Het Nieuwe Telen 2012 - Energiek2020
Het Nieuwe Telen 2012 - Energiek2020
Het Nieuwe Telen 2012 - Energiek2020
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> <strong>Telen</strong> <strong>2012</strong><br />
Jan Voogt, LetsGrow.com<br />
Arie de Gelder, Wageningen UR Glastuinbouw<br />
November 2011
2<br />
COLOFON<br />
© 2011 Zoetermeer, Programma Kas als Energiebron.<br />
Overname van teksten is toegestaan mits de bron wordt vermeld.<br />
Eindredactie:<br />
Contact:<br />
Florentine Jagers, Hortinfo<br />
Aat Dijkshoorn, Programma Kas als Energiebron<br />
a.dijkshoorn@tuinbouw.nl<br />
November 2011
3<br />
Inhoud<br />
Inleiding 4<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Schermen 6<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ontvochtigen 11<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ventileren 15<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Verwarmen 18<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Activeren 22<br />
Teeltconcept Tomaat 25<br />
Teeltconcept Gerbera 29<br />
November 2011
4<br />
Inleiding<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> <strong>Telen</strong> (HNT) staat voor een energiezuinige teeltwijze met een optimale<br />
productie. Deze nieuwe aanpak stelt het gewas centraal en vermijdt onnodig verbruik van<br />
fossiele brandstoffen. HNT combineert plantkundige kennis uit de praktijk én uit de<br />
wetenschap met inzichten vanuit de natuurkunde. Innovatieve technieken spelen daarbij<br />
een belangrijke rol.<br />
Met HNT blijkt een energiebesparing van 30% of meer ten opzichte van de gangbare<br />
teeltmethoden mogelijk. Bovendien zijn de productkwaliteit en het teeltresultaat vaak<br />
beter dankzij een optimaal kasklimaat. Er is meer teeltzekerheid omdat er minder<br />
problemen zijn met temperatuursongelijkheid, vochtgerelateerde groeistoringen en<br />
botrytis.<br />
HNT bestaat uit een pakket maatregelen. Voordat er maatregelen voor HNT worden<br />
getroffen, is het belangrijk om te zorgen voor een goed berekende installatie. Voor ieder<br />
bedrijf is een andere combinatie van maatregelen nodig en deze kunnen stapsgewijs<br />
worden ingevoerd.<br />
1. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Schermen: met meer energieschermen en meer schermuren wordt de kas<br />
intensiever geïsoleerd. Dit kan zonder problemen voor het kasklimaat door bewust te<br />
ontvochtigen en door extra luchtbeweging in te zetten.<br />
2. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ontvochtigen: met droge buitenlucht wordt de RV in de kas nauwkeuriger<br />
geregeld zonder toevoer van extra warmte.<br />
3. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ventileren: met minder ventilatie onder zonnige omstandigheden worden<br />
het CO2– en vochtverlies beperkt en dat leidt tot een optimaler groeiklimaat. Door het<br />
inzetten van extra luchtbeweging wordt het microklimaat gericht gestuurd en wordt<br />
een gelijkmatig klimaat verkregen.<br />
4. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Verwarmen: met gemiddeld een lagere buistemperatuur en de inzet van<br />
laagwaardige warmte is het energieverbruik te verminderen. Door nauwkeuriger te<br />
verwarmen kan er rekening worden gehouden met het temperatuureffect voor de<br />
verschillende gewasdelen.<br />
5. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Activeren: met een slimme combinatie van bovenstaande maatregelen<br />
wordt het gewas actiever gehouden met een lager energieverbruik.<br />
Zowel in het onderzoek als in de praktijk is ervaring opgedaan met de principes van HNT in<br />
de volgende teelten: komkommer, paprika, tomaat, alstroemeria, gerbera, potplanten en<br />
chrysant. Op deze site zijn de principes voor HNT in tomaat en gerbera als voorbeeld<br />
uitgewerkt. In de begrippenlijst is uitleg en achtergrond te vinden bij belangrijke begrippen<br />
uit HNT.<br />
In deze wiki wordt verwezen naar een rekenmodel. Dit model geeft inzicht in de<br />
natuurkunde van de kas. <strong>Het</strong> biedt de mogelijkheid om onderdelen in de kas, zoals de<br />
energieschermen, vochtafvoer, warmtebehoefte, vochttransport en ventilatiesnelheid te<br />
variëren. <strong>Het</strong> effect van verschillende maatregelen op de vochtbalans en de energiebalans<br />
wordt zo duidelijk.<br />
November 2011
5<br />
Nota bene<br />
<br />
<br />
<br />
<strong>Het</strong> verantwoord toedienen van CO 2 is een punt van aandacht in het lopende<br />
onderzoek. De nieuwste inzichten op het gebied van het beperken van de CO 2 -uitstoot<br />
zullen hier steeds te vinden zijn.<br />
Voor de belichte teelten is de toepassing van de principes van HNT nog volop in<br />
ontwikkeling. Deze worden daarom niet besproken in deze wiki. Dit zelfde geldt voor<br />
nieuwe ontvochtigingstechnieken zoals met warmtepompen of zoutoplossingen.<br />
In deze wiki is besparing op elektra buiten beschouwing gelaten. Er is daarover nog<br />
onvoldoende bekend.<br />
November 2011
6<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Schermen<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> <strong>Telen</strong> (HNT) begint met <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Schermen. Alle moderne kassen zijn<br />
voorzien van één of meerdere energieschermen. Door op de juiste manier te werken met<br />
deze schermen kan een optimaal kasklimaat worden gerealiseerd en energie worden<br />
bespaard.<br />
Waarom<br />
Een scherm zorgt voor een betere isolatie van de kas. Dat kan leiden tot een aanzienlijke<br />
besparing op het gebruik van fossiele brandstoffen. Tegelijkertijd biedt het gebruik van<br />
schermen de mogelijkheid om de groei van het gewas te optimaliseren. Daarbij moet wel<br />
op een nieuwe manier worden ontvochtigd, verwarmd en geventileerd. Schermen kan zo<br />
resulteren in een betere vochtbeheersing en een actiever en homogener groeiklimaat voor<br />
het gewas. De kans op een goed teeltrendement is daarmee groter.<br />
Natuurkunde<br />
Vrijwel elke moderne kas is voorzien van één of meer schermsystemen. Deze kunnen<br />
verschillende functies hebben:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Beperken van zonlichtinstraling ter bescherming van de planten.<br />
Verduisteren voor nabootsen van een korte dag.<br />
Verbeteren van isolatie door het creëren van een luchtbuffer tussen doek en glas,<br />
of tussen meerdere doeken boven elkaar.<br />
Beperken van warmte-uitstraling naar een koud kasdek en de hemel.<br />
Beperken van warmte- en vochtverlies.<br />
Beperken van de lichtuitstoot bij gebruik van assimilatiebelichting.<br />
Bij de regeling van het kasklimaat met schermsystemen moet rekening worden gehouden<br />
met de verschillende eigenschappen van de schermmaterialen:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Doorlaatbaarheid voor PAR-licht en globale straling.<br />
Doorlaatbaarheid voor warmtestraling.<br />
Doorlaatbaarheid voor vocht en al het dan niet vasthouden van condensvocht.<br />
Isolatiewaarde voor warmteverlies (k-waarde).<br />
Daarnaast speelt de wijze waarop het schermdoek is geïnstalleerd een rol:<br />
<br />
<br />
Lichtonderschepping in open toestand (de dikte van het pakket).<br />
Al dan niet beweegbaar op een apart of gezamenlijk dradenbed.<br />
November 2011
7<br />
Oud versus Nieuw<br />
Bij het gebruik van schermen speelt een aantal dilemma’s:<br />
<br />
<br />
<br />
<strong>Het</strong> sluiten van energieschermen belemmert de instraling van de zon. Juist in<br />
perioden waarin het zonlicht schaars is (in de wintermaanden) is ook de<br />
buitentemperatuur het laagst en is extra isolatie gewenst. <strong>Het</strong> langer en vaker<br />
sluiten van de energieschermen kost groei omdat er minder PAR-licht in de kas<br />
komt. <strong>Het</strong> is de uitdaging om de optimale verhouding tussen verminderde groei en<br />
lagere energiekosten af te wegen.<br />
<strong>Het</strong> sluiten van het scherm leidt tot minder luchtbeweging tussen het gewas,<br />
temeer daar ook de buistemperatuur afneemt. Dit kan resulteren in een ’dood<br />
klimaat’.<br />
Een hogere isolatie leidt meestal tot een groter vochtprobleem. Immers het actieve<br />
