Zoeken

Slimmer belichten, minder elektriciteit De proefteelten laten zien dat het elektriciteitsgebruik verder omlaag kan door full-LED slimmer aan te sturen. Door PAR- en verroodbelichting tijdig af te schakelen bij voldoende daglicht, werd elektriciteit bespaard zonder negatieve effecten op de teelt. De takkwaliteit bleef goed: met voldoende lengte, gewicht en houdbaarheid. Vochtbeheersing blijft bepalend Een belangrijk aandachtspunt in een energiezuinige teelt is het beperken van brandkoppen. Ernstige verbranding kan leiden tot verlies van het groeipunt en teeltvertraging — en dat betekent uiteindelijk juist extra energiegebruik. In de proef is daarom ingezet op extra luchtbeweging en een hoger vochtdeficiet (>6 g/m³) om verdamping te stimuleren. Ontvochtiging: techniek en strategie moeten samenkomen De actieve ontvochtigers bleken in deze proef niet efficiënt genoeg om voldoende vocht af te voeren. Daardoor moest deels via kieren en luchtramen worden ontvochtigd, wat gepaard ging met latent warmteverlies. De resultaten onderstrepen dat energiezuiniger telen mogelijk is, maar vraagt om een scherpe klimaatstrategie waarin licht, luchtbeweging en vochtbeheersing nauwkeurig op elkaar aansluiten. Praktijkwaarde voor telers De belangrijkste conclusie: de ondergrens voor energie-input in lisianthus kan verder omlaag, mits er slim gestuurd wordt op de belangrijkste knoppen in de teelt. De resultaten bieden telers concrete handvatten om gericht stappen te zetten richting een energiezuinige en toekomstbestendige lisianthusteelt. Financiering en coördinatie Dit project is uitgevoerd door Plant Lighting i.s.m. Delphy Improvement Centre. Dit project is gefinancierd en gecoördineerd door Kas als Energiebron, een innovatieprogramma van het ministerie van LVVN en Glastuinbouw Nederland. Het onderzoek is medegefinancierd door de gewascoöperatie Lisianthus, Takii, Sakata, Florensis, Van Egmond Lisianthus, Ludvig Svensson en Signify. Mogelijk gemaakt door Kennis in je Kas (KijK). De proef is begeleid door telers.

Sturen op microklimaat en luchtbeweging Eerdere proeven toonden al aan dat Kalanchoë goed kan groeien onder full-LED-belichting en intensief schermen. In deze vervolgproef is onderzocht of verticale luchtbeweging en het gericht beïnvloeden van het microklimaat bijdragen aan een compactere plantvorm zonder remmiddelen. De luchtbeweging zorgde daadwerkelijk voor meer verdamping en een droger microklimaat, maar dit leverde nauwelijks verschil in plantvorm op ten opzichte van de reguliere teelt. Invloed van opkweekduur en substraat Ook de duur van de opkweekfase werd getest. Een week korter opkweken leidde tot kortere planten, maar niet tot een betere plantvorm; compacte planten bleken simpelweg genetisch bepaald. Wel positief: de teelt op veenvrij substraat presteerde vergelijkbaar met het reguliere substraat, een belangrijke stap richting een meer duurzame teeltwijze. Energiezuinige teeltstrategie werkt, zelfs in de winter Het onderzoek bevestigt dat telers ook in de winter een sterke, vitale Kalanchoë kunnen telen met beperkte warmte-input en full-LED-licht. De teeltstrategie (bestaande uit een doordachte lichtregeling, intensief schermen en het vermijden van remmiddelen) blijft effectief en toekomstbestendig. Voor volledig remmiddelenvrij telen is echter selectie van compacte rassen nodig; klimaat en licht kunnen de plantvorm onvoldoende sturen. Nieuwe kansen voor energiebesparing De beperkte invloed van verdamping op de plantkwaliteit biedt perspectief: mogelijk kunnen telers nog energie besparen door bij een hogere luchtvochtigheid te telen. Om die reden wordt aanvullend onderzoek uitgevoerd naar de minimale verdamping die het gewas nodig heeft om optimaal te groeien. Financiering en coördinatie Dit project is uitgevoerd door Plant Lighting en Delphy Improvement Centre en gefinancierd en gecoördineerd door Kas als Energiebron, een innovatieprogramma van het ministerie van LVVN en Glastuinbouw Nederland. Mede mogelijk gemaakt door Kennis in je Kas (KijK) en de gewascoöperatie Kalanchoë, Agrolux Nederland B.V., Ludvig Svensson en Logiqs. De proef is begeleid door telers.

