Voor telers die vooruit kijken

Vochtige kaslucht levert duurzame warmte voor fossielvrije teelt tomaat

Ontvochtigen met warmteterugwinning lukt prima
196 0
Vochtige kaslucht levert duurzame warmte voor fossielvrije teelt tomaat

Als opstap naar een fossielvrije teelt zijn vanuit Kas als Energiebron meerdere proeven opgezet met systemen die kaslucht intern ontvochtigen en de daarbij vrijkomende energie (latente warmte) beschikbaar stellen voor kasverwarming. Projectbegeleiders Lisanne Helmus-Schuddebeurs en Ruud Kaarsemaker geven een update van een proef in een zwaar belichte tomatenteelt, die gestart is op 11 augustus.

De opzet van het project ‘Totaalconcept HNT, toegepast in de belichte tomatenteelt’ is al beknopt beschreven in het decembernummer van Onder Glas, waar diverse concepten de revue passeerden.

Voor wie het heeft gemist: de planten staan op een experimenteel houtvezelsubstraat van Cultilene in gesloten kunststof bakken, onder de teeltgoten hangen luchtslurven en er zijn drie schermen geïnstalleerd (energiescherm Luxous 1147 FR, diffuus zomerdoek Harmony 1315 O FR en lichtscherm Obscura 9950 FR W). Er wordt belicht met een hybridesysteem van SON-T en LED boven het gewas en LED tussen het gewas. Om intensief te kunnen schermen en de energie-input te verlagen is gekozen voor actief ontvochtigen met het AVS Systeem van Van Dijk Heating, waarvan meerdere units in de gevel zijn geplaatst.

De units beschikken over twee warmtewisselaars: een koelblok gevoed door koud water (5°C) waarop vocht uit de aangezogen kaslucht kan condenseren en een verwarmingsblok dat de gekoelde lucht weer op de gewenste temperatuur brengt om via de luchtslurven in de kas te worden gebracht. Dit verwarmen gebeurt met de vrijgekomen condensatiewarmte, die met behulp van een warmtepomp wordt opgevoerd. De warmtepomp is aangesloten op een etmaalbuffer, omdat de oogst van latente warmte niet altijd samenvalt met de vraag naar warmte. Het condensatievocht wordt afgevoerd en opgeslagen voor later gebruik als gietwater.

Leerproces

“Het is altijd een leerproces als je met nieuwe systemen gaat werken, zoals deze ontvochtigingsinstallatie én het nieuwe substraat”, vertelt Lisanne Schuddebeurs van Delphy IC in Bleiswijk. “Hierbij doel ik vooral op het inzetten van de ontvochtiging in de verschillende teeltfasen en het realiseren van de juiste regelingen met de klimaatcomputer. Dat ging gepaard met de nodige kleine en enkele grotere aanpassingen tijdens de teelt. Zo hielden we aanvankelijk de groeibuis aan als primaire verwarming, maar is die rol al gauw toebedeeld aan de onderbuis om een egalere lucht- en temperatuurverdeling te realiseren. Toch heeft de teelt daar in de eerste fase niet merkbaar onder geleden. Het gewas kwam goed uit de startblokken, is mooi in balans en ligt qua opbrengst en vruchtkwaliteit goed op koers.”

De inzet van buisverwarming is in deze proef sowieso erg bescheiden, getuige de energiebalans die door Feije de Zwart van Wageningen University & Research wordt bijgehouden (zie kader). Dit doet vermoeden dat het ontvochtigen in combinatie met warmtewinning een interessante optie is voor het inrichten van volledig fossielvrije teeltsystemen.

Bladrandjes

“Eind december zagen we bladrandjes verschijnen”, vervolgt Ruud Kaarsemaker. De tomatenexpert van Groen Agro Control verzorgt diverse metingen aan en in het gewas, zoals de nutriëntenopname, bladoppervlakte, blad- en vruchtgroei. “In deze kengetallen kon ik echter geen afwijkingen vinden.”

Helmus: “Ons vermoeden was dat we de AVS anders moesten afstellen. Wij zijn bewust wat gaan variëren in het AV-verschil tussen de lucht die wordt ingeblazen en de kaslucht en in de ventilatorstand. Het effect van deze aanpassingen volgden we via de verticale temperatuur- en vochtgradiënt, in combinatie met het meten van de luchtbeweging en de temperatuurgradiënt. Uiteindelijk is besloten om de uitgeblazen lucht iets vochtiger te houden en de ventilatiecapaciteit te verhogen. De bladrandjes zijn flink afgenomen, maar we realiseren ons ook dat deze aanpassingen samenvielen met beter wordende buitencondities. De begeleidingscommissie was vanmiddag in elk geval zeer tevreden.”