gewas blijft verdampen en de waterdamp moet op één of andere manier worden<br />
afgevoerd.<br />
Een gangbare methode van vochtbeheersing is om bij stijgende RV de<br />
minimumbuistemperatuur te verhogen. De opgewarmde kaslucht kan meer vocht<br />
bevatten. Vervolgens wordt een vochtkier in het schermdoek getrokken en condenseert het<br />
vocht op het kasdek. Als vochtafvoer dan nog niet voldoende is, kunnen de luchtramen<br />
worden geopend om het vocht naar buiten af te voeren. Deze werkwijze is echter niet<br />
handig omdat:<br />
1. Een hogere buistemperatuur vergroot de verdamping van het gewas. Er komt nog<br />
meer vocht in de lucht.<br />
2. <strong>Het</strong> inzetten van een vochtkier in het scherm zorgt ervoor dat de temperatuur<br />
boven het scherm, en dus ook die van het kasdek, toeneemt. Dat leidt tot een<br />
verminderde condensatie op het kasdek.<br />
De balans tussen vochtproductie en vochtafvoer wordt hierdoor juist ongunstiger.<br />
Uiteindelijk wordt deze balans pas hersteld als ook de ramen worden geopend. Deze<br />
maatregel leidt echter tot een hoger energieverbruik.<br />
<strong>Het</strong> is daarom verstandig om bij een stijgende RV eerst de afvoer van vocht te verbeteren<br />
(zie ook <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ontvochtigen). Door te ventileren met de luchtramen boven het<br />
gesloten scherm wordt het verschil in absolute vochtgehalte onder en boven het scherm<br />
vergroot. Dat bevordert de vochtafvoer door het scherm. Vervolgens kan een zeer kleine<br />
kier worden getrokken van maximaal 1 à 2%. Onderzoek heeft uitgewezen dat een grotere<br />
kier niet meer vocht afvoert, maar wel meer warmteverlies geeft vanwege het<br />
schoorsteeneffect. De buistemperatuur moet alleen worden verhoogd als de kas afkoelt<br />
onder de gewenste streefwaarde.<br />
November 2011
8<br />
Scheiden van functies<br />
Hoewel bovenstaande methode een behoorlijke verbetering kan geven in bestaande<br />
situaties, is het nog beter als het doek helemaal gesloten blijft. Dat is echter niet altijd<br />
mogelijk omdat dan de vochtafvoer een probleem kan worden. Bij <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Schermen<br />
moet de oplossing worden gezocht in het scheiden van functies van de schermdoeken.<br />
Door de vochtafvoer en de luchtbeweging op een nieuwe manier te realiseren kan elk<br />
scherm worden geoptimaliseerd voor de functie waarvoor het bedoeld is.<br />
Door de keuze van het materiaal en de wijze van fabricage krijgen schermdoeken specifieke<br />
eigenschappen voor het juiste effect in verschillende situaties. In het ene geval is warmteisolatie<br />
en beperking van uitstraling van belang, in het andere geval juist niet. Door de juiste<br />
materiaalkeuze kan hier op worden ingespeeld. Bijvoorbeeld polyethyleen (PE) laat circa 80<br />
% van de warmtestraling (IR) door, polyester (PET) doet dat voor circa 45% , terwijl<br />
aluminium vrijwel alle warmtestraling tegenhoudt.<br />
<strong>Het</strong> rekenmodel energieschermen maakt duidelijk wat het effect is van één of meer<br />
schermen.<br />
Behalve de warmte-isolatie is ook de vochtdoorlaatbaarheid een belangrijke eigenschap<br />
van het scherm. <strong>Het</strong> vocht dat het gewas produceert, moet worden afgevoerd liefst zonder<br />
kieren in het doek te trekken. De vochtdoorlaatbaarheid van een scherm hangt af van het<br />
weefsel of de wijze waarop de bandjes aan elkaar gezet zijn of, zoals bij AC-folie, de mate<br />
van perforatie. Als de vochtafvoer niet meer door natuurlijke ventilatie plaatsvindt (zie <strong>Het</strong><br />
<strong>Nieuwe</strong> Ontvochtigen) kan de schermfabrikant zich vooral concentreren op de hoofdfunctie<br />
van het scherm.<br />
De principes van <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Schermen leiden tot nieuwe schermsystemen die zijn<br />
geoptimaliseerd voor de eigen functie. <strong>Het</strong> feit dat het inzetten van vochtkieren bij<br />
voorkeur wordt vermeden, resulteert mogelijk in eenvoudiger en goedkopere constructies.<br />
Bij gebruik van meerdere schermen in combinatie met lagere buistemperaturen dan<br />
gangbaar ontstaat een andere balans tussen warmteverliezen door het kasdek en de gevels.<br />
Om deze balans te herstellen is een gevelscherm en een apart regelbare gevelverwarming<br />
aan te bevelen.<br />
Nokschotjes<br />
In sommige situaties leidt het inzetten van energieschermen tot (forse) horizontale<br />
temperatuurverschillen in de kas omdat koude lucht van boven het doek vooral bij de<br />
gevels naar beneden zakt. Er zijn hiervoor twee redenen aan te wijzen. Ten eerste kan het<br />
schermdoek van zichzelf (te) poreus zijn. Ten tweede kunnen kieren in het scherm vanwege<br />
vocht – of energieafvoer hiervoor verantwoordelijk zijn. Dit verschijnsel, meestal aangeduid<br />
met ‘kouval’, kan worden bestreden door het plaatsen van een of meer schotjes in de nok<br />
van de kas. Hierdoor wordt de vrije ruimte boven het doek gecompartimenteerd in secties<br />
van bijvoorbeeld dertig meter. Dit voorkomt dat de luchtstroming hoge snelheden kan<br />
bereiken. De oorzaak van kouval wordt zo effectief weggenomen.<br />
November 2011
9<br />
Hoewel in HNT het inzetten van vochtkieren bij voorkeur wordt vermeden, kan er bij<br />
sommige typen schermdoek en bij hoge, grote kassen nog wel degelijk kouval ontstaan. In<br />
die gevallen bewijzen nokschotjes in combinatie met HNT goede diensten.<br />
Energiebesparing<br />
De energiebesparing van meerdere schermen bij toepassing van HNT is met een simulatie<br />
bepaald gebaseerd op gegevens van een proef met tomaat bij GreenQ Improvement Centre<br />
in 2010 (zie tabel). <strong>Het</strong> gebruik van een scherm overdag en het installeren van een<br />
schermpakket kost enkele procenten licht.<br />
Tabel: Energiebesparing met behulp van schermen<br />
(bron: Scenariostudie A. Schapendonck e.a)<br />
Energiebesparing t.o.v.<br />
niet schermen in m 3 /m 2 aeq<br />
Geen 0,0<br />
Ac-folie 5,3<br />
XLS10 9,7<br />
XLS 18 11,5<br />
Ac-folie +<br />
12,9<br />
XLS10<br />
Ac-folie + XLS<br />
15,1<br />
18<br />
XLS10 + XLS18 17,2<br />
3 schermen 19,3<br />
Daarnaast kan de contractcapaciteit of piekbelasting omlaag met 25 resp. 37 m 3 /m 2 uur. Bij<br />
een teelt waar gemiddeld 1 o C warmer wordt gestookt dan in de tomatenteelt is de<br />
besparing 7% hoger.<br />
Maatregelen<br />
De nieuwe inzichten maken het mogelijk om meer uren te schermen. <strong>Het</strong> gebruik van<br />
dubbele schermen, zonder inzet van vochtkieren, heeft daarbij de voorkeur. Dit resulteert<br />
in een beter en homogener kasklimaat met een kleiner energieverbruik. De volgende<br />
maatregelen zijn van belang:<br />
1. Maak een goede afweging tussen enerzijds verminderde energiekosten door het<br />
energiescherm bij koude buitenomstandigheden langer dicht te laten en anderzijds<br />
verminderde groei als gevolg van minder natuurlijk PAR-licht.<br />
2. Zorg op de goede manier voor vochtbeheersing: eerst ventileren boven het<br />
gesloten scherm, trek daarna een zeer kleine vochtkier en verhoog alleen de<br />
buistemperatuur als dat nodig is om de kastemperatuur op de gewenste waarde te<br />
houden.<br />
November 2011
10<br />
3. Onderzoek de eigenschappen van bestaande schermmaterialen. Analyseer hoe die<br />
het beste kunnen worden benut in verschillende situaties. Dit is een noodzakelijke<br />
voorbereiding op de volgende maatregel.<br />
4. Investeer in beter isolerende schermdoek(en) eventueel in combinatie met een<br />
installatie voor het inblazen van buitenlucht en luchtbeweging.<br />
5. Voorkom ongelijkheid in het klimaat door met meerdere schermen te werken. Hier<br />
hoort een gevelscherm en een regelbare gevelverwarming bij.<br />
6. Afhankelijk van schermeigenschappen, kashoogte en padlengte kunnen<br />
nokschotjes een effectief middel zijn om kouval (ook bij volledig gesloten doek) te<br />
bestrijden.<br />
Meer lezen<br />
< Scenariostudies voor HNT, A. Schapendonck et.al.><br />
< Hoogisolerende en lichtdoorlatende schermconfiguraties, F de Zwart et. al. ><br />