Verdamping door het gewas is volgens Brandsma een energie-gedreven proces. Het is nodig om water en nutriënten via de wortels op te nemen en door de plant te distribueren. In omgekeerde richting is er ook intern transport nodig om suikers en andere metabolieten vanuit de bladeren naar de groeipunten te brengen. Soms is verdamping ook wenselijk om voor verkoeling te zorgen. Hoe werkt verdamping? Hoe meer een gewas verdampt, hoe meer vocht je uit de kas moet afvoeren om niet in problemen te komen. Daarbij gaat onvermijdelijk energie verloren. Voor een energiezuinige klimaatsturing die het gewas net genoeg laat verdampen om die processen te faciliteren, is het goed om te weten hoe alles in elkaar grijpt. Brandsma startte haar presentatie daarom met een beknopte uitleg over begrippen zoals waterpotentiaal, capillaire werking en turgor, over de werking van huidmondjes en over de dynamiek in de waterbalans van de plant. Schade en verdamping Vervolgens gaf zij een overzicht van schadebeelden die menigeen in verband brengt met verdamping. Aan de hand van casestudies over bladrandjes in tomaat (calcium- en/of magnesiumgebrek), verkort vaasleven bij snijbloemen (verstoord functioneren huidmondjes) en oedeem in tomaat gaf zij uitleg over de mogelijke oorzaken en oplossingen. De onderzoekster benadrukte echter dat er over de precieze oorzaken en remedies, waarin ook licht soms een rol lijkt te spelen, nog het nodige te ontdekken valt. Verdampingsonderzoek in tomaat De Nooijer presenteerde de tussentijdse resultaten van het verdampingsonderzoek in tomaat. Dit is onderdeel van het bredere Masterplan Verdamping (waaraan ook chrysant en komkommer meedoen), dat door Kas als Energiebron, Stichting KijK en Topsector T&U gedurende drie jaar wordt gefinancierd. Telers willen namelijk dolgraag weten welke ondergrenzen zij, zowel overdag als ’s nachts, voor de verdamping moeten aanhouden om het gewas niet tekort te doen, maar ook zonder onnodig veel energie in de teelt te stoppen en onnodig veel energie te verliezen via ontvochtiging. De onderzoeker gaf eerst een overzicht van problemen in energiezuinige tomatenteelten onder full LED. Daartoe behoren schimmelproblemen (kroonschimmel en stengelverlies als gevolg van Botrytis), slechte vruchtkleuring (wankleur), slechte bladkleur, slechte bladrandjes en opbrengstderving als gevolg van geringe lichtbenuttingsefficiëntie. Teeltronde 1: vochtniveau en EC De eerste teeltronde in seizoen ’23-’24 vond plaats in twee afdelingen met een hoog en een laag vochtniveau. In beide afdelingen werd deels een lage en deels een hoge EC aangehouden. Uit de waterbalans bleek dat hoog vochtniveau en hoge EC resulteerde in de laagste verdamping, een lager gemiddeld vruchtgewicht en een iets lagere opbrengst. Een hoog vochtniveau leidde tot oedeem (vochtblaasjes op de bladeren) en Botrytis, maar had geen zichtbaar effect op de vruchtkwaliteit. Teeltronde 2: luchtbeweging In de tweede teeltronde (’24-’25) werd ingezoomd op luchtbeweging om Botrytis onder controle te houden en stengelverlies te voorkomen. De lucht werd aangezogen onder het scherm en uitgeblazen via luchtslangen onder de teeltgoten. De circulatie in de twee afdelingen bedroeg respectievelijk 7 en 16 m3/m2/uur. In beide afdelingen heerste een hoog vochtniveau en werd indien nodig water verneveld. Hierdoor viel de verdamping nog lager uit dan in de eerste proef. Opvallend genoeg was deze het laagste in de kas met de hoogste luchtcirculatie. Botrytis was in beide kassen onder controle. Bladrandjes en -vlekken kwamen in de wintermaanden in beide afdelingen veelvuldig voor, mogelijk door magnesiumgebrek. De gewasstand werd vaak als te vegetatief beoordeeld, maar was in de kas met lage luchtcirculatie gemiddeld beter. Van wankleurige vruchten was geen sprake, waarschijnlijk dankzij de dubbele groeibuis. Dit probleem lijkt daarmee eerder gerelateerd te zijn aan vruchttemperatuur dan aan te weinig verdamping. De productie bleef in beide afdelingen achter door een te laag gemiddeld vruchtgewicht. Bij lage luchtcirculatie trad vanaf week 13 herstel op, bij hoge luchtcirculatie niet. Conclusies De Nooijer stelde vast dat sommige teeltproblemen, niet alle (!), inderdaad voortkomen uit te weinig verdamping c.q. te hoge vochtniveaus. De productie blijft in die omstandigheden ook achter. Luchtcirculatie helpt om Botrytis te vookomen, het optimum hiervoor is niet vastgesteld.

