Het programma Kas als Energiebron (KaE) initieert al vele jaren onderzoek naar innovatieve, duurzame kas- en teeltconcepten. Dit effent het pad voor klimaatneutrale nieuw te bouwen bedrijven in 2020 en een volledig klimaatneutrale glastuinbouw in 2050. Welke opties zijn er nu al voorhanden om daarop in te spelen, in hoeverre maken telers daarvan gebruik en welke innovaties komen er nog op ons af?
[wcm_nonmember]
Voor het bekijken van deze content heeft u een lidmaatschap nodig, of log in als u al een lidmaatschap heeft.
[/wcm_nonmember]
[wcm_restrict]
Kassenbouwers en installateurs hebben het drukker dan ooit, want er wordt weer flink geïnvesteerd in nieuwbouw en modernisering. Volgens Harm Maters, voorzitter van AVAG en het innovatieplatform voor tuinbouwtechnologie Hortivation, vond er dit jaar ongeveer 250 ha nieuwbouw plaats. Volgend jaar zal dat zo’n 300 ha zijn, is de verwachting. “We zitten nog niet op het niveau van vóór de crisis, want in 2007 en 2008 werd er jaarlijks 500 ha gebouwd. In de afgelopen tien jaar is 8.000 ha niet vervangen, dus het bestand is technisch en economisch verouderd.”
De eerste aanzet voor een inhaalslag wordt nu gemaakt. Die is ook hard nodig om energiezuinig te kunnen telen, efficiënter te werken en gewassen productiever te maken.
Klimaatneutraal in 2050
Programmamanager KaE Piet Broekharst en innovatiespecialist Dennis Medema van LTO Glaskracht Nederland onderschrijven die visie. Nu er meer vaart lijkt te komen in nieuwbouw en renovatie, stellen zij vast dat telers grote stappen kunnen maken op de route naar klimaatneutraal telen. “Klimaatneutraal telen houdt in dat je wel energie mag gebruiken, maar dat die energie van duurzame herkomst moet zijn”, legt Broekharst uit. “Dat geldt voor warmte, voor elektriciteit en voor CO2. In 2050 is de glastuinbouw dus volledig onafhankelijk van aardgas of andere fossiele brandstoffen.”
Technisch kan het al, maar nog niet alle besparings- en verduurzamingsopties zijn economisch interessant of beschikbaar. Die beschikbaarheid is soms ook plaatsgebonden, wat onder andere geldt voor geothermie en restwarmte en (gezuiverde) CO2 vanuit de industrie en biogascentrales. Op verschillende fronten en in meerdere concentratiegebieden worden grootschalige projecten bestudeerd of voorbereid om de glastuinbouw via speciaal aan te leggen distributienetwerken te kunnen voorzien van (rest)warmte en CO2.
Trias energetica
“Toch kunnen telers met nieuwbouwplannen nu al een heel eind komen”, stelt Medema. “De principes van de ‘trias energetica’ vormen het uitgangspunt: reduceer de energiebehoefte met behulp van besparende opties, maak maximaal gebruik van duurzame energiebronnen en benut fossiele brandstoffen efficiënt om in de resterende energiebehoefte te voorzien. Met steun vanuit het KaE-programma zijn er op alle drie de fronten innovatieprojecten ontwikkeld, die veel hebben opgeleverd.”
Voorbeelden van innovaties die de energiebehoefte verlagen zijn isolatie (schermen, dubbel glas, glascoatings), LED-verlichting, Het Nieuwe Telen en luchtbehandeling. Verduurzaming is te realiseren met behulp van aardwarmte, restwarmte, centrale CO2 -voorziening (OCAP), wind- en zonne-energie en vervanging van fossiele brandstoffen door biogas (inclusief daaruit afkomstige, gezuiverde CO2) of houtsnippers. Voor bepaalde bedrijven zal all-electric – op termijn met groene stroom – een optie zijn (zie Onder Glas november 2017, pagina 37). Vooral met aardwarmte wordt er de komende jaren substantiële vooruitgang geboekt, maar deze optie is niet overal beschikbaar.