November 2011
11<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ontvochtigen<br />
Bij <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> <strong>Telen</strong> (HNT) vragen het ontvochtigen en de watergift extra aandacht. Door<br />
een nieuwe manier van vochtregeling ontstaat een kasklimaat waarin het energieverbruik<br />
minimaal en de gewasontwikkeling optimaal is.<br />
Voor het telen van gewassen is water onmisbaar. In de eerste plaats bestaan planten voor<br />
90 tot 95% uit water. Daarnaast zorgt water voor het transport van voedingstoffen vanuit<br />
de wortels en door verdamping voor afkoeling van de plant.<br />
Een gezond groeiend gewas moet kunnen verdampen. Die waterdamp moet worden<br />
afgevoerd door condensatie en ventilatie. Omdat verdamping energie kost, is het<br />
tegelijkertijd belangrijk om niet meer vocht af voeren dan strikt noodzakelijk is. De<br />
vochtbalans kan per gewas verschillen en daarom is (extra) ontvochtigen niet in elk gewas<br />
even belangrijk. Bijvoorbeeld in paprika is vocht een minder groot probleem dan in tomaat.<br />
Geforceerd afvoeren van vocht is dan niet nodig. In dat geval kan er worden bespaard op<br />
de investeringen.<br />
Waarom<br />
Als in een kas anders wordt omgegaan met de schermdoeken, de verwarming en de<br />
ventilatie heeft dat direct gevolgen voor de verdamping van het gewas en voor het<br />
handhaven van een goede vochtbalans in de kas. In de traditionele teeltsystemen kan door<br />
voldoende te ventileren en te verwarmen altijd vocht worden afgevoerd. Dit lukt zelfs bij<br />
regen of mist want de absolute vochtigheid is buiten lager dan binnen als de<br />
kastemperatuur voldoende wordt opgestookt.<br />
Ventileren en verwarmen zorgen voor een optimaal microklimaat door transport van vocht<br />
vanuit de ‘grenslaag’ rond de plant. De kunst van <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ontvochtigen is om de<br />
vochtbalans in evenwicht te houden met een zo laag mogelijk energiegebruik. Enerzijds is<br />
het belangrijk om het transport van voedingsstoffen in de plant op gang te houden en om<br />
condensatie op het gewas te voorkomen. Anderzijds is het zaak om niet te veel vocht uit de<br />
kas af te voeren.<br />
Natuurkunde<br />
Een belangrijk aspect van <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ontvochtigen is denken vanuit de vochtbalans. De<br />
vochtigheid is het resultaat van productie en afvoer in gram/m 2 .uur Natuurkundig gezien<br />
kan vocht op twee manieren uit de kaslucht worden onttrokken:<br />
1. Door condensatie tegen het kasdek.<br />
2. Door uitwisseling van lucht met buiten.<br />
De meest energiezuinige manier van vochtafvoer is condensatie op het kasdek. Hiervoor is<br />
geen investering nodig; de natuur zorgt voor de koeling van het glas. Een bijkomend<br />
voordeel is dat daarbij condensatiewarmte vrijkomt die meehelpt om de kas op<br />
temperatuur te houden. Aan de andere kant geeft een koud kasdek ook veel afkoeling door<br />
November 2011
12<br />
convectie en uitstraling. Om warmteverlies tegen te gaan, wordt een energiescherm<br />
toegepast. <strong>Het</strong> ideale energiescherm zou alle warmte tegenhouden maar het vocht<br />
ongehinderd doorlaten (zie ook <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Schermen).<br />
Vooralsnog is <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ontvochtigen gebaseerd op ’ouderwetse’ ventilatie met<br />
buitenlucht, maar dan wel op een gecontroleerde en slimme manier. Een van die slimme<br />
aspecten is dat de droge buitenlucht niet standaard boven in de kas wordt ingebracht via<br />
de luchtramen, maar juist daar waar het voor de plant het meeste effect oplevert.<br />
Oud versus Nieuw<br />
<strong>Het</strong> realiseren van voldoende vochtafvoer is technisch gezien geen probleem. Door<br />
voldoende te ventileren en door de kas te verwarmen, is dat vrijwel altijd mogelijk. De<br />
klassieke methode met het inzetten van een minimumbuis, het trekken van vochtkieren in<br />
het scherm en het openen van de luchtramen heeft echter het bezwaar van een hoog<br />
verbruik van (fossiele) energie. Bovendien leidt dit vaak tot een ongelijkheid in het<br />
kasklimaat met als gevolg ongewenste luchtstromingen en kouval.<br />
De meest doordachte volgorde van schermen is: ventileren, vochtkieren en verwarmen, zie<br />
hiervoor <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Schermen. Deze strategie kan worden geoptimaliseerd door het<br />
inzetten van geforceerde ventilatie met buitenlucht. Dit biedt ook bij regen of mist een<br />
oplossing.<br />
Als de buitentemperatuur en vochtigheid beiden hoger zijn dan voor de teelt wenselijk is<br />
dan is vochtafvoer ook bij geforceerde ventilatie erg lastig. Dit treedt meestal in het najaar<br />
op. <strong>Het</strong> dilemma is dan om een te hoge RV in de kas te riskeren of om de kastemperatuur<br />
verder te verhogen. Bij hogere kastemperatuur werkt vochtafvoer door het inblazen van<br />
buitenlucht beter.<br />
Buitenlucht inblazen<br />
<strong>Het</strong> meest eenvoudige systeem van buitenlucht inblazen bestaat uit een doorlaat in de<br />
gevel, een ventilator en een slurf of slang waarin op regelmatige afstand<br />
uitstroomopeningen zijn aangebracht. <strong>Het</strong> is wenselijk dat de geveldoorlaat kan worden<br />
afgesloten om onbedoelde stroming van koude buitenlucht te verhinderen.<br />
Voor de meeste teelten is een debiet van 4–5 m 3 /m 2 .uur voldoende. In de winter kan het<br />
zelfs minder zijn als de koude buitenlucht erg droog is. Daarom is een zomer/winter-stand<br />
aan te bevelen waarmee het debiet in twee standen kan worden geschakeld.<br />
<strong>Het</strong> rekenmodel vochtafvoer geeft inzicht in de vochtafvoer als gevolg van buitenlucht<br />
inblazen bij verschillende buitenomstandigheden<br />
Door de buitenlucht met een warmtewisselaar voor te verwarmen tot de kastemperatuur<br />
ontstaan er geen temperatuurverschillen, ook als de verdeling niet perfect gelijk is. <strong>Het</strong> is<br />
technisch mogelijk om de ingaande buitenlucht te verwarmen met uitgaande kaslucht. Dit<br />
gebeurt in de zogenaamde regain-units. Omdat de kaslucht veel meer energie bevat dan de<br />
buitenlucht kan opnemen, is het rendement relatief laag ten opzichte van de investering.<br />
November 2011
13<br />
Filters, warmtewisselaars en slurven zorgen voor hogere luchtweerstand en dus een hoger<br />
stroomverbruik. <strong>Het</strong> ontwerp dient hiervoor dus geoptimaliseerd te worden. Door te kiezen<br />
voor een ontwerp met lage snelheid en groot oppervlak van de warmtewisselaar kan deze<br />
worden gevoed met laagwaardige warmte dus met water met een relatief lage<br />
temperatuur tot bijvoorbeeld 35 graden C maximaal.<br />
In de huidige praktijk zijn de meeste inblaassystemen uitgerust met een mogelijkheid van<br />
recirculeren van kaslucht en het bijmengen van buitenlucht. <strong>Het</strong> idee is om met dit systeem<br />
luchtbeweging in de kas te creëren ook als ontvochtiging niet nodig is. Een andere<br />
benadering is het scheiden van functies en luchtbeweging met aparte ventilatoren te<br />
realiseren<br />
Watergift<br />
Als de afvoer van vocht kritisch is, moet onnodige gewasverdamping worden voorkomen.<br />
Eerder op de dag watergeven kan zinvol zijn. In sommige teelten komt veel vocht vrij uit de<br />
bodem door de specifieke wijze van watergeven. In dat geval kan bodemafdekking de<br />
verdamping verminderen. Tot slot is het belangrijk om natte plekken in de kas zo veel<br />
mogelijk te voorkomen door een goede drainage, het dichten van lekkages in het<br />
drainsysteem, enzovoort.<br />
Energiebesparing<br />
Ontvochtigen met buitenlucht is een indirecte manier van energie besparen. <strong>Het</strong><br />
binnenlaten en opwarmen van buitenlucht kost juist warmte. De besparing ontstaat door<br />
het weglaten van de minimumbuis, door het vochtiger telen waardoor minder water<br />
verdampt en door de extra isolatie (meer schermuren, tweede energiescherm). Uit<br />
berekeningen is gebleken dat een verhoging van de RV van 85% naar 88% bij Freesia een<br />