Inleiding Tijdens het winterseizoen 2022-2023 was er door de hoge energieprijzen vrijwel geen belichte teelt. Veel telers die eerder met SON-T belichtten, maakten de overstap naar energiezuinige LED-belichting. Dit leidde tot vragen over het telen onder full-LED, waarop een monitoringstraject met circa vijf telers is gestart. Aanleiding monitoring Tomatenteelt onder full-LED wordt gekenmerkt door een hoog vochtniveau in de kas, door minder ventilatie en minder afgifte van warmte door LED-lampen. Het doel van de monitoring, die liep van november 2023 tot maart 2024, was het vergelijken van het klimaat en het bieden van praktische oplossingen bij problemen, evenals het inventariseren van vragen voor verder onderzoek. Data verzameling Er is een breed scala aan gegevens verzameld, waaronder klimaatgegevens, plantregistraties, lichtmetingen, verticale temperatuurmetingen, houdbaarheidsproeven, en analyses van plantsappen en water (gift en drain). Niet alle vragen konden tijdens de monitoring worden beantwoord; deze worden als aanbevelingen voor vervolgonderzoek benoemd. Centrale vraag en resultaten De centrale vraag was: In welke mate en op welke wijze moet de verdamping worden gestimuleerd om vochtproblemen en gebreksverschijnselen te voorkomen? Uit de resultaten blijkt dat een tomatenteelt onder hoog vochtniveau mogelijk is zonder gebreksverschijnselen, hoewel er geen productiecijfers zijn gedeeld vanwege bedrijfsgevoelige informatie. Bij de gangbare lichtniveaus van 250-300 µmol/m²/s is de verdamping hoger en worden geen gebreksverschijnselen waargenomen. De teelt moet nog verder geoptimaliseerd worden. Aanbevelingen voor vervolgonderzoek Lichtbenuttingsefficiëntie (LBE): Bij hogere LED-lichtniveaus worden niet de verwachte producties gehaald. Er is meer inzicht nodig in de herverdeling van suikers binnen de plant onder LED-verlichting. Analyses van plantsappen tonen dat in de donkerste maanden te veel suikers in de bladeren blijven, niet in de vruchten. Het is onduidelijk welke teeltinstelling meer suikers in de vruchten kan brengen. Nutriënten: Er bestaat veel losse kennis over nutriënten, maar een bundeling is wenselijk om overzicht en toepasbaarheid te vergroten. Gedrag van hommels: Hommels moeten minimaal 4 uur per dag de kas kunnen binnenkomen, bij voorkeur tussen 8.00 en 13.00 uur. Dit is energie-intensief en beïnvloedt het klimaat in de kas. Onderzoek (KAE-project “LED’s pollinate”) toont dat hommels moeite hebben met foerageren bij kortere dagen en weinig zonlicht, mogelijk door gebrek aan blauw, groen/wit licht en UVA. Onderzocht moet worden of UV-doorlatende schermen dit probleem kunnen verhelpen, of dat andere factoren een rol spelen. Financiering Dit onderzoek is uitgevoerd door Wageningen University & Research, business unit Glastuinbouw en Bloembollen en gefinancierd en gecoördineerd door Kas als Energiebron, een innovatieprogramma van het ministerie van LVVN en Glastuinbouw Nederland. Deze monitoring is uitgevoerd in nauwe samenwerking met vijf tomatenteeltbedrijven. Een rapport - over eerder onderzoek - naar de invloed van licht op bestuivers is hier te lezen.

Relatieve luchtvochtigheid versus houdbaarheid In de eerste chrysantenteelt zijn de effecten van hoge en lage relatieve luchtvochtigheid (RV) in combinatie met een hoge en lage gift-EC op de verdamping en houdbaarheid onderzocht bij cultivars ‘Chic’ en ‘Pina Colada’. Het was mogelijk de verdamping te halveren bij de hoge RV ten opzichte van de lagere RV. Het gewas ontwikkelde zich sterker bij hoge EC, waardoor de LAI groter was en er meer verdamping plaatsvond dan bij lage EC. Bij de eindoogst bleken de huidmondjes uit alle hoge RV behandelingen een gebrekkige sluitingsreactie te hebben, wat resulteerde in een inconsistente houdbaarheid: alleen Chic geteeld bij hoge RV en hoge EC had een beduidend slechtere houdbaarheid dan in de lage RV behandeling. Takken uit de andere hoge RV behandelingen waren even lang houdbaar, ondanks de disfunctionele huidmondjes. In de tweede teelt is onderzocht of met enkele uren per dag een lagere RV - in plaats van een continue hoge RV - de houdbaarheid, kon verbeteren. Reactie huidmondjes Daarnaast is de verdamping vanuit het substraat en de invloed van luchtbeweging in het gewas op de verdamping onderzocht. In alle behandelingen werd er een gebrekkige sluiting van de huidmondjes gevonden. Opvallend was dat er 25% meer verdamping plaatsvond in de behandelingen met extra ventilatie en 20% meer in de behandelingen met een fluctuerende RV, maar dat de huidmondjesreactie of houdbaarheid daardoor niet verbeterde. Slecht functioneren van de huidmondjes is dus niet altijd direct te koppelen aan slechte houdbaarheid, maar lijkt de kans daarop wel te verhogen. Vervolgonderzoek Verdamping berekend via de energiebalans van de toplaag van het gewas gaf wel de patronen van verdamping over de dag weer, maar kwam onvoldoende overeen met de werkelijk gemeten verdamping voor een betrouwbare kwantitatieve bepaling. Meerdere bladlagen in de energiebalans betrekken geeft mogelijk verbetering en wordt verder onderzocht. In vervolgonderzoek wordt onderzocht of de houdbaarheidsproblemen ontstaan door een gebrekkige verdamping of door een suboptimaal klimaat. Ook wordt onderzocht op welk moment in de teelt problemen ontstaan die de houdbaarheid beïnvloeden. Dit project is uitgevoerd door Plant Lighting en gefinancierd en gecoördineerd door Kas als Energiebron, een innovatieprogramma van LVVN en Glastuinbouw Nederland. Mede mogelijk gemaakt door Kennis in je Kas (KijK). De proef is intensief gevolgd en begeleid door telers.

