Vermindering aardgasverbruik leidt tot grotere externe CO2-behoefte

Vermindering aardgasverbruik leidt tot grotere externe CO2-behoefte

De Nederlandse glastuinbouw heeft doelen afgesproken met de overheid voor het terugdringen van de CO2-emissie in 2020. Door vermindering van het aardgasverbruik ontstaat echter een externe CO2-behoefte bij de glastuinbouw. Prognoses voor de situatie zonder aardgas in 2030 lopen uiteen van 1,8 tot 3,0 Mton. Dit blijkt uit onderzoek door Wageningen Economic Research in opdracht van Kas als Energiebron (KAE).

De prognoses zijn gemaakt op basis van drie vooral economische toekomstscenario’s. In het optimistische scenario blijft het areaal gelijk op het niveau van 2017 en is er meer toekomstvertrouwen, nieuwbouw en intensivering; de sector heeft economisch de wind in de rug. In het gematigde scenario daalt het areaal met 1.000 ha en in het pessimistische scenario daalt het areaal met circa 2.000 ha.
De CO2-emissie voor 2030 bedraagt in het optimistische scenario 3,3 Mton, in het gematigde scenario 3,0 Mton en in het pessimistische scenario 2,7 Mton. De gemiddelde CO2-behoefte per m2 kas bedraagt in het optimistische scenario 34 kg, in het gematigde scenario 30 kg en in het pessimistische scenario 26 kg.

Meer inzicht

Zowel de absolute CO2-behoefte als de behoefte per m2 is in het optimistische scenario het hoogst. Bij de absolute behoefte komt dat vooral door het grotere areaal glastuinbouw in het optimistische scenario. Bij de CO2-behoefte per m2 komt dat doordat de intensivering van de CO2-behoefte groter is dan de besparing en de extensivering. In het pessimistische scenario is het tegengestelde het geval.
Om meer inzicht te krijgen in de mogelijke besparing is kennisontwikkeling nodig over de relatie tussen CO2-dosering, de productie en de opbrengstprijzen. Bij CO2-behoefte gaat het om zowel de hoeveelheid (kg/m2/jaar) als de capaciteit (kg/ha/uur). Bovendien zijn de kosten en de tariefstructuur voor het aankopen van de externe CO2 en opbrengstprijzen van de glastuinbouwproducten van belang. Voor het realiseren van besparing is het belangrijk te komen tot een tariefstructuur die minder leunt op vaste kosten en meer op variabele c.q. marginale kosten.

Wageningen Economic Research voerde dit onderzoek uit op verzoek van Kas als Energiebron en in opdracht van het ministerie van LNV.

Gerelateerd

Lichtintegratie bij phalaenopsis goed mogelijk tot opgeslagen CO2 op is

Lichtintegratie bij phalaenopsis goed mogelijk tot opgeslagen CO2 op is

Over de benutting van licht en CO2 bij phalaenopsis was tot voor kort nog weinig bekend. De phalaenopsis is een zogenaamde CAM-plant; een plant met een afwijkend fotosyntheseproces dat bekend staat als CAM-fotosynthese (Crassulacean Acid Metabolism). Door onderzoek van Plant Lighting naar de opname van licht en CO2 van phalaenopsis wordt nu duidelijk hoe het gewas met licht en CO2 omgaat.

Om goed in kaart te brengen op welke manier licht en CO2 zo efficiënt mogelijk zijn in te zetten, is een goede doorgronding van de fysiologie van het gewas van belang. De onderzoeker ging daarom uit van de vier fases die de phalaenopsisplant per etmaal doormaakt.

CAM-fotosynthese

Tijdens het fotosyntheseproces van CAM-planten gebeurt in de plant in feite het tegenovergestelde van wat er op hetzelfde moment gebeurt in planten die groeien via ‘normale’ fotosynthese. Het proces begint ’s nachts met fase 1, waarbij de bladeren CO2 opnemen en opslaan in de vorm van malaat (appelzuur). In deze fase zorgt doseren van CO2 voor een verhoging van de CO2-opname.

Tussenfase

Zodra de plant in aanraking komt met licht (zon of lampen), begint fase 2. In deze fase neemt de plant nog steeds CO2 op en wordt het licht nog niet effectief benut. Fase 2 duurt één tot een aantal uren, waarna de huidmondjes sluiten en de volgende fase aanvangt.

Laatste fases

Tijdens fase 3 gebruikt de plant het licht dat op de bladeren valt om de CO2, die weer uit het malaat vrijkomt, om te zetten in suikers. De plant gebruikt deze suikers voor groei en herstel van beschadigde onderdelen. Als alle opgeslagen malaat is omgezet in suikers gaat de vierde fase van start. Tijdens fase 4 gaan de huidmondjes weer open om CO2 op te nemen en als malaat op te slaan voor de volgende dag. Het gewas doet in deze fase niets meer met licht.