aardgasbesparing van 2,6 m 3 /m 2 kan opleveren.<br />
Maatregelen<br />
De kas kan energiezuinig worden ontvochtigd door de volgende maatregelen:<br />
1. Denk vanuit de vochtbalans. Als de vochtafvoer te klein is kan ook een vermindering<br />
van de vochtproductie ook een oplossing zijn. Voorkomen is beter dan genezen.<br />
2. Vermijd zoveel mogelijk vochtkieren in de schermdoeken en zet zo min mogelijk de<br />
minimumbuistemperatuur in. Begin met ventileren boven het gesloten scherm (zie ook<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Schermen).<br />
3. Maak maximaal gebruik van condensatie op het kasdek door één of meer goed<br />
warmte-isolerende schermen die tegelijk voldoende vocht doorlaten (zonder kier) en<br />
door de kastemperatuur bij gesloten scherm zo nodig/zo mogelijk te verhogen. De<br />
temperatuur van het kasdek blijft zo beneden het dauwpunt. <strong>Het</strong> invoeren van<br />
verwarmde lucht (op kastemperatuur) voorkomt dat er temperatuurverschillen in de<br />
kas ontstaan.<br />
November 2011
14<br />
4. Blaas gecontroleerd voorverwarmde buitenlucht (op kasluchttemperatuur) in om<br />
vervolgens met overdruk vochtafvoer te forceren. Met de voorverwarming wordt het<br />
ontstaan van temperatuurverschillen en condensatie van het gewas voorkomen. De<br />
benodigde capaciteit is afhankelijk van de teelt. De gerealiseerde vochtafvoer is<br />
afhankelijk van het verschil in absolute vochtigheid binnen/buiten en het debiet van de<br />
installatie in m 3 /m 2 .uur. Een goed resultaat wordt bereikt met een eenvoudig ontwerp<br />
waarbij de functies van inblazen enerzijds en luchtbeweging anderzijds met aparte<br />
systemen worden gerealiseerd.<br />
Meer lezen<br />
<br />
November 2011
15<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ventileren<br />
Vrijwel elke kas in Nederland heeft luchtramen om te luchten. Overtollige waterdamp en<br />
warmte kunnen zo naar buiten worden gelaten en frisse lucht wordt naar binnengehaald.<br />
Bovendien wordt er, aangedreven door de wind, ook gezorgd voor luchtbeweging door het<br />
gewas. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ventileren zet in op een minimum aan energie- en CO 2 -verlies via de<br />
luchtramen.<br />
Waarom<br />
Ventileren zorgt voor een gunstig groeiklimaat voor de plant door de afvoer van overtollig<br />
vocht en warmte en door het creëren van luchtbeweging. Tegelijkertijd betekent ventilatie<br />
vaak hogere stookkosten, ongewenst vochtverlies en/of CO 2 -emissie. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong><br />
Ventileren streeft naar een optimaal evenwicht tussen deze tegenstrijdige belangen.<br />
Bovendien moet in de toekomst bewuster worden omgegaan met CO 2 . Er is minder CO 2<br />
beschikbaar als er minder aardgas in de ketel of WKK wordt gestookt. CO 2 uit andere<br />
bronnen is schaars en meestal duurder. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ventileren houdt in de zomer meer CO 2<br />
in de kas.<br />
Natuurkunde<br />
Om de ventilatie te optimaliseren is het nuttig om te kijken naar de natuurkundige kant van<br />
dit proces. Door het openen van de luchtramen kan onder invloed van de wind<br />
luchtbeweging in de kas ontstaan. Een hogere of lagere raamstand leidt daardoor ook tot<br />
andere verticale temperatuurprofielen en een ander microklimaat voor de plant.<br />
<strong>Het</strong> afvoeren van vocht door de luchtramen wordt bepaald door:<br />
<br />
<br />
het verschil in absoluut vochtgehalte van de lucht binnen en buiten.<br />
het aantal kg lucht dat per tijdseenheid wordt uitgewisseld.<br />
<strong>Het</strong> afvoeren van energie door de luchtramen wordt bovendien bepaald door:<br />
<br />
door de hoeveelheid uitgewisselde lucht per tijdseenheid maal het verschil in<br />
energie-inhoud (enthalpie) van de lucht binnen en buiten.<br />
Een bijzondere eigenschap van vochtige lucht is dat het aandeel latente energie naar<br />
verhouding veel groter kan zijn dan de voelbare energie. Dit betekent dat de enthalpie van<br />
lucht snel toeneemt naarmate het vochtgehalte hoger is. De energieafvoer is bij ventileren<br />
groter naar mate de lucht vochtiger is. Dit is met het psychrodiagram te verklaren.<br />
De toe- en afvoer van CO 2 door de luchtramen wordt bepaald door de hoeveelheid lucht<br />
die per tijdseenheid wordt uitgewisseld en het verschil in CO 2 concentratie binnen en<br />
buiten.<br />
November 2011
16<br />
Bij ventilatie is de ventilatiesnelheid een belangrijk gegeven. Deze wordt bij voorkeur<br />
uitgedrukt in kg per m 2 per uur. Spreken over een ventilatievoud: het aantal malen per uur<br />
dat de gehele kasinhoud ververst wordt, is minder handig omdat de hoogte per kas kan<br />
verschillen.<br />
Oud versus Nieuw<br />
Luchtramen zijn nuttig om het kasklimaat te regelen en worden in de traditionele teelt vaak<br />
ingezet. Ventilatie van de ramen is echter lastig te regelen want de ventilatiesnelheid is<br />
afhankelijk van de externe factoren windsnelheid, windrichting en verschil tussen binnenen<br />
buitentemperatuur. Bovendien heeft de wind een grillig karakter. Als het schermdoek<br />
dicht ligt, is het bovendien nodig om voor vochtafvoer een kier te trekken. Bij natuurlijke<br />
ventilatie (zonder overdruk) is een vrije luchtbeweging nodig om waterdamp af te voeren.<br />
Een vochtkier heeft het nadeel van kouval en schoorsteeneffect .<br />
In situaties met lage tot gematigde ventilatiebehoefte is natuurlijke ventilatie daarom niet<br />
optimaal. Bij <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Ventileren wordt in die gevallen geforceerde ventilatie toegepast<br />
waarbij met ventilatoren overdruk in de kas wordt gecreëerd om voldoende vocht af te<br />
voeren. Omdat hierbij de schermdoeken volledig gesloten kunnen blijven wordt het<br />
energieverlies tot het minimum beperkt en ontstaan er geen horizontale<br />
temperatuurverschillen. Door geforceerde ventilatie wordt behalve warmte en vocht ook<br />
(meer) CO 2 afgevoerd.<br />
<strong>Het</strong> andere onderdeel van ventilatie, de luchtbeweging kan worden gestimuleerd met een<br />
apart systeem van ventilatoren die de lucht in de vrije ruimte in beweging brengen.<br />
Luchtcirculatie via LBK’s en slurven vergt drukopbouw en dat kost meer elektrische energie.<br />
Afhankelijk van het gewas kan worden gekozen voor horizontale of verticale beweging.<br />
<strong>Het</strong> rekenmodel vochttransport maakt het effect van luchtbeweging op vochttransport in<br />
de kas in verhouding tot vochttransport als gevolg van diffusie duidelijk.<br />
Energiebesparing<br />
De energiebesparing die kan worden bereikt met verantwoorde ventilatie is dezelfde<br />
besparing (niet optellen dus!) als die van ontvochtigen en het activeren. Immers, er wordt<br />
geventileerd hetzij om vocht af te voeren hetzij om een teveel aan (gratis) zonnewarmte af<br />
te voeren. Wel leidt het beperken van ventilatie tot een besparing op CO 2 -verbruik. Als die<br />
CO 2 niet een bijproduct is, maar gemaakt wordt zonder de warmte nuttig te gebruiken, dan<br />
leidt beperking van ventilatie wel tot energiebesparing.<br />
Vernevelen<br />
Als er hoge ventilatiesnelheden nodig zijn (bij veel instraling van de zon) vormt natuurlijke<br />
ventilatie een effectief en goedkoop instrument om het gewas te behoeden voor te hoge<br />
temperaturen. Hierbij speelt wel het probleem dat afvoer van energie en vocht niet apart<br />
kunnen worden geregeld. De buitencondities bepalen grotendeels in welke verhouding<br />
vocht en energie worden getransporteerd. Bij zonnig, droog zomerweer kan het daardoor<br />
ook in de kas vaak te droog worden. Door de lage RV raken de planten in stress, worden de<br />
November 2011
17<br />
huidmondjes gesloten en het fotosynthese proces belemmerd. Bovendien verdwijnt veel<br />
CO 2 onbenut via de luchtramen. In deze situatie is niet alleen de temperatuur, maar de<br />
combinatie van temperatuur en RV bepalend is voor de regeling van de raamstand. Uit<br />
onderzoek is bovendien duidelijk geworden dat planten een hogere temperatuur in<br />
