De huidige energieprijzen maken het ondernemers lastig. Des te interessanter zijn daarom ontwikkelingen die op dit punt bijdragen aan besparingen. Zoals glas met een lage emissie (low-e). Volgens berekeningen is hiermee een flinke energiebesparing mogelijk bij intensieve niet belichte teelten. Tot nu toe presteert de proefafdeling met het speciale Geysir-glas inderdaad zoals beloofd.
Gedurende 2019 en 2020 berekende Wageningen UR voor het project ‘Zonder emissie naar een hoge transmissie’ de mogelijke energiebesparing van verschillende glastypes. “Onze computermodellen simuleerden een onbelichte tomatenteelt en toonden flinke potenties”, vertelt plantonderzoekster Monique Bijlaard. “Maar cijfers op papier zeggen niet alles. En dus gaf Kas als Energiebron ons in 2021 de opdracht zo’n nieuw kasdek ook te testen in de praktijk.” Daartoe startte Bijlaard samen met Frank Kempkes een proef die de plant- en energieprestaties van een onbelichte tomatenteelt onder het low-e kasdek vergelijkt met een teelt onder standaard glas. Glasproducent AGculture leverde hiervoor het heldere glastype Geysir, dat met 20% besparing uit de simulaties kwam. Dit ‘proof off principle project’ vindt plaats in Bleiswijk en moet uitwijzen of die verwachting inderdaad klopt.
Optimaal licht en isolatie
De zoektocht naar het ideale kasdek is zeker niet nieuw, beaamt Kempkes. “Je wilt twee dingen: een zeer hoge isolatiewaarde en een zeer hoge lichttransmissie.” Echter, in de praktijk is het vaak schipperen tussen beide doelstellingen en eindigt de keuze voor glastype en eventuele coating in een compromis.
Met hun nieuwe product denkt de glasproducent tegemoet te komen aan de eisen van zowel een duurzame als rendabele teelt. “Want dit heldere, 4 mm dikke enkelglas combineert het beste van twee werelden”, benadrukt salesadviseur Michiel van Spronsen. “De ultradunne tinoxide-coating op het buitenoppervlak reflecteert ver-infrarode warmte terug de kas in en tegelijkertijd is er dankzij twee antireflectie-coatings praktisch geen lichtverlies. De werking lijkt daardoor nog het meest op een volledig transparant eenlaags energiescherm. En met deze proef hopen we dat te bewijzen in een onbelichte tomatenteelt.”
Elektrisch verwarmen
Als onderdeel van het project werd de proeflocatie helemaal volgens Het Nieuwe Telen ingericht om de hoge isolatiegraad maximaal uit te nutten. Zowel de referentie als de kas met low-e glas bevatten daarom twee schermen, een transparant Luxous 1347 FR en een donkerdoek Obscurea 10070 FR WB+BW (beide van Ludvig Svensson). Ook plaatste Van Dijk Heating een actieve ontvochtigingsinstallatie. Deze ontvochtigt de kaslucht met behulp van koude, geproduceerd met een warmtepomp. Hiermee wordt de latente warmte teruggewonnen die vervolgens weer als aandrijfenergie dient voor diezelfde warmtepomp. Met de warmte die overblijft kan de kas op temperatuur worden gebracht. Voornamelijk elektrisch dus.
Bijlaard geeft aan dat met deze tools vooral reactief wordt geteeld. “We wilden in beide afdelingen vanaf het begin zo optimaal mogelijk telen, zoals een teler zou doen. Dat betekent dat we vooraf geen beperkingen hebben ingesteld. Behalve de trossnoei dan. Deze stelden we in beiden kassen op vijf stuks per tros.”
Halve tros bloeivoorsprong
Op 29 december 2021 werd het ras Marinice (De Ruiter Seeds) geplant met een dichtheid van 2,5 stengels/m². In beide afdelingen (elk 144 m²) werd vanwege de donkere buitenomstandigheden koel gestart. “Helemaal conform de energiedoelstelling. En gelukkig wisten we, ondanks de rustige opkweek, weg te blijven van abortie of bonkvruchten”, omschrijft de onderzoekster de beginperiode.
De planten groeiden goed weg. Wel zagen ze wat bleek, maar toen de zon in het voorjaar doorkwam, won het gewas snel aan kracht. In maart maten de onderzoekers de eerste effecten van het low-e glasdek. “Door de isolerende werking van het nieuwe glastype warmde de kas sneller op dan de referentieafdeling. Als gevolg daarvan zagen we een iets vlottere gewasontwikkeling aan het begin van de teelt, resulterend in een halve tros bloeivoorsprong. En zeker bij een grof trostomatenras heeft dat impact op de kilo’s”, vervolgt Bijlaard. Tot op heden heeft die voorsprong standgehouden. (productiecijfer week 38: referentiekas 48,4 kg/m² en low-e afdeling 49,2 kg/m²).
Minder condensvorming
Van Spronsen knikt bevestigend bij het horen van de cijfers. “Dankzij de AR-coatings en de hydrofiele eigenschappen van het glas laten het dek en de gevels maximaal licht binnen in de kas. En dat is vooral positief in perioden met weinig natuurlijk licht en wanneer intensief schermgebruik de hoeveelheid natuurlijk licht vermindert. De low-e coating zorgt er vervolgens voor dat ondanks de maximale instraling, de warmte wel in de kas blijft. Telers kunnen dus toe met minder schermuren en zo optimaal profiteren van het weinige licht.”