Kasintegratie PCM heeft in potentie een grote bijdrage aan energiebesparing in de glastuinbouw. Doordat het warmteoverschot overdag en de warmtevraag in de nacht worden beperkt zijn met name warme kasteelten met een lage DIF interessant. De bijpassende teelten zijn vruchtgroenten (tomaat, paprika, komkommer, aubergine) en warme sierteelt (chrysant, anthurium, phalaenopsis). Bij een extra focus op verwarming en koeling bij de gevels, is dit voor vrijwel elk gewas interessant, zelfs voor de aardbei. Aan de randen van de kas zijn standaard namelijk de extreemste klimaatomstandigheden, waardoor als bijkomend voordeel hittestress en koudeschade kan worden voorkomen. PCM heeft als voordeel dat het ook warmte opslaat en 's nachts weer afgeeft. Voor een hogere energiebesparing van PCM is ook een grotere installatie nodig. Dit is op verschillende manieren mogelijk, maar voor de meeste teelten met hoge lichtbehoefte dient de installatie hierop afgestemd te worden, zodat de plant optimaal kan groeien zonder ongewenst lichtverlies. Vervolgstap in praktijk Na deze kwalitatieve analyse dient het gebruik en de besparing van PCM nog wel geverifieerd te worden in een kastest, en wordt aanbevolen de invloed van PCM op het kasklimaat te monitoren en vergelijken met een conventionele teelt zonder PCM. Als pilotgewas is komkommer interessant vanwege de potentie en relatief snelle teeltduur, waarbij het effect ook in meerdere seizoenen onderzocht kan worden. Daarnaast is anthurium een interessante teelt met een korte teeltduur (vergeleken met de phalaenopsis). PCM biedt veel potentie voor de glastuinbouw in het voorjaar, de zomer, en de herfst. Waar in het voor- en najaar vaak een warmtevraag is, is er in de zomer een koelvraag waarbij PCM kan zorgen voor een betere CO₂-benutting. Ook in belichte teelten heeft het potentie, daar is ook vaker op etmaalbasis een warmteoverschot (in de belichte nacht en overdag bij veel intensief schermen) vergeleken met een onbelichte teelt. Het is een interessant systeem dat ervoor zorgt dat er minder energie nodig is, waarbij de teler minder last heeft van prijsschommelingen van gas en elektriciteit. Lees het eindrapport onderaan dit artikel. Het onderzoek naar PCM is gefinancierd en gecoördineerd door Kas als Energiebron, een innovatieprogramma van LVVN en Glastuinbouw Nederland. Mede mogelijk gemaakt door Kennis in je Kas (KijK). De proef is intensief gevolgd en begeleid door telers.