combinatie met hogere RV goed verdragen.<br />
<strong>Het</strong> rekenmodel ventilatiesnelheid geeft inzicht in het effect van kastemperatuur en kas RV<br />
ten opzichte van de buitenomstandigheden op de ventilatiesnelheid en het CO 2 -verlies.<br />
Door de RV te betrekken in de raamstandregeling en eventueel de RV kunstmatig te<br />
verhogen door te vernevelen met een hogedruk vernevelinstallatie kan een beter<br />
groeiklimaat worden gerealiseerd. Er kan dan worden volstaan met een lagere<br />
ventilatiesnelheid en dat is gunstig voor de CO 2 -concentratie in de kas.<br />
In plaats van verneveling kan ook een dakberegening worden ingezet om te voorkomen dat<br />
de temperatuur te veel oploopt en/of dat de RV te veel daalt .<br />
Maatregelen<br />
De kas kan energiezuinig worden geventileerd op de volgende manier:<br />
1. Beheers in de winter de vochtafvoer met geforceerde ventilatie met droge,<br />
opgewarmde buitenlucht. Dit werkt veel beter dan vochtafvoer via de luchtramen.<br />
Geforceerde ventilatie is bovendien niet afhankelijk van vochtkieren in het<br />
schermdoek. <strong>Het</strong> schermdoek kan gesloten blijven en dat bespaart energie.<br />
2. Compenseer minder luchtbeweging in de kas door met ventilatoren te werken om de<br />
temperatuursongelijkheid te vereffenen en de vochtafvoer tussen de planten te<br />
verbeteren.<br />
3. Voer in de zomer bij hoge instraling van de zon energie verantwoord af. Houd zoveel<br />
mogelijk CO 2 binnen. Dat lukt door zowel de kastemperatuur als de luchtvochtigheid zo<br />
hoog mogelijk te laten oplopen. De ventilatiesnelheid kan zo 30 tot 50 % worden<br />
gereduceerd ten opzichte van de gangbare situatie en er kan eenzelfde CO 2 -<br />
concentratie worden gehandhaafd met gereduceerde doseersnelheid in kg per ha per<br />
uur. Eventueel kan een hoge druk nevelinstallatie worden ingezet.<br />
November 2011
18<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Verwarmen<br />
In Nederland is het nodig om de kas gedurende een bepaald deel van het jaar te<br />
verwarmen om de gewenste teelttemperatuur te halen. De meest gangbare installatie op<br />
dit moment bestaat uit een buisrailverwarming op de grond en één of meer netten die<br />
hoger in de kas zijn gemonteerd. <strong>Het</strong> warme water wordt geleverd door een WKK-installatie<br />
of een ketel. Deze installaties draaien op aardgas. <strong>Het</strong> gebruik daarvan moet worden<br />
teruggedrongen en dat is het doel van <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Verwarmen.<br />
Waarom<br />
Een kas wordt niet alleen verwarmd om de gewenste temperatuur te handhaven.<br />
Verwarmen doet meer met het kasklimaat:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
er wordt een actief klimaat, met voldoende luchtbeweging en verdamping,<br />
gerealiseerd.<br />
bij een gesloten scherm wordt de afvoer van vocht bevorderd.<br />
er wordt een goede horizontale temperatuurverdeling gerealiseerd.<br />
de plantprocessen worden gestuurd met een geschikt vertikaal temperatuurprofiel.<br />
Door jarenlange ervaring is voor iedere teelt een geschikte werkwijze ontwikkeld voor de<br />
verschillende verwarmingsnetten. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Verwarmen streeft naar een optimaal<br />
groeiklimaat met een zo laag mogelijk energiegebruik. Daarbij wordt zo veel mogelijk<br />
laagwaardige warmte van duurzame bronnen ingezet.<br />
Natuurkunde<br />
De beste methode om energie te besparen is om de kas maximaal te isoleren (zie ook <strong>Het</strong><br />
<strong>Nieuwe</strong> Schermen), maar er blijft altijd behoefte aan warmte over.<br />
<br />
<br />
<br />
de kas koelt voordurend af omdat de isolatie niet 100 % kan zijn.<br />
de gewasverdamping onttrekt warmte aan de omgeving.<br />
het opwarmen van buitenlucht is nodig voor vochtafvoer en luchtverversing.<br />
Natuurkundig gezien kan de kas worden verwarmd met twee vormen van<br />
energieoverdracht, namelijk straling en convectie. Straling kost meer hoogwaardige warmte<br />
dan convectie en is dus minder gewenst. De nadruk in <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Verwarmen ligt daarom<br />
op convectie.<br />
Oud versus Nieuw<br />
<strong>Het</strong> verschil met de gangbare teelt is dat bij HNT minder energie in de kas nodig is dankzij<br />
de betere isolatie. <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Verwarmen maakt gebruik van de gangbare installatie met<br />
buizen op de grond en van één of meer netten hoger in de kas. Er kan echter worden<br />
volstaan met lagere buistemperaturen. De gelijkheid van de warmteafgifte van het systeem<br />
wordt hierdoor beter want het verschil tussen aanvoer- en retourtemperatuur is kleiner.<br />
November 2011
19<br />
<strong>Het</strong> is zelfs mogelijk om met nog lagere watertemperaturen te werken door het vergroten<br />
van het verwarmend oppervlak. Dit betekent in de praktijk dus meer of dikkere, of anders<br />
gevormde buizen.<br />
Lagere buistemperaturen hebben echter ook een nadeel. <strong>Het</strong> blijkt moeilijker een gewenst<br />
vertikaal temperatuurprofiel aan te leggen met luchtbeweging. In de tomatenteelt kan het<br />
bijvoorbeeld gewenst zijn om een iets hogere trostemperatuur aan te houden met een<br />
groeibuis. <strong>Het</strong> is te overwegen om een dunnere buis met een hogere watertemperatuur toe<br />
te passen.<br />
<strong>Het</strong> rekenmodel emergiebehoefte geeft inzicht in de warmtebehoefte van de kas<br />
afhankelijk van buitenomstandigheden, het effect van schermen en de rol die<br />
gewasverdamping speelt.<br />
Een specifiek probleem is het vertikaal temperatuurprofiel in belichte teelten. <strong>Het</strong> is<br />
gangbaar om tegelijk met de belichting een hoge buistemperatuur aan te houden onder het<br />
gewas. Als de totale warmtebehoefte lager wordt of als de kas volledig moet worden<br />
geschermd tegen lichtuitstoot, moet de hoge buistemperatuur als eerste vervallen. Om te<br />
voorkomen dat er een stilstaande luchtlaag ontstaat door een omgekeerd<br />
temperatuurprofiel (boven warmer dan onder) moet worden gezorgd voor een verticale<br />
luchtbeweging met ventilatoren. Als door toepassing van ventilatoren de luchtbeweging in<br />
de kas substantieel hoger is dan gangbaar, is de warmteafgifte van de buizen daardoor ook<br />
hoger dan normaal.<br />
Laagwaardige warmte<br />
Door de inzet van laagwaardige warmtebronnen kan worden bespaard op fossiele energie.<br />
Voor de tuinbouw komen de volgende warmtebronnen in beeld:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
warmtewinning met zonnecollectoren op de bedrijfsruimte.<br />
warmtewinning met een slangenstelsel onder het parkeerterrein.<br />
warmte opgewekt met warmtepompen.<br />
benutting van aardwarmte.<br />
betere benutting van warmte uit rookgascondensors achter WKK motoren of<br />
gewone ketels.<br />
Bij een zo duurzaam mogelijke invulling van een jaarrond warmtebehoefte in de kas is<br />
buffering noodzakelijk, van enkele etmalen tot seizoensopslag. Dit kan op verschillende<br />
manieren:<br />
<br />
<br />
<br />
warmteopslag in ondergrondse waterbuffers (tevens waterbassin).<br />
warmteopslag in de bodem door een slangenstelsel op enkele meters diepte onder<br />
de kas.<br />
warmteopslag in een aquifer. Er nu wordt geëxperimenteerd met hogere<br />
temperatuur opslag in aquifers.<br />
Optimalisatie<br />
November 2011
20<br />
Bij <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Verwarmen moeten bij het ontwerpen van een (grootschalige)<br />
warmtevoorziening op een glastuinbouwbedrijf een optimalisatie plaatsvinden tussen<br />
bronnen en opslagmogelijkheden voor basislast en pieklast.<br />
Een goede manier om de pieklast te begrenzen is het instellen van een<br />
maximumbuistemperatuur. Dit kan betekenen dat de kastemperatuur tijdelijk onder de<br />
stooklijn daalt. Dit kan zonder schadelijke gevolgen voor het gewas omdat planten in staat<br />
zijn een groeivertraging in een koude periode later goed te maken als de temperatuur weer<br />
hoger is (temperatuurintegratie). Een minimumbuis voor vochtbeheersing mag in principe<br />