Substraat en voeding

Nu de teelt het voorjaar ingaat en de condities buiten verder verbeteren, staat de AVS gedurende de dag regelmatig stil. “Boven een vochtdeficit van 6 wordt de actieve ontvochtiging afgeschakeld, omdat het anders te droog wordt”, licht de onderzoekster toe. “Meer instraling en verdamping betekent echter ook dat de watergift een grotere uitdaging wordt, vanwege de beperkte buffer in het kleine substraatvolume. Daarnaast gaan we bij hoge instraling het diffuse scherm toepassen. Er zitten dus tal van innovatieve aspecten aan dit project, dat zijn naam als totaalconcept daarmee eer aandoet.”

Zelfs het voedingsschema wijkt af van wat in de praktijk gebruikelijk is. Ook dat is niet zonder reden, legt Kaarsemaker uit. “Wij zitten wat schraler in stikstof. Hierdoor beperken we de vegetatieve groei, blijven de bladeren kleiner en investeert de plant meer in vruchtgroei. Bijkomend voordeel is dat de plant bij een dergelijke opbouw en een normale LAI iets minder verdampt, waardoor de warmtevraag en ontvochtigingsbehoefte afnemen en het energieverbruik van de kas daalt.”

Productie en kwaliteit naar wens

Ondanks het leerproces, de bladrandjes en het later aanhouden van een extra stengel – als gevolg van een schrale gewasstand – loopt de productie (ras: Merlice) volledig in de pas met de praktijkbedrijven. Op 10 maart bedroeg de cumulatieve productie 42 kg/m2 en de vruchtkwaliteit was, afgezien van wat probleempjes in de inregelfase, over het algemeen goed.

“Qua productie liggen we zelfs iets voor op de praktijk en zoals het gewas er nu bijstaat, zie ik geen beren op de weg in de maanden die voor ons liggen”, zegt Schuddebeurs. “Mijn voorlopige conclusie is dat het totaalconcept goed functioneert, zowel energetisch als teelttechnisch. Het is een uitgebreid systeem, dat de teler extra stuurmogelijkheden biedt. Met de kennis die tot nu toe is opgedaan, weten we ook dat er in sommige fases nog veel is te winnen.”

Samenvatting

Een totaalconcept voor Het Nieuwe Telen, dat is afgestemd op zwaar belichte teelten, lijkt perspectief te bieden voor een fossielvrije teelt. Dat is de voorlopige uitkomst van een proef in tomaat in Bleiswijk. Van de totale warmte-input tussen 11 augustus en 10 maart was de helft afkomstig uit latente warmte die bij het ontvochtigen van kaslucht in de luchtbehandelingsinstallaties werd geoogst. De teelt, waarin ook andere nieuwe systemen worden beproefd, houdt tot op heden gelijke tred met de praktijk.

Tekst en beeld: Jan van Staalduinen.


Prognose: Minder dan 10 m3/m2 aardgas per jaar

Tot 10 maart draaide de kasverwarming voor de helft op warmte die in de kas is geoogst, blijkt uit de energiemonitor van Feije de Zwart.

Na 30 weken telen (plantdatum 11 augustus) was de warmtevraag 21,9 m3 a.e. per m2 en kwam de warmte-oogst in de kas uit op 11 m3 a.e. per m2.

Omdat de warmtepomp bij het opwerken van de temperatuur van de geoogste warmte elektrische energie toevoegt (3,5 m3 a.e. per m2), bedraagt de warmteproductie van de warmtepomp 14,5 m3 a.e. per m2. De ketel heeft tot nu toe dus 21,9 – 14,5 = 7,4 m3 aardgas verbruikt.

“Het is nog even wachten op warmer weer”, merkt de Wageningse onderzoeker op. “Dan kun je met ditzelfde systeem overdag warmte oogsten om de kas te koelen en die warmte ’s nachts benutten om de kas te verwarmen. De ketel kan dan helemaal uit blijven. Mijn verwachting is dat het uiteindelijke gasverbruik voor een zwaar belichte tomatenteelt in deze configuratie onder de 10 m3/m2 per jaar kan blijven.”


Geef commentaar

Uw e-mail adres wordt niet gepubliceerd