Doel Doel is energiebesparing te bereiken door kennisontwikkeling over de benodigde verdamping van een gewas en energiezuinige manieren om verdamping te controleren. Projectomschrijving Verdamping is een sleutelproces dat belangrijk is voor groei en ontwikkeling van gewassen. Te weinig verdamping kan tot problemen met groei en productkwaliteit leiden. Verdamping is tevens een energiegedreven proces en daarom is er een sterke samenhang met de energie-input in de kas. Energiezuinig telen door toepassing van energiezuinige belichting, isolatie en beperking van warmte input en ventilatie heeft over het algemeen een remmende werking op gewasverdamping. Dit heeft tot problemen met kwaliteit en groei geleid in het verleden en in het bijzonder afgelopen winter, toen tuinders sterk bespaarden op energie vanwege de hoge energieprijzen. Er ligt een grote uitdaging om met weinig energie-input de verdamping zo te kunnen controleren dat telers binnen veilige grenzen kunnen produceren met behoud van productkwaliteit. Hiertoe ontbreekt er nog veel kennis, zowel basis als toegepast, over de minimale benodigde verdamping, en wanneer en waar in het gewas verdamping het meest bepalend is voor een goede kwaliteit gewas met hoge productie in relatie tot de energie- efficiënte sturing van het kasklimaat. Dit wordt gedaan in 6 werkpakketten waarin experimenten gedaan worden met Chrysant, Komkommer en Tomaat als voorbeeldgewassen onder verschillende proefcondities: Werkpakket 1. Algemeen projectmanagement en overleg Het onderzoek wordt uitgevoerd door drie binnen deze PPS samenwerkende kennisinstellingenwaartussen intensief kennis zal worden uitgewisseld. Goede afstemming is nodig. Werkpakket 2. Basiskennis verdamping grondgebonden sierteeltgewassen Specifiek voor sierteeltgewassen is bladkwaliteit van cruciaal belang. Verdamping van het gewas chrysant wordt onder geconditioneerde omstandigheden in klimaatkamers met daglichtsimulatie onderzocht. Daarbij wordt gevarieerd in de mate van verdamping en het moment waarop de verdamping beperkt wordt (overdag, ’s nachts, fluctuaties gedurende de dag, etc.). Het effect van opgelegde lage verdamping op gewasontwikkeling, groei, bladkwaliteit en houdbaarheid wordt onderzocht. Werkpakket 3. Basiskennis verdamping komkommer Verdamping van het gewas komkommer wordt onder geconditioneerde omstandigheden in klimaatkamers en vervolgens in kassen onderzocht. Komkommer is een snelgroeiend gewas waaraan verdampings-gerelateerde problemen in korte tijd zichtbaar kunnen worden. Dit onderzoek is gericht op effecten op ontwikkeling van de bladeren en op de nutriëntenopname tijdens momenten van lage verdamping. Werkpakket 4. Energiezuinige controle over verdamping tomaat Om te komen tot een praktisch werkbare energiezuinige controle over verdamping in de praktijk, wordt onder kascondities de verdamping van het gewas tomaat onderzocht. Daarbij worden verschillende strategieën voor klimaatbeheersing getoetst om te kunnen sturen op verschillen in luchtvochtigheid en verdamping. De effecten daarvan op de gewasverdamping, gewasontwikkeling, groei, productie, productkwaliteit en het energiegebruik worden gemeten. Door de inpassing van verschillende samenstellingen van het voedingswater wordt gekeken of verdamping, en hiermee samengaand, de opname van nutriënten op een energiezuinige manier gecompenseerd kan worden. Werkpakket 5. Praktische methoden voor het meten van verdamping in de praktijk en toepassing technieken voor vochtbeheersing In werkpakket 5 worden technieken getest voor het meten van verdamping in de praktijk. Hiertoe worden verschillende meetmethodieken om verdamping te meten in de teelt getoetst. Een deel van deze toetsing wordt ingebed in de experimenten van de werkpakketen 3 en 4 voor de substraat gebonden teelten, en in de experimenten behorend bij werkpakket 2 voor de grondgebonden teelten. Deze informatie kunnen telers gebruiken om grip te krijgen op momentaan gewasverdamping, wat helpt om energiezuinig te telen. Werkpakket 6. Communicatie en rapportage Resultaten bij tomaat Om in 2040 klimaatneutraal te zijn en rendabel belichtte tomaten te kunnen telen, wordt de overstap naar full-LED belichting gezien als cruciaal. Dit wordt onderzocht in verschillende proeven, maar ook in de praktijk worden ervaringen met full-LED belichting opgedaan. Het is mogelijk om met hoog vocht/lage verdamping tomaten te telen, maar het risico op gewasgezondheidsproblemen lijkt groter dan de verwachte risico’s voor vruchtkwaliteit en productie. Voldoende uniforme luchtbeweging is cruciaal om te kunnen telen bij hogere vochtniveaus en beperkte verdamping. Hoe veel luchtbeweging (en hoe) deze gewenst is blijft een discussiepunt, aangezien er veel verschillende methodes bestaan. Daarbij kan te veel luchtbeweging leiden tot een hoger energieverbruik, doordat een hogere verdamping gerealiseerd kan worden dan noodzakelijk is. Dit wordt dan ook verder onderzocht in het vervolgonderzoek. Resultaten bij chrysant In de eerste chrysantenteelt zijn de effecten van hoge en lage relatieve luchtvochtigheid (RV) in combinatie met een hoge en lage gift-EC op de verdamping en houdbaarheid onderzocht bij cultivars ‘Chic’ en ‘Pina Colada’. Het was mogelijk de verdamping te halveren bij de hoge RV ten opzichte van de lagere RV. Het gewas ontwikkelde zich sterker bij hoge EC, waardoor de LAI groter was