alleen worden gebruikt als de vochtafvoer met geforceerde ventilatie onvoldoende is.<br />
Energiebesparing<br />
De energiebesparing met <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Verwarmen is een indirecte besparing. Door te<br />
werken met lagere retour buistemperaturen kunnen rookgassen van een WKK of ketel<br />
dieper uitgekoeld worden. Hiermee kunnen besparingen tot 5% behaald worden. Als er<br />
gebruik wordt gemaakt van een warmtepomp dan kan het elektriciteitsverbruik omlaag als<br />
er met lagere buistemperaturen wordt gewerkt. Besparingen tot 20 % zijn dan haalbaar. De<br />
co-efficiency of performance (COP) kan van 4 naar 5 of hoger.<br />
Maatregelen<br />
De gangbare verwarmingsinstallatie blijft het aangewezen middel. Verwarming met warme<br />
lucht door slurven is niet optimaal vanwege temperatuurverschillen. Er kan energie worden<br />
bespaard met de volgende maatregelen:<br />
1. Overweeg lagere buistemperaturen. Dit heeft het voordeel dat er homogener<br />
horizontaal temperatuurprofiel ontstaat. <strong>Het</strong> nadeel is dat het moeilijker is om de<br />
gewenste verticale temperatuurprofielen aan te leggen.<br />
2. Zet extra luchtbeweging met ventilatoren in om te zorgen voor temperatuurvereffening<br />
en om de warmteafgifte van buizen bevorderen. Verticale luchtbeweging is nodig om<br />
stilstaande luchtlagen te doorbreken die ontstaan bij een omgekeerd<br />
temperatuurprofiel.<br />
3. Maak gebruik van duurzame en relatief goedkope warmtebronnen/warmteopslag. Dit<br />
kan dankzij de veel lagere totale warmtebehoefte en lagere watertemperatuur dan<br />
gangbaar.<br />
November 2011
21<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> Activeren<br />
Elke teler wil in de kas een optimaal groeiklimaat voor het gewas creëren. <strong>Het</strong> begrip<br />
activiteit speelt daarbij een belangrijke rol in <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> <strong>Telen</strong> (HNT). Met <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong><br />
Activeren wordt door een combinatie van maatregelen het gewas op een energiezuinige<br />
manier geactiveerd.<br />
Waarom<br />
Overdag, bij voldoende instraling, levert de zon de energie die nodig is om de planten aan<br />
het werk te zetten. Er vindt fotosynthese plaats en er is voldoende verdamping en dus<br />
opname van voedingstoffen. Door ventilatie kan de kastemperatuur op het gewenste<br />
niveau worden geregeld.<br />
‘s Nachts en als er overdag te weinig instraling is, is dat anders. Dan moet de plant voor een<br />
goede productie en kwaliteit op bepaalde momenten worden geactiveerd. In HNT is het de<br />
uitdaging om dit met minimale input van energie te doen.<br />
<strong>Het</strong> kenmerk van een actief kasklimaat is dat de gewasverdamping op gang wordt gebracht<br />
en gehouden. Voedingstoffen, zoals calcium, worden dan in voldoende mate naar de<br />
groeipunten getransporteerd. Een actief klimaat zorgt er bovendien voor dat de hele plant<br />
beter in staat is om weersovergangen op te vangen. Als het kasklimaat van nature niet<br />
actief genoeg is, moet dit op kritische momenten kunstmatig worden geforceerd. Bij de<br />
kasklimaatregeling zijn drie factoren belangrijk om het gewas actief te houden:<br />
1. luchtvochtigheid (RV) of vochtdeficit (VD). Bij een te hoge RV of te lage VD kan de<br />
kaslucht. onvoldoende vocht opnemen en stijgt het risico voor condensatie op<br />
koudere plekken.<br />
2. temperatuur en temperatuurverschillen. Kouval en koude plekken geven<br />
ongelijkheid in groei en ontwikkeling.<br />
3. luchtbeweging. Deze is belangrijk omdat deze de verdamping stimuleert en<br />
temperatuursongelijkheid voorkomt.<br />
Een beproefde methode om bij lage instraling een actief klimaat te krijgen, is om de ramen<br />
open te zetten en tegelijk de buistemperatuur wat te verhogen. Door te ventileren wordt er<br />
vocht afgevoerd en is er extra luchtcirculatie. Een niet te lage minimumbuistemperatuur<br />
helpt daarbij de opwaartse luchtbeweging. Bij voorkeur overlappen de luchtlijn en de<br />
stooklijn elkaar daarbij enigszins. In de nacht kan onder een gesloten energiescherm de<br />
vochtigheid hoog oplopen en dreigt het risico van een inactief of ‘dood klimaat’. In dat<br />
geval wordt de minimumbuis ingezet en wordt er een kier getrokken in het schermdoek om<br />
de uitwisseling te stimuleren. In beide situaties wordt het gewas geactiveerd maar gaat<br />
onvermijdelijk veel energie verloren. Bovendien leidt het inzetten van vochtkieren in het<br />
energiescherm vaak tot kouval en dus temperatuurongelijkheid. Alternatieve methoden zijn<br />
dus gewenst.<br />
November 2011
22<br />
Natuurkunde<br />
Voor groei en ontwikkeling moet de plant voldoende energie krijgen om alle processen<br />
goed te laten verlopen. Energie-uitwisseling tussen de plant en omgeving vindt plaats door<br />
straling en door convectie.<br />
De belangrijkste stralingsbron is de zon. Deze levert de plant energie om te groeien (het<br />
groeilicht of PAR-licht) voor de fotosynthese en infrarode (IR) straling voor opwarming. Er<br />
vindt ook opname van stralingswarmte plaats van bijvoorbeeld de kasconstructie, de<br />
omringende planten, het kasdek, de bodem en natuurlijk de verwarmingsbuizen.<br />
De plant kan daarnaast door convectie energie opnemen uit de omgeving. Dit gebeurt als<br />
kaslucht langs de bladeren van de plant stroomt en er sprake is van een<br />
temperatuurverschil. Als het blad warmer is dan de kaslucht wordt energie afgevoerd, als<br />
het blad kouder is dan de kaslucht wordt energie toegevoerd. Luchtbeweging is daarbij een<br />
belangrijke voorwaarde. Bij stilstaande lucht wordt de temperatuur van het blad en die van<br />
de direct omringende lucht (de zogenaamde grenslaag) aan elkaar gelijk en is er geen netto<br />
energie-uitwisseling meer.<br />
De plant kan overtollige energie afvoeren door uitstraling, reflectie en convectie. Zolang de<br />
balans, dus het verschil tussen toevoer en afvoer positief is, ervaart de plant het klimaat als<br />
‘actief’. De energiebalans is positief en de plant kan het overschot aan energie gebruiken<br />
om de verdamping op gang te houden.<br />
Oud versus Nieuw<br />
In <strong>Het</strong> Oude <strong>Telen</strong> is het gebruikelijk om te werken met een flinke (minimum-<br />
)buistemperatuur om het gewas te activeren. Hierdoor ontvangt de plant zowel stralingsals<br />
convectiewarmte. Een warme buis veroorzaakt immers ook enige luchtbeweging.<br />
<strong>Het</strong> opwekken van stralingswarmte vergt een relatief hoge watertemperatuur. Dit maakt de<br />
inzet van laagwaardige bronnen moeilijker. Verder bereikt stralingswarmte alleen die<br />
plaatsen die ‘zichtbaar’ zijn vanuit de bron. Niet alle plantendelen kunnen dus van deze<br />
energie profiteren en dat leidt soms tot ongewenste temperatuurverschillen. Belichte<br />
teelten zijn daarvan een voorbeeld. Daar moet vaak extra worden verwarmd met een<br />
ondernet of buisrail om te voorkomen dat het verticale temperatuurprofiel van de kas<br />
wordt omgekeerd. De totale energietoevoer is dan zo hoog dat de kas als geheel te warm<br />
wordt en een flink deel warmte moet worden afgevoerd door te ventileren, wat dus<br />
feitelijk energieverspilling is.<br />
In HNT wordt gestreefd naar een betere kasisolatie en meer schermuren, liefst met dubbele<br />
schermen en zonder kieren. De totale warmtebehoefte neemt daardoor af en het klimaat<br />
kan worden geregeld met lagere buistemperaturen. Dit betekent wel dat, met name<br />
gedurende de schermperiode, het vaker nodig is om de plant te activeren met<br />
convectiewarmte. In een kas met een dicht schermdoek zonder kieren en lage<br />
buistemperaturen is weinig natuurlijke luchtbeweging en daarom zijn ventilatoren<br />
noodzakelijk.<br />
November 2011
23<br />
Dankzij de luchtbeweging vindt er meer energieoverdracht via convectie plaats. De plant<br />
kan blijven verdampen om voedingsstoffen zoals calcium op te nemen. Een actief<br />
groeiklimaat in HNT begint dus bij voldoende luchtbeweging rond de plant. Een bijkomend<br />