Wijze van malaat-afbraak

Het onderzoek van Plant Lighting focuste zich op fase 3, om erachter te komen hoe CO2 uit het malaat vrijkomt en hoe de teler hier met de belichting op kan inspelen. Als het CO2 tijdens de derde fase gelijkmatig vrijkomt ongeacht de lichtintensiteit, is het belangrijk om gelijkmatig te belichten. Op die manier verspilt de teler geen licht of CO2. Maar als de lichtintensiteit het tempo van de malaat-afbraak bepaalt, is het mogelijk om tijdens fase 3 lichtintegratie in te zetten.

Besparingsmogelijkheden

Uit het onderzoek bleek het laatste het geval te zijn: hoe hoger de lichtintensiteit is, hoe sneller de malaat-afbraak gaat en het malaat in de plant op is. Of er eerst veel licht is en later minder of andersom maakt daarbij niet uit. De belangrijkste conclusie is dat er een bepaalde lichtsom wordt gehaald binnen de tijdsgrenzen van fase 3. Door slim gebruik te maken van lichtintegratie, is besparing daardoor mogelijk. Randvoorwaarde is hierbij wel dat de lichtsom wordt behaald tijdens fase 3.

Langlopend onderzoek

Het onderzoek van Plant Lighting ging in april 2017 van start en werd in maart 2019 afgerond. Kas als Energiebron en gewascoöperatie Potorchidee financierden het onderzoek dat Plant Lighting in samenwerking met Demokwekerij en Inno-Agro uitvoerde.

Bron: Kas als Energiebron. Foto: Mario Bentvelsen.

Gerelateerd

Vruchtontwikkeling nog onvoldoende in de winterperiode

Vruchtontwikkeling nog onvoldoende in de winterperiode

Jaarrond komkommers telen met behulp van een intensieve belichtingsstrategie blijkt een flinke opgave. In het onderzoek bij het Delphy Improvement Centre in Bleiswijk is gedurende de winterperiode 20 tot 30% van de vruchten niet goed uitgegroeid, meldt onderzoeker Tristan Marcal Balk.

Vakblad Onder Glas besteedde in januari 2019 aandacht aan het onderzoek in een afdeling met een hybride belichtingsinstallatie van 75 µmol/m2/s SON-T lampen en 75 µmol/m2/s LED’s in combinatie met 75 µmol/m2/s LED tussenlichtmodules in het gewas. De afdeling is ingericht met het semi-gesloten kasprincipe, waarbij de vochtige lucht wordt gekoeld met het Actief Ventilatie Systeem (AVS) om meer warmte terug te winnen. Beide technieken zijn een middel om uiteindelijk naar jaarrondteelt te groeien die in principe nagenoeg fossielvrij kan zijn.

Zoeken naar oorzaak

Begin december bleek al dat een deel van de vruchten niet goed uitgroeide. Het was lastig te benoemen wat de trage uitgroei veroorzaakte. De eerste maatregel die de proefnemers namen was het uitzetten van het AVS-systeem, waarbij ze overstapten op conventionele klimaatregeling. Na een maand trad nog geen verbetering op, dus is de oorspronkelijke strategie weer hervat.
Aangezien de luchtramen minder vaak open gaan bij het gebruik van het ontvochtigingssysteem is ook gekeken naar de ethyleenconcentratie in de kas. Marcal Balk: “Na goed monitoren bleek dat de ethyleen niet binnen ontstond, maar van buiten naar binnen kwam. Bovendien hebben we bij een praktijkbedrijf met belichting ook hoge concentraties gemeten, zodat we deze mogelijke oorzaak hoogstwaarschijnlijk kunnen uitsluiten.”
Een derde aanpassing was de watergift. “We zijn in de belichte nachten meer water gaan geven waarbij de wateropname gelijk is aan de praktijk”, legt de onderzoeker uit.

Geen verbetering

De genomen maatregelen leverden geen verbetering op van de uitgroei van vruchten. Drie weken geleden ging het wat beter, waarschijnlijk doordat de instraling van buitenaf was toegenomen. “We hebben gewacht totdat de uitgroei goed genoeg was en daarna meer vruchten aangehouden. Vervolgens nam de hoeveelheid buitenlicht ten opzichte van kunstlicht weer af, waarna de uitgroei opnieuw verslechterde.”
Na het afronden van de winterteelt zal nog een zomerteelt volgen, waarbij de principes van Het Nieuwe Telen (HNT) zullen worden toegepast. Over een eventueel vervolg van het onderzoek moet nog overleg plaatsvinden.
Bij het naastgelegen Wageningen University & Research vindt momenteel een spectrumproef bij komkommer plaats. De initiatiefnemers van het onderzoek bij het IC houden het verloop ervan nauwlettend in de gaten. Mogelijk levert dit nieuwe inzichten op om de winterteelt en de uitgroei van vruchten te verbeteren.
Dit project is gefinancierd door Kas als Energiebron. Participanten zijn de gewascoöperatie Komkommer, Svensson, Signify, GremOn Systems en Enza Zaden.