en er meer verdamping plaatsvond dan bij lage EC. Bij de eindoogst bleken de huidmondjes uit alle hoge RV behandelingen een gebrekkige sluitingsreactie te hebben, wat resulteerde in een inconsistente houdbaarheid: alleen Chic geteeld bij hoge RV en hoge EC had een beduidend slechtere houdbaarheid dan in de lage RV behandeling. Takken uit de andere hoge RV behandelingen waren even lang houdbaar, ondanks de disfunctionele huidmondjes. Daarnaast is de verdamping vanuit het substraat en de invloed van luchtbeweging in het gewas op de verdamping onderzocht. In alle behandelingen werd er een gebrekkige sluiting van de huidmondjes gevonden. Slecht functioneren van de huidmondjes blijkt niet altijd direct te koppelen aan slechte houdbaarheid, maar lijkt de kans daarop wel te verhogen. Projectnummer: E23011

Het gaat om de onderzoeken: Kansen voor energiezuinige teelt op basis van plantbalans . Doel van dit project is bepalen op welke manieren het sturen op plantbalans in relatie tot andere klimaatfactoren kan zorgen voor energie- en CO2 besparing en in welke periode in het jaar deze besparing het grootst is. Uitgangspunt is dat er niet wordt ingeleverd op productie. Water(stof) tot nadenken - De energiemix voor klimaatneutrale glastuinbouw en de rol van waterstof . In dit project wordt de energiemix in een duurzame glastuinbouw in kaart gebracht en gekwantificeerd, rekening houdend met de interactie tussen technische en teeltkundige mogelijkheden in de kasteelt, de regionale energie-infrastructuur en de onderlinge prijsverhouding van energiedragers. Agros 2: Volgende stappen naar een autonome kas . Doel van dit prject is het realiseren van een autonome kas waarin de teelt wordt gestuurd door intelligente algoritmes, gebaseerd op geautomatiseerde, continue sensormetingen van gewaseigenschappen om daarmee de doelen op gebied van reductie van CO2 emissie en gebruik van elektriciteit te halen. Verdamping en vochtbalans van plant en kas in een energiezuinige teelt . Bij dit project wordt gewerkt aan het realiseren van energiebesparing door kennisontwikkeling over de benodigde verdamping van een gewas en energiezuinige manieren om verdamping te controleren. Intelligente aansturing van belichting voor een rendabele klimaatneutrale glastuinbouw . Doel van dit project is het verlagen van het energiegebruik op glastuinbouwbedrijven door een intelligente aansturing van de assimilatiebelichting, waarmee anders, minder en slimmer belicht kan worden. Dit project streeft naar een verlaging van het elektriciteitsgebruik voor belichting met 65% en het verlagen van de warmtevraag door de temperatuur af te stemmen op de belichting.

Voor gewasgroei is verdamping noodzakelijk, maar verdamping resulteert niet automatisch in groei. Te hoge vochtniveaus kunnen uiteenlopende problemen veroorzaken, zoals condensatie op gewasdelen en een grotere kans op schimmelinfecties, fysiologische problemen zoals guttatie, broeikoppen of glazigheid en een verstoorde opname of verdeling van nutriënten door de plant. “Een goede vochtbeheersing in samenhang met overige groei- en klimaatfactoren is essentieel voor goede teelt- en bedrijfsresultaten”, vat Raaphorst de opdracht van telers samen. “Vanuit energetisch oogpunt wil je het teveel aan verdampingsvocht in de kaslucht zo efficiënt mogelijk afvoeren, dus zonder al te veel verlies of input van energie.” Zes niveaus De onderzoekers onderscheiden zes niveaus van vochtbeheersing: Het aanhouden van een minimum buistemperatuur en afluchten op basis van kastemperatuur; Luchten/schermkieren in combinatie met stoken; Actief inblazen van droge lucht in combinatie met stoken; Ontvochtigen met directe warmteterugwinning en –aanwending in de kas; Ontvochtigen met dagopslag van de geoogste warmte; Ontvochtigen met seizoensopslag van de geoogste warmte in aquifers. (1) Minimumbuis en luchten De eenvoudigste en tegelijkertijd minst energiezuinige strategie om vocht af te voeren, is het aanhouden van een minimum buistemperatuur (van bijvoorbeeld 40°C) en het openen van de luchtramen (op basis van kastemperatuur), zodat er uitwisseling plaatsvindt tussen vochtige kaslucht en relatief droge, koude omgevingslucht. “Deze methode werkt eenvoudig, kan in principe plaatsvinden zonder monitoring van RV of VPD en maakt het mogelijk om WKK-warmte te benutten wanneer deze draait voor stroomlevering aan het net”, aldus Raaphorst. “De nadelen zijn dat er veel warmte en CO2 verloren gaat en dat er geen nauwkeurige sturing plaatsvindt. Dat is niet meer van deze tijd.” (2) Kieren en luchten Een variant op de vorige strategie is vochtafvoer via schermkieren en geopende luchtramen in combinatie met stoken, al dan niet met een minimumbuis. Vanwege het scherm gaat er iets minder warmte verloren en is deze strategie qua regeling iets nauwkeuriger. Nadelen zijn de afhankelijkheid van de wind (snelheid en richting), de bekende kouval via de kieren en de daaruit voortvloeiende horizontale temperatuurverschillen in de kas. “Energetisch en voor het klimaat is deze strategie verre van optimaal, maar je kunt het vochtniveau er wel effectief mee verlagen”, becommentarieert de onderzoeker. “Als je kijkt naar de mogelijkheden die er al meerdere jaren zijn om het anders en beter te doen, zou je verwachten dat ook deze methode heeft afgedaan. Desondanks zijn er nog veel bedrijven die op deze manier werken.” (3) Actief