CO2 wordt in onze duurzame toekomst een schaars (en dus kostbaar) goed. Mede daarom is het zinvol om nu alvast te onderzoeken of het doseren efficiënter kan. Onderzoeker Pieter de Visser hoopt middels praktijkproeven in de tomatenteelt de mogelijkheden van reductie te demonstreren.

De glastuinbouw heeft de ambitie om de CO2-emissie terug te brengen tot 2,3 Mton in 2030. De zoektocht naar alternatieven uit gasgestookte WKK’s en de OCAP vordert moeizaam. De sector moet dus zuiniger worden, anderzijds ligt de efficiency van het broeikasgas in de tomatenteelt momenteel slechts rond de 3 tot 5% (de fractie gedoseerde C die in de vrucht beland). “Dat moet en kan beter”, benadrukt Pieter de Visser van Wageningen University & Research.
“Natuurlijk is CO2 in het kasklimaat een complex begrip, maar grofweg kun je wel stellen dat wat niet door het gewas wordt vastgelegd, eindigt als broeikasgas in de buitenlucht. Slecht voor het milieu en zonde voor de portemonnee.”
In opdracht van Kas als Energiebron onderzoekt en toetst hij daarom verschillende CO2-niveau’s in tomaat. Wat zijn de resultaten voor gewas en productie? Volgens hem is meer dan halvering van de gift haalbaar.

Drie aparte teelten

Deze maand start de demonstratieproef in tomaat (onbelicht) die moet aantonen dat met minder CO2 een prima productie te behalen is. De proef borduurt voort op eerdere studies naar een efficiëntere inzet. Daaruit blijkt dat bij een effectieve dosering een jaargift van 12 kilo al afdoende is voor een optimale productie.
“Die modelberekeningen willen we uiteraard in de praktijk testen. Hoe? Door naast een referentieteelt, in twee afdelingen respectievelijk een beperkte en zeer lage CO2-gift te doseren. De doseerstrategie wordt vooraf doorgerekend met de CO2-optimizer, een rekenmodel.”

Plant past zich aan

Half december werd er geplant. De Visser houdt voor beplanting, plukstrategie en vruchtenoogst de gangbare teeltmethodiek aan. Hierbij krijgt hij hulp van een begeleidingscommissie bestaande uit telers die regelmatig de proeven bezoeken en het gewas beoordelen. Samen staan ze voor de uitdaging om bijvoorbeeld de dosering te beperken tot de perioden waarin de luchtramen dicht of beperkt open zijn (er is dan weinig verlies via de ramen, maar tegelijkertijd ook een kleine plantvraag naar CO2). Echt spannend wordt het wanneer de dagen zonniger en warmer worden, vertelt de onderzoeker enthousiast.
“In die perioden vraagt de plant immers om veel CO2 en dat gaan we juist niet geven. Ik verwacht dat de gevolgen ons positief zullen verrassen. Het aanpassingsvermogen van een plant is groot en het zal zijn fysiologie veranderen in navolging van de omstandigheden.”
Het is bijvoorbeeld bekend dat fotosynthese zich aanpast aan lagere CO2-concentraties en dat de huidmondjesgeleidbaarheid toeneemt bij hoger RV (relatieve luchtvochtigheid), vertelt De Visser. “Het aanwezige CO2 zal dus efficiënter gebruikt worden.”

Huidmondjes trainen

Omgekeerd betekent bovenstaande stelling dat het ongelimiteerd aanbieden van CO2 de huidmondjes lui maakt. Met de demonstratieproef hoopt De Visser dan ook handvatten te achterhalen waarmee de huidmondjes kunnen worden ‘getraind’.
“Als we deze kennen, kunnen telers nog beter aan de knoppen draaien. Denk aan de stand van de luchtramen of circulatie van de kaslucht. Natuurlijk mogen deze acties op hun beurt niet ten koste gaan van de gehele plantfysiologie. Problemen met bijvoorbeeld de opname van water en dus nutriënten zijn ontoelaatbaar. Ook dat monitoren we tijdens de proef.”
Om het gewas de kans te geven zich aan te passen aan (en te functioneren in) het CO2-arme klimaat, wordt er tijdens de teelt zo min mogelijk met de instellingen gespeeld. De concentraties die de onderzoekers gaan handhaven in de drie verschillende afdelingen zijn:

  1. Continu 700 ppm (referentie). Jaardosering 45 kg/m².
  2. Continu 600 ppm. Jaardosering 20 tot 25 kg/m².
  3. 600 ppm bij dichte en 450 ppm bij open luchtramen. Jaardosering 12 tot 15 kg/m².

Productie inleveren

De Visser denkt dat de ‘beperkte CO2-strategie’ op de korte termijn zeer goed haalbaar is in de praktijk. Bedrijven zouden dan met een lagere dosering nagenoeg een gelijke productie kunnen realiseren. Nagenoeg, ja. Want de vruchtproductie zal wel iets teruglopen in de zomer. Door de referentiegift van 45 kg/m²/jaar te halveren bij verder gangbare teeltwijze, zal de vruchtproductie waarschijnlijk tot maximaal 2 kilo/m² verminderen.
Of deze werkwijze economisch rendabel is, hangt onder meer af van de prijsontwikkelingen op de CO2-markt. Uiteraard moet de demonstratieproef dit nog uitwijzen. Sowieso zal een lagere dosering en betere efficiëntie verliezen doen verminderen, aangezien verlies door de luchtramen dan nauwelijks meer voorkomt.

Meeliften met HNT

“De reden dat veel tomatentelers relatief makkelijk kunnen omschakelen naar een lagere gift komt door de technieken die zij reeds voor Het Nieuwe Telen gebruiken. Onze doelstelling kan hier prima op meeliften. Want net zoals bij energiebesparing, moeten we bij minder CO2 beter leren mee-telen met het weer. De luchtramen blijven ook bij zon langer dicht, de temperatuur mag wat oplopen.” Daar zijn de meeste bedrijven al aan gewend, stelt de onderzoeker. “Net zoals het gebruik van ventilatoren. De circulatie van luchtstromen voor verdamping betekent ook circulatie van CO2. Door het gas intensief langs de plant en het blad te blazen, bied je het beter aan en verbetert de opname.”

Wachten op licht

De demonstratieproef loopt ongeveer tot eind oktober 2020. Aangezien de meeste CO2 in de lichte maanden wordt gedoseerd (conform de praktijk), verwacht De Visser ook dan pas de eerste duidelijke resultaten te kunnen communiceren. Eind 2020 volgt het rapport. Initiatiefnemer en financier van de demonstratieproeven bij tomaat is het onderzoeksprogramma Kas als Energiebron.

Alleen CO2 uit de eigen schoorsteen telt

In 2017 bleek de CO2-emissie van de glastuinbouw opeens weer gestegen. Wij vroegen aan de wetenschappers van Wageningen Research & University in hoeverre daarbij rekening wordt gehouden met het feit dat die CO2 als restproduct uit de industrie (bijv. OCAP) komt en dat een deel daarvan juist wordt vastgelegd in het gewas.
WUR verklaart dat de CO2-emissie van de glastuinbouw gaat over hún emissie, uit eigen schoorsteen. Gebruik van koolzuurgas dat als restproduct uit de industrie komt, staat daar dus los van en wordt daarmee niet verrekend. Bovendien is opslag van die CO2 in het gewas slechts tijdelijk van aard. Het komt immers weer vrij in de afvalverwerking en consumptie. Dat maakt het minder duurzaam dan bijvoorbeeld opslag in bomen.
Wil je als tuinbouwbedrijf meer richting CO2-neutraal gaan, dan zal er minder gas en elektra gebruikt moeten worden. Ook restwarmte en aardwarmte zijn duurzame opties.

Tekst: Jojanneke Rodenburg, beeld: Studio G.J. Vlekke