Tekst: Pieternel van Velden.

Gerelateerd

Temperatuurintegratie: verleden, heden en toekomst

Temperatuurintegratie: verleden, heden en toekomst

In het kader van Kas als Energiebron zijn we bezig met de afronding van de literatuurstudie ‘Temperatuurintegratie: verleden, heden en toekomst’.

Doel is om bestaande kennis over temperatuurintegratie over langere perioden te inventariseren en bruikbare boodschappen voor nieuwe ontwikkelingen te formuleren. Aanleiding is de noodzaak om in Het Nieuwe Telen het piekverbruik en de kosten van duurzame warmte te beperken. Eind 2018 is een goedbezochte workshop gehouden over dit onderwerp. Telers gebruiken temperatuurintegratie in de praktijk op korte termijn veel, maar over een langere periode niet of nauwelijks.

Als oorzaken gaven telers aan: kennisgebrek over de fysiologische grenzen, angst om het gewas in onbalans te brengen, temperatuurintegratie over een korte periode is vaak voldoende zodat men de noodzaak niet ziet en dubbelscherm en folie doen al heel veel in termen van temperatuurbeheersing. Een vraag die steeds nadrukkelijker op tafel komt is wat de implicaties zijn van de fossielvrije kas. Is korte-termijn temperatuurintegratie dan nog steeds voldoende? Het project wordt gefinancierd door het Ministerie van LNV en Glastuinbouw Nederland.

Tekst: Anne Elings

Lichtspectrum beïnvloedt plantweerbaarheid en activiteit biologische bestrijders

Lichtspectrum beïnvloedt plantweerbaarheid en activiteit biologische bestrijders

Het LED-spectrum kan tegen een achtergrond van een lage intensiteit natuurlijk zonlicht een duidelijke invloed uitoefenen op zowel de biologische bestrijders als de plantweerbaarheid tegen plagen. Dat blijkt uit de resultaten van het onderzoek ‘LED bij zonlicht’ dat de Business Unit Glastuinbouw van Wageningen University & Research uitvoerde voor het innovatieprogramma Kas als Energiebron.

Het project ‘LED bij zonlicht’ richt zich naast de effecten van de lichtkleuren op het gewas ook specifiek op de uitwerking van de lichtkleuren op plagen en biologische bestrijders. Onderzoekers hoopten zo uit te vinden welke kleurencombinaties tot de hoogste plantweerbaarheid zou leiden.

Rood remt sluipwesp

Onderdeel van het onderzoek was de invloed van licht op de effectiviteit van de sluipwesp Aphidius ervi. Deze biologische bestrijder bestrijdt bladluizen door op zoek te gaan naar zogenoemde ‘haarden’ in het gewas en de bladluizen vervolgens te ‘parasiteren’ met hun eitjes. Uit de proef bleek dat Aphidius ervi beter presteert naarmate het aandeel rood in het lichtspectrum lager is.

Onderzoeksresultaten

Bij een ‘wit’ LED-spectrum met gelijke hoeveelheden rood, groen en blauw was de zoekactiviteit en parasitering van bladluizen door de sluipwesp twee keer zo hoog als bij een rood-blauw LED-spectrum met 95% rood licht. De zoek en parasiteerintensiteit bij een rood-groen-blauw LED-spectrum met 75% rood licht lag hier tussenin.

Plantweerbaarheid

Een hoog aandeel rood in het lichtspectrum bleek uit het onderzoek wel een gunstige uitwerking te hebben op de plantweerbaarheid van de chrysant tegen trips. In twee cultivars met chrysanten werd maar liefst 2,5 tot 3,5 keer zo weinig schade door trips gevonden bij spectra met voornamelijk rood licht in vergelijking tot het ‘witte’ LED-spectrum.

Opheffen effect rood

Het nadelige effect van het ‘witte’ LED-spectrum kan worden opgeheven door preventief een hoge dichtheid van de roofwants Orius laevigatus in het gewas uit te zetten. Uit de teeltproef van Wageningen University & Research bleek dat de eileg van Orius in het plantenweefsel de plantweerbaarheid van de chrysant activeert. Hierdoor was de plantweerbaarheid in dit gewas onder het ‘witte’ LED-spectrum net zo hoog als de gewassen onder de RB-spectrum en RGB-spectrum.

Incalculeren informatie

Uit het onderzoek blijkt dat het lichtspectrum een belangrijke rol speelt bij het gedrag van biologische bestrijders en de plantweerbaarheid. Voor telers is het daarom goed om deze effecten in het achterhoofd te houden op het moment dat ze lichtrecepten ontwikkelen voor hun teelt.

Bron: Kas als Energiebron. Foto: Kees Weerheim, WUR.

Gerelateerd