inblazen droge lucht Wat mede dankzij de opkomst van Het Nieuwe Telen (intensief schermen!) veel terrein heeft gewonnen, is ontvochtigen door droge lucht van boven het gesloten scherm (met behulp van schermventilatoren) of buitenlucht (via luchtbehandelingskasten en slurven) in de kas te brengen. Door menging hiervan met de kaslucht wordt het vochtgehalte verlaagd. Vochtige lucht kan voorts door en langs de schermen (en via kieren) ontsnappen, waarbij condensatie kan optreden op het scherm en op het dek. Er is ook uitwisseling van lucht boven het (gesloten) scherm mogelijk via geopende luchtramen. Het actief inblazen van droge lucht is nauwkeuriger te sturen en energetisch gunstiger dan de drie vorige opties en het vochtniveau, terwijl de klimaatverschillen in de kas (mits juist toegepast) kleiner zijn. Daar staan wel wat investeringen tegenover, die afhankelijk van het gekozen systeem variëren van 3 tot 11 euro per m2. De systemen verbruiken ook energie, zodat ze niet meer dan nodig actief moeten zijn. (4) Hoeveelheid en plaatsbepaling Voor de juiste systeemkeuze en dimensionering is het relevant om te weten op welke momenten er hoeveel vocht moet worden afgevoerd. Zonder in te gaan op specifieke teelten, gaven de onderzoekers aan dat het ’s nachts in onbelichte teelten meestal gaat om 10 tot 30 gram water per m2 per uur. In belichte teelten kan dat wel 70 tot 100 g/m2/uur zijn. Zonder actieve ontvochtiging is het niet altijd mogelijk om dat via de normale schermkieren en condensatie tegen het kasdek en raamopeningen af te voeren. Deze passieve vochtafvoer is vooral hoog tijdens koude, winderige dagen en nachten. Raaphorst: “De plaats waar de lucht wordt ingebracht en het al dan niet openen van de luchtramen hebben ook invloed op de schermtemperatuur en daarmee op de uitstraling en het warmteverlies van de kas. Houd daar dus rekening mee als je die keuze hebt. In situaties waarin je slurven zowel onder als boven het gewas kunt positioneren, dien je een afweging te maken. Slurven bovenin kosten 1 tot 2% licht, maar kunnen gunstig zijn voor de luchtcirculatie en de energiebalans in de kas. Bovendien ontvochtig je dan op de plek waar de jonge bladeren zitten. Die moeten nog groeien en hebben daar voldoende nutriënten (dus verdamping) voor nodig. Bij het Improvement Centre lopen sinds vorig jaar teeltproeven met slurven boven een paprika- en een tomatengewas. Of dat per saldo gunstiger is dan slurven onder de teeltgoten, moet nog uitkristalliseren.” (5) Warmteterugwinning zonder opslag Er zijn de afgelopen jaren veel systemen geïntroduceerd die mechanische ontvochtiging combineren met warmtewinning. Aangezogen vochtige kaslucht wordt hiervoor langs een koelblok geleid, waarbij het vocht condenseert en de daarin aanwezige latente warmte vrijkomt. Hiermee kan de koele, gedroogde lucht worden opgewarmd voordat deze wordt teruggevoerd naar de kas. “Er zijn veel variaties op dit thema bedacht, zowel voordelige, basale systemen als meer geavanceerde, doorgaans duurdere systemen”, zegt de onderzoeker. “Systemen voor ontvochtiging met behulp van hygroscopisch zout – die vooral interessant kunnen zijn voor relatief koude teelten – scharen wij ook onder deze noemer.” Mechanische luchtdroging met warmtewinning verlaagt de benodigde warmte-input. Een beperking is dat de teruggewonnen warmte op momenten met een structureel warmte-overschot alsnog via de luchtramen moet worden afgevoerd. (6) Warmtewinning met dag- en seizoensopslag Last but not least zijn er systemen waarin de geoogste latente warmte uit vochtige kaslucht wordt overgedragen op water dat voor korte of langere tijd kan worden opgeslagen. Omdat het om laagwaardige warmte gaat, is opslag voor korte tijd gebruikelijk. Overdag geoogste warmte kan dan bijvoorbeeld ‘s nachts worden aangewend voor verwarming de kas. Deze systemen kunnen de warmtevraag sterk reduceren, beperken het CO2-verlies, maar vergen ook hogere investeringen. Dat laatste geldt in het bijzonder voor de seizoensopslag van teruggewonnen warmte in aquifers. Deze optie vergt ook een hoger energieverbruik voor warmtepompen, die de watertemperatuur voor gebruik moeten opwaarderen. Daar staat tegenover dat seizoensopslag mogelijkheden biedt om de koude bron in de zomer aan te wenden voor het koelen van de kas. Hierdoor hoef je minder warmte via de luchtramen af te voeren en gaat er minder CO2 verloren. Seizoensopslag maakt bovendien een grotere besparing op gasverbruik mogelijk, waardoor de stap naar een volledig fossielvrije teelt wordt verkleind. Brede afweging nodig De presentatie van beide onderzoekers was doorspekt met rekenvoorbeelden, die teveel uitleg vergen om op deze plaats te bespreken. Raaphorst adviseert telers die hun vochtbeheersing naar een hoger plan willen tillen en daarbij ook warmtewinning te overwegen om zich breed te oriënteren. “Het besparingspotentieel, de benodigde investeringen en de terugverdientijd zijn sterk afhankelijk van de complexiteit van het systeem en van de prijsontwikkelingen op de energiemarkt”, zegt hij tot besluit. “Het lijkt ons zinvol om investeringsbeslissingen niet alleen af te laten hangen van wat er bespaard kan worden op energiekosten, maar ook goed te kijken naar hun plussen en minnen in relatie tot andere factoren, zoals de homogeniteit van klimaat, kwaliteitswinst, ziektepreventie en eventuele productiestijgingen.”