Vertrekpunt: Het Nieuwe Telen
Gewasspecifieke behoeften, waaronder de vraag naar warmte en licht door het jaar heen, zijn zeer bepalend voor het basisontwerp van een nieuwe kas en de daarin en daaromheen toegepaste technische installaties. Onderzoek en praktijkervaringen hebben inmiddels uitgewezen dat de warmtevraag in tal van gewassen met tientallen procenten is terug te dringen wanneer de principes van Het Nieuwe Telen (HNT) toepassing vinden. Die komen neer op intensief schermen (met twee of drie schermen), het niet of veel minder gebruiken van een minimumbuis en doordachte vochtbeheersing met schermen en luchten, eventueel met behulp van aangezogen buitenlucht. Een homogeen klimaat blijft een belangrijk uitgangspunt.
Broekharst: “We denken de komende jaren via onderzoek nog stappen te kunnen zetten in het verder verlagen van de winterpiek. Dat is heel belangrijk om in de toekomst economisch rendabel te kunnen aansluiten op duurzame warmtevoorziening.”
Laagwaardige warmte
“Telers met nieuwbouwplannen zouden zich in HNT kunnen of moeten verdiepen”, vervolgt Medema. “Afhankelijk van het gewas geldt dat ook voor de mogelijkheden van temperatuurintegratie en de toepassing van meer laagwaardige (rest)warmte. Daarmee kun je een stuk efficiënter stoken. Met een warmtepomp is de temperatuur desgewenst te verhogen. De daarvoor benodigde elektriciteit is groen in te kopen.”
Collega Broekharst merkt op dat het aandeel laagwaardige warmte kan stijgen wanneer het aantal verwarmingsbuizen wordt opgevoerd. “Dat kost uiteraard geld, maar het kan nieuwe mogelijkheden in beeld brengen om warmte in te kopen, te participeren in energiecoöperaties met collega’s of deze op te richten. Eventuele buurbedrijven verdienen sowieso aandacht bij de afwegingen; ook op relatief kleine schaal kunnen ‘smart grids’ voordelen opleveren voor de deelnemers én het klimaat.”
Kasconcepten
In het afgelopen decennium zijn veel kasconcepten bedacht en beproefd die klimaatneutraal telen een stuk dichterbij brengen of zelfs nu al haalbaar maken (zie kader). In vrijwel alle gevallen gaat het om geïntegreerde systemen met meervoudige scherminstallaties, actieve buitenluchtaanzuiging en luchtbehandeling, al dan niet in combinatie met warmte- en/of koudeopslag. In een enkel geval is er sprake van een dubbel dek (glas/glas of glas/folie).
Naast de in het kader genoemde concepten die zijn beproefd bij Wageningen University & Research in Bleiswijk, hebben kassenbouwers ook systemen ontwikkeld die daar in meer of mindere mate van zijn afgeleid, zoals de ID Kas (deels gebaseerd op de Venlow Energy Kas) en de Ultra Clima Kas. Enkele concepten vinden inmiddels toepassing in de praktijk, vrijwel alle systemen zijn in de loop der jaren uitgebreid beschreven in Onder Glas.
Specifieke wensen
“Het is goed om te zien dat nieuwe kasconcepten hun weg vinden naar de praktijk”, zegt onderzoeker Frank Kempkes, die de proeven al jaren begeleidt. “Meestal gebeurt dat niet één op één, maar met de nodige aanpassingen die op basis van de hier opgedane ervaringen zijn doorgevoerd. Een mooi voorbeeld is de Daglichtkas die dit jaar bij Ter Laak is gebouwd. Na het demonstratieproject in Bleiswijk liet het bedrijf eerst een kleine, iets aangepaste proefkas bouwen waarin twee jaar is proefgedraaid. De nieuwste kas van 5 ha bevat opnieuw wat verbeteringen. Zo hoort het ook; kassen bouwen is maatwerk en zowel telers als gewassen hebben vaak heel specifieke wensen.”
