 2 is in het eerste teeltjaar een kleine 10 kg OCAP CO 2 gedoseerd “Er is dus al veel gerealiseerd qua energiebesparing. De aquifer speelt daarbij een belangrijke rol. Ik ken ook een teeltbedrijf die daar gebruik van maakt en een energiebesparing realiseert, echter niet in dezelfde mate als in de 2SaveEnergyKas, die uiteraard over meerdere specifieke kenmerken beschikt”, geeft Gert Benders aan. Elementen toepassen in praktijk Maken deze resultaten in de onderzoekskas de weg vrij voor toepassing van het kassysteem in de praktijk? “Die stap is nog groot”, zegt de teeltadviseur. “Sowieso worden er de komende jaren weinig nieuwe kassen gebouwd door telers van snij-anthurium. Dat was al een constatering voor de coronacrisis, die situatie is uiteraard niet verbeterd.” Het onderzoek noemt hij echter zeer nuttig en geslaagd. “Telers krijgen goede informatie over de mogelijkheden op gebied van energiebesparing; ze zien hoe het gewas op andere teeltomstandigheden reageert. Dat is het uitgangspunt van onderzoek en met name ook van Kas als Energiebron: laten zien wat de mogelijkheden zijn en elementen van het onderzoek inpassen in bestaande teeltsystemen en –concepten. Daar voldoet dit onderzoek bij WUR ook zeker aan.”

Andere voorbeelden hiervan zijn de Elektriciteitsleverende kas (2009-2011 zie bijlage), waarbij het infrarode licht wordt gebruikt en de Daglichtkas (2011-heden, zie artikel in de bijlage) waarbij het directe licht wordt omgezet in elektriciteit. Horizontaal rolscherm Door versnelde ontwikkelingen op het gebied van flexibele zonnecellen is deze toepassing dichterbij gekomen en is door Wageningen University & Research, Solliance Solar Research en Verzuu Screen Development een project gestart met als doel de technische haalbaarheid aan te tonen en het zetten van de eerste stappen naar praktijktoepassing. Uitgangspunt is een lichtregime vergelijkbaar met conventionele schermen en een dekking van het eigen (onbelichte) elektriciteitsverbruik. In het project is een concept bedacht dat uitgaat van een horizontaal rolscherm (gedeeltelijk) bedekt met flexibele zonnecellen, dat als 'eiland' continu op en neer loopt in het vak. Door het scherm op- en af te rollen kan het eiland groter of kleiner worden gemaakt. Daarmee kan met één scherm de schaduwfactor traploos tot 100% worden geregeld. Bij gewasspecialisten en praktijktelers is nagevraagd in hoeverre gewassen tegen afwisselend schaduw en volle zon kunnen. De conclusie was verrassend: niemand die het zeker wist, maar vooral telers dachten dat gewassen hier uiteindelijk goed mee om kunnen gaan. Uitdagingen Voordelen zijn dat er maar één scherm nodig is dat tevens als energiescherm of verduisteringsscherm kan worden gebruikt. Uitdagingen zijn het ontwikkelen van robuuste PV-cellen die tegen veelvuldig oprollen kunnen en een slim elektrisch ontwerp, zaken waar Sollicance zich momenteel mee bezighoudt. Hoewel een rolscherm al breed wordt toegepast, is het oprollen van zonnecellen toch andere koek. 'Flexibel' is een rekbaar begrip en slijtage en gedeeltelijke beschaduwing spelen een rol. Het concept is vertaald naar een testopstelling die de komende zomer in een proefkas wordt getest, waarbij onder andere wordt gekeken naar opgewekte stroom, robuustheid en lichtverdeling onder het scherm. Dit onderzoek is gefinancierd vanuit het programma Kas als Energiebron. Dit is het actie- en innovatieprogramma van het Ministerie van LNV en Glastuinbouw Nederland.

Doel: Het doel is om een protocol te ontwikkelen dat moet testen of een reinigingsmiddel veilig, in termen van het niet beschadigen, op glas met een anti-reflectie coating toegepast kan worden en te evalueren of de reinigende werking effectief is. Dit project moet kennis opleveren voor telers op welke manier het best, snelst en veiligst is om het kasdek te reinigen zonder negatieve gevolgen voor m.n. AR coatings. Toelichting: Tuinders passen meer en meer glas met anti-reflectie coatings toe. Zij vragen zich af welke manier het beste, snelste en veiligste is om het kasdek te reinigen. Zijn glasreinigingsmiddelen hiervoor geschikt zonder de werking van de anti-reflectie coating aan te tasten. Zij vragen zich verder af hoe effectief een glasreiniger is m.b.t. het verwijderen van diverse soorten vuil is. Diverse fabrikanten brengen daarnaast recent verschillende reinigers op de markt waarvoor deze twee vragen relevant zijn. De kennis uit dit project is van belang om meer natuurlijk licht in de kas te krijgen door kasdekken beter te kunnen reinigen met behoud van werking van o.a. AR coatings. Aanpak: Vooronderzoek; Inventariseren van huidige kennis uit literatuur met interviews telers en toeleveranciers. Deze kennis zal gedeeld worden middels een bijeenkomst en een publicatie / communicatie. Ook zal de kennis aangevuld worden door op 3 locaties monsters te nemen van het water-vuil-reinigingsmiddel mengsel dat bij het reinigen van het kasdek van het dek af stroomt en dit te analyseren op inhoud. Zo mogelijk zullen er ook glasmonsters van het gereinigde en ongereinigde dek worden genomen. Uit het vooronderzoek zal duidelijk moeten worden welke methodes van schoonmaken relevant zijn en welke variaties er zijn in deze methodieken bestaan om in het vervolgonderzoek in kaart te brengen. Verkenning toepasbare meet methodes De hoeveelheid parameters die invloed kunnen hebben in het schoonmaakproces zal volledig gemaakt worden in dit onderzoek. Daarbij wordt verkend welke meet methodes er zijn om te kunnen beoordelen wat het effect is. De beste methode zou er een zijn die mobiel is waarmee op het kasdek zelf gemeten kan worden aan de mate van verontreiniging. In dit project willen we tevens verkennen of er methodes toepasbaar zijn die ook in het veld toegepast kunnen worden. Bespreking vervolg In de 2e bijeenkomst zal een overzicht worden gegeven van de vergaarde kennis en een schets van een mogelijke methode en vervolgproject worden besproken. Projectnummer: 20155