De programmaraad gaat akkoord onder voorwaarde dat ook andere bedrijven van deze techniek gebruik kunnen maken en dat wordt gekeken naar de inpasbaarheid in bestaande kassen. Doel : Ontwikkeling en beproeving van een betaalbare en energiezuinige ontvochtigingstechniek waarmee kassen de hele winter gesloten en zwaar geschermd kunnen worden. Projectbeschrijving: Er wordt steeds meer geschermd, maar met het meer en extra gebruik van schermen krijgen we te maken met nieuwe uitdagingen, zoals een hoog vocht gehalte in de kas. Doorgaans zijn bestaande ontvochtigingsinstallaties nog relatief duur. Om hier een versnelling in te krijgen wordt in dit project een betaalbare en energiezuinige ontvochtigingstechniek ontwikkeld en beproefd waarmee kassen de hele winter gesloten en zwaar geschermd kunnen worden. Op deze manier komt een fossielvrije teelt voor de onbelichte kwekers dichterbij. De techniek is in eerste instantie bedoeld voor hoog opgaande gewassen die op goten worden geteeld omdat in die teelten minder gemakkelijk gebruik gemaakt kan worden voor kant-en-klare decentrale ontvochtigers zoals DryGair en vergelijkbare systemen. De voorgestelde ontvochtigingsunit kan daarnaast ook warmte oogsten tijdens uren of perioden met een warmte-overschot, zodat tijdelijke warmteoverschotten in een etmaalbuffer of seizoensopslag kunnen worden ondergebracht. Daarmee is het systeem geschikt als algemeen toepasbare fossielvrije verwarmingstechniek (uitgaande van een geschikte ondergrond voor seizoensopslag) waarmee ook solitaire tuinbouwbedrijven of kleine tuinbouwagglomeraties zonder fossiele energie kunnen worden verwarmd. Ten opzichte van andere systemen die latente warmte volledig kunnen terugwinnen en warmtebuffers kunnen vullen (dus systemen met een koel- en verwarmingsblok) heeft het beoogde systeem het voordeel dat het elektriciteitsverbruik per liter ontvochtiging halveert. Dit is vooral in de winter van belang, waar zo’n installatie de meeste draaiuren zal maken. De inschatting is dat de te ontwikkelen ontvochtigingsapparatuur concurrerend is met andere duurzame technieken wanneer de warmteprijs meer dan 50 euro per MWh bedraagt en de stroomprijs onder de 200 euro per MWh. In het project wordt in fase 1 een ontwerp gemaakt en doorgerekend. Winst zit m.n. in minder aansluiting/leidingen, betere warmtewisselaars en daardoor minder koelwater nodig. In fase 2 zal het ontwerp gebouwd en beproefd worden in een proefkas. In dit project zijn twee ontvochtiger-typen getest. Een ‘stekker-ontvochtiger’ met een efficiëntie van 1.9 liter/kWh en een luchtbehandelingskast waarmee 3 liter per kWh kan worden ontvochtigd. Beide efficiënties zijn inclusief het stroomverbruik voor de luchtverdeling via slurven onder de goot. Dit rapport laat zien dat dit type ontvochtigers enorm kan helpen om met behulp van groene stroom, zonder fossiele energie, te verwarmen in de tuinbouw. Hierbij speelt de warmtepomp de hoofdrol. Om volledig met de warmtepomp te kunnen verwarmen is seizoensbuffering noodzakelijk en moet de ontvochtiger warmte kunnen oogsten voor opslag. Projectnummer: E23004