voordeel is dat hiermee temperatuurverschillen worden vereffend en dat er geen<br />
vochtophoping rond de plant kan ontstaan.<br />
Energiebesparing<br />
De energiebesparing op het ventileren is dezelfde besparing als die van ontvochtigen en<br />
ventileren. De bereikte besparingen mogen echter niet worden opgeteld.<br />
Maatregelen<br />
<strong>Het</strong> gewas kan op een energiezuinige manier worden geactiveerd door:<br />
1. Zorg voor voldoende luchtbeweging om in de donker periode en bij weinig straling van<br />
de zon het gewas te activeren met convectieve energieoverdracht. Zo kan de plant<br />
voldoende verdampen en er treedt geen gewascondensatie op door<br />
temperatuurverschillen. Er ontstaat geen dood klimaat.<br />
2. Begin niet te vroeg met opstoken en verwarm de kas rustig. <strong>Het</strong> is niet nodig om de kas<br />
al voor zon-op helemaal op dag-temperatuur te hebben. Begin twee uur voor zon-op<br />
met een halve graad per uur en ga daarmee door na zon-op.<br />
3. Vermijd het onnodig stimuleren van de verdamping.<br />
November 2011
24<br />
<strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> <strong>Telen</strong> Tomaat<br />
Met <strong>Het</strong> <strong>Nieuwe</strong> <strong>Telen</strong> (HNT) zijn zowel in de praktijk als in het onderzoek de afgelopen<br />
paar jaar goede resultaten geboekt bij de teelt van tomaat. Er blijkt een energiebesparing<br />
van circa 10 m 3 /m 2 aardgas mogelijk, dit komt overeen met een besparing van 25 tot 30%.<br />
De productie en de kwaliteit blijven gelijk bij HNT.<br />
De teelt van tomaat volgens de HNT-principes verschilt op een aantal punten van de<br />
gangbare werkwijze. De gangbare tomatenteelt heeft geen standaard recept, maar wordt<br />
bepaald door cultivar, plantsysteem, bedrijfsuitrusting, snoeibeleid, productiespecificaties<br />
etc. Toch zijn er duidelijke overeenkomsten tussen de teelten en daarom kan HNT bij grove<br />
trostomaat met een planttijd half december model staan voor deze aanpak bij andere<br />
tomatenteelten. Voor andere planttijden of -typen kan een eigen invulling worden gemaakt<br />
met gebruikmaking van dezelfde principes. De beschrijving hieronder gaat uit van een<br />
standaard kas met twee schermen en ventilatoren voor geforceerde ventilatie.<br />
Temperatuurregime<br />
De verwarming- en ventilatiestrategie wijken bij HNT niet sterk af van de gangbare teelt.<br />
<strong>Het</strong> verschil zit in de wijze waarop de temperatuur wordt gerealiseerd. Bij HNT speelt de<br />
natuurlijke opwarming door de zon een belangrijke rol. De kastemperatuur wordt daarom<br />
bij zon-op lager gehouden dan in de traditionele teelt, bijvoorbeeld 2 o C onder de gewenste<br />
dagtemperatuur. De zon zorgt vervolgens voor verdere opwarming van de kas. Om een te<br />
sterke opwarming te voorkomen moet de maximale temperatuur stijging wel worden<br />
begrenst op 1 o C per uur. Bij sterkere stijgingen moet worden geventileerd, om de stijging<br />
rustig te laten verlopen en om het risico op condensatie op het gewas te voorkomen.<br />
Schermen<br />
Bij de start van de teelt in december worden de schermen vaak gebruikt om warmte zoveel<br />
mogelijk binnen te houden. In de nacht wordt maximaal geschermd. <strong>Het</strong> moment van<br />
sluiten en openen van beweegbare schermen is vervolgens afhankelijk van de<br />
lichtintensiteit. Vanaf één uur voor zon-onder tot één uur na zon-op gaan beweegbare<br />
schermen dicht. Overdag wordt bij een instraling onder de 50 W/m 2 globale straling een<br />
lichtdoorlatend scherm gesloten. Dit kost wel groei, maar in verhouding tot de<br />
energiekosten is dit klein. Er blijft meer warmte in de kas en dat is gunstig voor de<br />
energiebalans.<br />
Als een vast AC-folie wordt gebruikt, kan dit tot de tweede helft van februari worden<br />
gebruikt. Daarna is het lichtverlies ten opzichte van de energiebesparing te groot. Vanaf<br />
maart gaan de beweegbare schermen dicht als er in de nacht warmtevraag is. Één scherm<br />
blijft daarna gesloten tot zon-opkomst om te voorkomen dat het scherm gaat pendelen.<br />
<strong>Het</strong> scherm gaat open als de lichtintensiteit boven de 50 W/m 2 komt. Overdag en rond zononder<br />
is het niet nodig om de schermen te gebruiken. Er wordt niet met een vochtkier in<br />
het scherm gewerkt en vochtbeheersing gebeurt via geforceerde ventilatie.<br />
In het najaar worden schermen op een gelijke wijze gebruikt als in het voorjaar, dus op<br />
warmtevraag.<br />
November 2011
25<br />
Verwarming<br />
<strong>Het</strong> buisrailsysteem en de groeibuis worden gebruikt voor de gewasverwarming. Bij de start<br />
van de teelt wordt de buisrailverwarming ingesteld als het primaire net. Om energie te<br />
besparen kan een maximumbuis worden ingesteld.<br />
In maart wordt vervolgens overdag de groeibuis als het primaire net ingezet. Vanaf de<br />
voornacht tot 2 uur voor zon-op is de buisrailverwarming primair. Daarna wordt de<br />
groeibuis het primaire net, met een maximum van 55 o C. <strong>Het</strong> opstoken van de nacht- naar<br />
de dagtemperatuur gaat geleidelijk, waarbij zo nodig de buistemperatuur op een maximum<br />
waarde wordt begrensd.<br />
Er wordt geen standaard minimumbuis ingezet. Dit in tegenstelling tot veel gangbare<br />
teelten. Wel kan op basis van vochtigheid de groeibuis aangaan op maximaal 50 o C. Voordat<br />
de verwarming aangaat om te ontvochtigen, moet eerst met geforceerde ventilatie en<br />
opening van de ramen zoveel mogelijk vocht zijn afgevoerd<br />
<strong>Het</strong> verminderde gebruik van de verwarming en vooral de afwezigheid van een<br />
minimumbuis geeft voor het gevoel van de teler een wat koel klimaat. Toch is de<br />
temperatuur in de kas gemeten met de meetbox goed, maar er wordt geen<br />
stralingswarmte ervaren. Voor een goed beeld van de temperatuur onderin het gewas en<br />
van het verticale temperatuurverschil is het raadzaam hier ook een meetbox te instaleren.<br />
Een ander verschijnsel bij HNT is dat de afrijping van de eerste vruchten wat vertraagt. De<br />
plantbelasting kan daardoor wat hoger oplopen dan gebruikelijk.<br />
Geforceerde ventilatie<br />
In een gangbare kas wordt voor de vochtbeheersing een kier getrokken in een scherm. De<br />
ventilatie is ingesteld op vocht en er wordt een minimumbuis gebruikt. Bij HNT wordt de<br />
vochtbeheersing vooral gerealiseerd door geforceerde ventilatie. <strong>Het</strong> is belangrijk dat er op<br />
tijd wordt begonnen met de vochtbeheersing. Bij HNT wordt de VD in de nacht ingesteld op<br />
1.7 g/m 3 en overdag op 1.9 g/m 3 . Uitgaande van een capaciteit van 5 m 3 /m 2 .uur kan<br />
hiermee in het voorjaar en in de zomer de luchtvochtigheid in de kas goed worden bewaakt<br />
(zie rekenmodule).<br />
In de zomer, en zeker in het najaar, komen er momenten voor waarop de ontvochtiging<br />
met geforceerde ventilatie onvoldoende effectief is. In deze lastige periode worden daarom<br />
de normale maatregelen voor ventilatie en minimumbuis op vochtigheid genomen.<br />
Geforceerde ventilatie heeft meer drogend effect op het gewas dan gangbare ventilatie. De<br />
verklaring daarvoor is dat er droge lucht onder het gewas wordt ingebracht. Deze lucht is<br />
direct op de plaats waar die zijn drogende werking moet doen.<br />
November 2011
26<br />
Aan het einde van de dag is het kas-gewascomplex meestal redelijk warm. De vochtigheid<br />
mag bij het afkoelen naar de nachttemperatuur tijdelijk relatief hoog zijn. Zelfs bij een RV<br />
van 100% blijven de kas en het gewas boven het dauwpunt.<br />
Botrytis<br />
Aantasting door botrytis blijft ook bij HNT een punt van aandacht. Met de nieuwe<br />
klimaatregeling is beter te sturen op vocht en dat verkleint de kans botrytis. Een te zware<br />
plantbelasting kan de aantasting echter sterk bevorderen. Om de plantbelasting te<br />
beheersen kan de teeltstrategie worden aangepast door de temperatuur te verhogen en<br />
sterker te snoeien. Om een goed beeld te hebben van de temperatuur bij de kop en rond<br />
de vruchten is het goed om meetboxen op beide plaatsen te hebben.<br />