Kasdekmaterialen
Ook het kasdek zelf kreeg en krijgt bijzondere aandacht. Dankzij de snelle doorontwikkeling van diffuus glas en (antireflectie)coatings én dankzij een nieuwe NEN-norm die een betere vergelijking mogelijk maakt tussen verschillende glassoorten, worden deze innovaties inmiddels op grote schaal toegepast. “Ruim de helft van de huidige nieuwbouwkassen heeft een diffuserend dek met enkel- of dubbelzijdige coatings”, zegt Harm Maters desgevraagd.
Volgens Kempkes kiezen sommige telers bewust voor een conventioneel dek. “Zo ken ik een aardbeienteler die bewust koos voor een hoogtransparant standaard dek. Dit was voorzien van een antireflectiecoating voor maximaal licht, maar omdat de kas midden in de winter koud en in de zomer leeg staat, heeft het gewas dan geen profijt van diffuus licht”, zegt hij. “Dan is ’conventioneel’ een logische keuze.”
Smart materials
Een interessant nieuw project dat mede onder de vlag van KaE is opgestart, heeft betrekking op ‘smart materials’. Onderzoeksthema’s zoals een kas van noppenfolie, ultradun maar sterk meerlaags glas en schakelbare kasdekken (spelen met licht, van niet-PAR naar PAR-licht, reductie van warmtelast of juist uitstraling, elektriciteitsproductie) lijken nu nog ver van ons bed. Broekharst en Medema erkennen dat, maar zien er op langere termijn perspectief in.
“Het interessante van deze projecten is dat we met zeer uiteenlopende partners grenzen gaan verleggen”, vertelt Broekharst. “Die partners variëren van universiteiten tot chemiereuzen, elektronicagiganten en specialisten in glas en coatings. Wij verwachten dat er een stroom van nieuwe ontwikkelingen uit voortkomt, die de sector helpt om klimaatneutraal te worden en haar misschien nog wel verder brengt. CO2 -winning uit de buitenlucht heeft in dat verband ook onze aandacht.”
Een recent opgestart project dat al eerder vrucht moet dragen is de Kas Kieswijzer. Het moet een online tool worden die telers met nieuwbouwplannen op basis van teelt, energiebehoefte, wensen, mogelijkheden en beperkingen door het uitdijende keuzelandschap gidst. Daar is in toenemende mate behoefte aan.
Trends en uitdagingen
Maters wijst ten slotte op trendmatige ontwikkelingen en de brede onderzoek- en innovatieagenda tot 2040. Centrale thema’s daarin zijn: meer warmtewinning in de kas en tijdelijke opslag van energie, verbreding van HNT en een slimmere, integrale aansturing van installaties. “Wij voorzien ook een toenemend gebruik van warmtepompen, elektrische ketels en spectraal selectieve LED-verlichting en CO2 -netwerken. Al met al ligt er een uitdagende innovatieagenda, met veel ruimte voor industrieel onderzoek en valorisatie. Daar zullen het gehele tuinbouwbedrijfsleven en het ministerie zich samen voor moeten inzetten.”
Samenvatting
Klimaatneutraal telen is technisch haalbaar, maar vergt nog veel aanpassingen in teeltmethoden (HNT), kassen en installaties. Daarnaast verdienen het ontginnen van duurzame energiebronnen (aardwarmte) en de uitbreiding van distributienetwerken voor industriële restwarmte en CO2 meer aandacht. Nieuwe kasconcepten en kasdekmaterialen die in het afgelopen decennium zijn ontwikkeld, vinden inmiddels toepassing in de praktijk, maar de onderzoek- en innovatieagenda blijft vooralsnog breed en uitdagend.
Tekst en foto’s: Jan van Staalduinen.
[/wcm_restrict]