Hij legt uit dat niet alleen de kas met minder input van energie warm blijft, maar ook het glas zelf. “Doordat de low-e coating aan de buitenkant van het dek is aangebracht zijn de stralingsverliezen naar de hemel kleiner en blijft het glas dus warmer. Dat betekent dat er minder condensvorming is aan de binnenkant van het glas en er een hogere relatieve luchtvochtigheid ontstaat.”
De plantonderzoekster beaamt dat er gedurende de teelt inderdaad vaker condens zichtbaar was op het referentiedek. In de vorm van druppels, terwijl de hydrofiele eigenschappen van het innovatieve glas eventuele vochtafzetting reduceerde tot een dunne waterfilm. Ze bevestigt dat de hogere RV niet leidt tot condensvorming op de bladeren. “Want ook de bladtemperatuur is toegenomen. Doordat er minder vocht condenseert tegen het kasdek moet er wel wat meer ontvochtigd worden. Maar daar hebben we nu juist de actieve ontvochtiging voor, waarmee we de latente warmte terugwinnen.”
Volop ventileren in zomer
Op de snellere bloei na, bleven verdere metingen als bladlengte, kopdikte, bestuiving en groei nagenoeg gelijk. In beide afdelingen zag de begeleidingscommissie een sterk gewas staan dat goed in balans was. “En met die planten ging de teelt de zomerperiode in”, blikt Bijlaard terug. “Best een spannende tijd. Want wat zouden de isolerende eigenschappen van het speciale kasdek bij warme buitenomstandigheden met de teelt gaan doen?”
Half september kunnen de betrokkenen concluderen dat tijdens de verschillende hittegolven het binnenklimaat van beide afdelingen bijna gelijk opging. Kempkes zette meetgegevens van de tien heetste dagen naast elkaar en berekende een verschil in etmaaltemperatuur van 0,2°C. “Dankzij de stuurmiddelen die we tot onze beschikking hadden, liep de temperatuur in de low-e-kas slechts een klein beetje verder op dan in de reguliere afdeling.” In beide teelten werd volop gelucht, waardoor er qua CO2 verlies geen grote verschillen zijn opgetreden.
Teeltverloop gelijk
Ook voor een teelt met een beperkt koelend vermogen, hoeft de isolerende werking van het low-e-glas in de zomermaanden niet tot een oververhitte kas te leiden, vult Van Spronsen aan. Zeker niet omdat het dek gewoon gekrijt kan worden. “Na het aanbrengen van krijtmiddelen verdwijnt het low-e-effect. Het glas zal dan reageren als een gangbaar gekrijt dek. Wanneer de isolerende werking weer gewenst is, kunnen telers met een product als ReduClean het glas makkelijk schoonmaken en weer in oorspronkelijke staat terugbrengen.” Ook de AR-coatings worden volgens hem niet door chemische of mechanische processen aangetast. Hij raadt enkel het gebruik van fluorhoudende middelen af.
Kortom, het e-glas staat zowel in de winter- als zomermaanden een goede teelt niet in de weg. Bijlaard: “We kunnen uiteraard niet voorspellen hoe het teeltverloop tijdens een ander jaar was geweest, maar met deze resultaten lijkt het emissiearme glas inderdaad bij te dragen aan een lager energieverbruik. Alles verloopt precies zoals onze modelleurs hadden berekend. De teelt loopt nog tot half november, 15 september is er gekopt.
Lagere warmtevraag
De voorlopige cijfers dan. De totale warmtevraag van de kas met low-e glas ligt tot nu toe (half september) 23% lager dan de kas met het standaard glas. De verhouding is 63 om 81 kWh/m² en dat komt overeen met 7,1 en 9,1 m³ aardgasequivalent per m². Daarmee zijn de onderzoekers goed op weg naar het doel van 10 m³/m² warmtevraag. De onderzoeker wijst daarbij wel op de methode van verwarming die in Bleiswijk wordt gehanteerd. Kempkes: “Wij verwarmen de proefafdelingen hoofdzakelijk met een elektrische warmtepomp. Omdat hier de ontvochtiging een grote rol speelt, is de tussenstand in elektriciteitsverbruik nu 30,5 kWh/m² voor de low-e kas en 39 kWh/m² voor het standaard glas.”
Aangezien er bij deze tomatenteelt weinig transpiratie en dus nauwelijks ontvochtigingsvraag was in de winter, kon de warmtevraag niet efficiënt met de warmtepomp worden ingevuld. Deze onbalans is met een ketel ingevuld. Naast de elektriciteit is daarom in de low-e kas 23 kWh/m² en in de referentie-afdeling 21 kWh/m² (2,7 en 2,4 m³ aardgasequivalent per m²) gebruikt. Bij andere gewassen zal deze onbalans weer anders zijn. Volgens Kempkes zeker lonend om in de toekomst naar te kijken, vooral omdat je die onbalans het liefst niet ziet.
Nieuwe gewassen
Ook Bijlaard zint op vervolgproeven. “In tomaat is er denk ik nog meer winst te behalen. Onder meer door scherper te sturen tijdens de teelt. Maar ook voor andere gewassen is het low-e concept natuurlijk interessant. We hebben een verzoek ingediend voor een onderzoek met aubergines, een gewas dat in de winter warmteminnender is dan tomaat. Hoe meer informatie we verzamelen, onder verschillende buitenomstandigheden, hoe duidelijker we de terugverdientijd van dit glastype in beeld krijgen.”
Ondertussen zit ook de glasleverancier niet stil. Zij doen proeven met diffuus low-e glas en werken aan een nieuw type dat juist de warmte buiten moet houden. Ideaal voor tropische klimaten.
Tekst: Jojanneke Rodenburg, beeld: Fotostudio G.J. Vlekke