Watergift<br />
De watergift moet afgestemd zijn op minder verdamping omdat geen minimumbuis wordt<br />
gebruikt. De start- en stoptijden moeten daarop zijn afgestemd om te vroeg starten of te<br />
laat stoppen met watergeven te voorkomen. De beurtgrootte kan zo nodig iets kleiner zijn.<br />
De EC en voedingsregelingen zijn niet afwijkend van een gangbare teelt.<br />
CO 2 -dosering<br />
Geforceerd ventileren gaat gepaard met vocht- en CO 2 -transport. Bij geforceerd<br />
ventileren daalt in de nacht de CO 2 -concentratie snel naar de buitenwaarden. Overdag<br />
moet bij geforceerde ventilatie er iets meer CO 2 worden gedoseerd dan in een gangbare<br />
teelt. Op het moment dat voor warmte of vocht wordt geventileerd, is de CO 2 -dosering niet<br />
verschillend.<br />
November 2011
27<br />
November 2011
28<br />
<strong>Het</strong> Nieuw <strong>Telen</strong> Gerbera<br />
Met het <strong>Nieuwe</strong> <strong>Telen</strong> (HNT) is het mogelijk om in gerberateelt met ongeveer 30 m 3 /m 2<br />
aardgas te voorzien in de vraag naar warmte en elektriciteit voor belichting. Dit is flinke een<br />
besparing ten opzichte van de 52 m 3 /m 2 aardgas die in de praktijk gangbaar is <strong>Het</strong><br />
uitgangspunt daarbij is een belichtingsinstallatie van ca 100 µmol/(m 2 per s) PAR, een<br />
dubbelscherm en gangbare CO 2 -dosering. De productie blijft daarbij op het normale niveau.<br />
De teelt van gerbera volgens de principes van HNT verschilt op een aantal punten van de<br />
gangbare werkwijze. De gangbare gerberateelt gebeurt vrijwel volgens een standaard<br />
recept: toepassing van een 2-rijen potten systeem, verduistering, belichting en gebruik van<br />
een standaard minimumbuis op het ondernet. Dit laatste om het gewas voldoende droog te<br />
houden. In HNT worden de schermregelingen beter benut, wordt geen minimumbuis<br />
gebruikt maar geforceerde ventilatie toegepast en wordt de belichting afgestemd op de<br />
behoefte van het gewas.<br />
Temperatuurregime<br />
De stook- en ventilatie strategie wijken bij HNT niet sterk af van de gangbare teelt. <strong>Het</strong><br />
verschil zit in de wijze waarop de temperatuur wordt gerealiseerd. Bij HNT speelt de<br />
natuurlijke opwarming door de zon een belangrijke rol. Om dit voordeel goed te benutten<br />
moet er niet te snel worden geventileerd. Om de etmaaltemperatuur te beheersen is de<br />
nachttemperatuur lager. Dit zal leiden tot een grotere DIF, wat mogelijk te zien zal zijn in<br />
het gewas in de vorm van extra stengel strekking. Om energiezuinig te werken wordt de<br />
buistemperatuur van het ondernet begrensd op een maximum van 40 o C. De groeibuis die<br />
laag tussen de potten ligt, wordt gebruikt voor het opwarmen van de potten. Ook dit net is<br />
in temperatuur begrensd op 40 o C.<br />
Schermen<br />
<strong>Het</strong> schermgebruik is afhankelijk van de wijze waarop de schermen zijn geïnstalleerd. Elk<br />
schermen op een eigen dradenbed geeft de grootste regelmogelijkheid. Bij twee schermen<br />
op één dradenbed kunnen die niet boven elkaar worden gebruikt.<br />
<strong>Het</strong> verduisteringsscherm heeft ook de functie energiescherm. In de nacht wordt maximaal<br />
geschermd. Afhankelijk van de scherminstallatie kan het zonnescherm zijn geïnstalleerd<br />
onder het verduisteringsscherm of op hetzelfde dradenbed. Als het zonnescherm op een<br />
eigen dradenbed ligt kan het als lichte isolatie worden gebruikt. Voor maximale isolatie is<br />
daarnaast een normaal energiescherm op een eigen dradenbed aan te bevelen.<br />
In de winter kan bij veel warmtevraag en weinig licht (< 50 W/m 2 ) overdag het<br />
verduisteringsscherm gesloten blijven. Dit kost wel enig licht maar de warmtewinst is groot.<br />
November 2011
29<br />
Belichting<br />
Gedurende het belichtingseizoen wordt vooraf bepaald hoeveelheid licht er per dag nodig<br />
is. <strong>Het</strong> aantal uren belichting wordt vervolgens bepaald door wat er per etmaal gewenst is<br />
als belichting bovenop de straling die door de zon de kas inkomt. De straling wordt<br />
gemeten in de kas met meerdere PAR-sensoren om schaduweffecten in de meting te<br />
voorkomen. In de winter wordt gestreefd naar een dagsom van 5 mol/m 2 PAR.<br />
Temperatuurmeting<br />
<strong>Het</strong> verminderde gebruik van de verwarming en vooral de afwezigheid van een<br />
minimumbuis zal voor het gevoel van de teler een wat koel klimaat geven. Toch is de<br />
temperatuur in de kas gemeten met de meetbox goed, maar er wordt geen<br />
stralingswarmte ervaren. Voor een goedbeeld van de temperatuur onder het gewas is het<br />
raadzaam hier een meetbox te installeren. Deze meetbox kan zowel in de temperatuur als<br />
de vochtregeling worden gebruikt.<br />
Geforceerde ventilatie<br />
In een standaard kas wordt voor de vochtbeheersing en een minimumbuis gebruikt en als<br />
het mogelijk is een kier getrokken in de schermen en geventileerd op vocht. Bij HNT wordt<br />
de vochtbeheersing vooral gerealiseerd door geforceerde ventilatie met buitenlucht.<br />
Uitgaande van een capaciteit van 10 m 3 /m 2 .uur kan hiermee in het voorjaar de<br />
luchtvochtigheid in de kas in een belichte teelt goed worden bewaakt. In de zomer en zeker<br />
in het najaar komen er momenten voor waarop de ontvochtiging met geforceerde<br />
ventilatie onvoldoende effectief is. Op die momenten kan het inzetten van een<br />
minimumbuis op vocht nodig zijn.<br />
De geforceerde ventilatie heeft een duidelijk drogend effect op het gewas. Dit komt deels<br />
doordat de droge lucht onder het gewas kan worden ingebracht en niet eerst vocht<br />
opneemt als het via luchtramen de kas in komt. Bij geforceerde ventilatie is moet de<br />
luchtbeweging door het gewas zijn en geen dominante opwaartse luchtstroom door de<br />
paden ontstaan.<br />
Kasluchtcirculatie via slurven of verticale ventilatoren<br />
Voor de beheersing van botrytis op de bloem is het gewenst om het klimaat rond de<br />
bloemen te sturen. Dit kan zowel via kasluchtcirculatie via de slurven als door gebruik van<br />
verticale ventilatoren. Bij kasluchtcirculatie moet de menging met de buitenlucht voor<br />
geforceerde ventilatie goed zijn. Verticale ventilatoren beïnvloeden het klimaat boven het<br />
bladpakket.<br />
November 2011
30<br />
Botrytis<br />
Aantasting door botrytis blijft ook bij HNT een punt van aandacht. Met de klimaatregeling is<br />
beter te sturen op vocht om zo de botrytis te voorkomen of uitbreiding tegen te gaan. Bij<br />
gerbera is er altijd een zekere mate van botrytisdruk aanwezig. Een goed groeiend gewas is<br />
beter bestand tegen deze zwakte parasiet. Een meting van de uitstraling door een<br />
pyrgeometer helpt daarbij om op momenten met veel uitstraling het doek te kunnen<br />
sluiten en zo de kans op condensatie op de bloem te verkleinen. Een regeling op VPD kan<br />
ook bijdragen aan het laag houden van de botrytisdruk.<br />
Watergift<br />
De watergift moet afgestemd zijn op minder verdamping omdat er geen minimumbuis<br />
wordt gebruikt. Dat betekent dat de start- en stoptijden daarop moeten zijn afgestemd om<br />
te vroeg watergeven of te laat stoppen met watergeven te voorkomen. Dit is vooral in het<br />
najaar en de winter een punt van aandacht. De EC- en voedingsregelingen zijn niet<br />
afwijkend van een gangbare teelt.<br />
CO 2 -dosering<br />
Geforceerd ventileren gaat gepaard met vocht en CO 2 transport. Daardoor zal bij<br />
geforceerd ventileren in de nacht de CO 2 concentratie snel dalen naar de buitenwaarden.<br />
Verneveling<br />
In de zomer kan bij dezelfde of een iets hogere temperatuur dan gangbaar het<br />
ventilatievoud worden verlaagd door een hoge druk vernevelingsinstallatie toe te passen.<br />
<strong>Het</strong> verlies aan CO 2 wordt zo beperkt. <strong>Het</strong> licht is op dat moment voor de groei niet de<br />
limiterende factor. De lichtsom wordt door verduistering zelfs verlaagd, maar er moet<br />
voldoende knopaanleg zijn die niet aborteert om de gevormde assimilaten in groei om te<br />
zetten. De inzet van verneveling is daarbij een goed hulpmiddel.<br />
November 2011