Binnen het innovatieprogramma Kas als Energiebron is de afgelopen jaren aandacht geschonken aan de toepassing van ‘smart materials’ in kasdekmaterialen, schermen en coatings. ‘Smart’ (slim) heeft betrekking op eigenschappen die de functionaliteit van het kasdek of scherm op specifieke punten verbeteren, zoals (selectieve) lichttransmissie, lichtverstrooiing (hortiscatter), verminderde lichtreflectie of warmte-uitstraling, vochttransport of condensatiegedrag. Onderzoekster Silke Hemming belichtte onlangs de stand van zaken tijdens een workshop.
Tijdens de workshop Kasdekmaterialen en schermen bij Wageningen University & Research in Bleiswijk vonden zes presentaties plaats over relevante onderzoeks- en innovatieprojecten. Hemming verzorgde er twee, waarvan één over smart materials. Deze zijn in de meeste gevallen ontwikkeld voor toepassingen in andere sectoren, zoals woning- en kantoorbouw. Sommige lijken dermate interessant voor de (glas)tuinbouw dat zij in het dit jaar afgeronde project Smart Materials zijn verkend.
Het project bracht zelfs R&D allianties tot stand tussen bedrijven die elkaar voorheen niet eens kenden. Uit het verkennende onderzoek in Bleiswijk en Wageningen kwam een aantal veelbelovende nieuwe ontwikkelingen, inzichten en vragen voor aanvullend onderzoek naar voren, die Hemming in kort bestek de revue liet passeren. In dit artikel lichten we er enkele uit.
Ontvochtiging zonder verlies van warmte
Condensatie van vocht uit de kaslucht op een scherm of kasdek draagt bij aan ontvochtiging zonder verlies van warmte en CO₂ via de luchtramen. Condensatie kan echter ook gepaard gaan met verlies van lichttransmissie. Veel hangt af van de wijze waarop het vocht condenseert en die hangt nauw samen met de aard van het onderhavige materiaal. Hydrofiele schermen of coatings geven een egale, dunne vochtfilm die relatief weinig vochtverlies geeft en de lichttransmissie zelfs kan versterken. Op hydrofobe materialen ontstaan daarentegen dikke condensdruppels. Deze kunnen relatief veel licht wegnemen en geven een grotere kans op condensregen op het gewas, wat eveneens ongewenst is.
Zelfs binnen de groep van hydrofiele schermen en coatings kunnen er grote verschillen zijn in het transmissiegedrag. Terwijl het referentiescherm met condens resulteert in een transmissieverlaging van 4%, liet een nieuwe coating van Lumiforte met condens juist een stijging zien van 3%. Condensatiegedrag is dus een factor om nadrukkelijk mee te wegen, want gemiddeld resulteert iedere procent lichtwinst in 0,8% productiestijging.
Hogere lichtonderschepping door diffuse lamellen
Een opvallende innovatie betrof de toepassing van diffuserende lamellen in een kas als alternatief voor een dek of scherm met een hoge hortiscatter. Met verschillende voorbeelden illustreerde Hemming het positieve effect van een hoge lichtverstrooiing op (homogene) plantengroei en productie, dat volgens haar nog onvoldoende tot uitdrukking komt in de keuzes die telers maken.
In een proef waarin diffuserende lamellen met een zeer hoge hortiscatter boven jonge tomatenplanten werden geplaatst, boekten de onderzoekers verrassend goede resultaten. In vergelijking met commercieel diffuus glas (hortiscatter 45%) verhoogden de lamellen (hortiscatter 95%) de totale lichtonderschepping door gewasdelen van 87% naar 94,6%.
Waardevolle nieuwe ontwikkeling
Het zou best kunnen leiden tot een voor de praktijk zeer waardevolle nieuwe ontwikkeling, waarmee een keuze voor relatief duur hoogdiffuus glas, waaraan in de winterperiode meestal geen behoefte is, kan worden omzeild. Hemming benadrukte wel dat vervolgonderzoek noodzakelijk is om praktijktoepassing in verschillende gewassen goed te kunnen beoordelen. In 2025 zal dat in elk geval gaan gebeuren in een potplantenteelt.
Wie de volledige presentatie over smart materials wil bekijken, kan terecht op de website van Kas als Energiebron.
Tekst: Jan van Staalduinen, beeld: Wilma Slegers
