Tuinbouw fossielvrij. Energiek Event 2018 Feije de Zwart, Bram Vanthoor. Wageningen University & Research, NL

Transcriptie

1 Tuinbouw fossielvrij Energiek Event 2018 Feije de Zwart, Bram Vanthoor Wageningen University & Research, NL

2 Inhoud Achtergrond Teelten Verschillende fossiel vrije opties Veronderstellingen Voorlopige resultaten Vervolgstappen 2

3 Achtergrond Doel CO 2 -emissie: In 2020: 4.6 Mton (-33% reductie t.o.v. 1990) Tussenstand In 2016 was de CO 2 emissie 5.6 Mton (-18% t.o.v. 1990) Ambitie: in 2050: fossiel vrij (= CO 2 emissie 0) Wat is fossiel vrij? Geen verbranding van fossiele brandstoffen (op lokatie) Aankoop groene elektriciteit is fossiel vrij 3

4 Achtergrond WUR Glastuinbouw heeft de opdracht gekregen van Kas als Energiebron om toekomstbeelden van de fossiel vrije glastuinbouw door te rekenen In deze presentatie willen we graag van gedachten wisselen met jullie over de fossiel vrije tuinbouw 4

5 onbelicht belicht Op welke teelten is het onderzoek gericht Arealen (CBS 2016)

6 onbelicht belicht We verdelen de gewassen in 6 groepen Arealen (CBS 2016) Belichte tomaat Onbelichte tomaat (Warme) Potplanten Chrysant Alstroemeria Radijs 6

7 Omwerken naar 6 arealen 1800 ha Belichte tomaat 3200 ha Onbelichte tomaat 1300 ha (Warme) Potplanten 1600 ha Chrysant 300 ha Alstroemeria 80 ha Radijs 1800 Arealen (CBS 2016)

8 Achtergrond Volgende teelten worden doorgerekend: Belichte tomatenteelt Belichte chrysantenteelt Onbelichte tomatenteelt Warme potplantenteelt Belichte alstroemeria teelt Onbelichte radijsteelt Voor iedere teelt: kas volgens nu en een energiezuinige variant 8

9 Aannames voor een fossiel-vrije kas Kas heeft een hogere isolatiegraad Waar belicht wordt gaan we uit van LED belichting CO 2 komt vooral van een externe bron Meerdaagse temperatuur integratie Geen WKK in onbelichte teelten Een beetje WKK op belichtingsvraag in belichte teelten Altijd een 2 e verwarmingsbron: Back-up Elfsteden winter 9

10 Duurzame verwarmingsopties Geothermie/restwarmte 65 C 35 C A Geothermie/restwarmte met extra uitkoeling 65 C 15 C B Laagwaardige restwarmte 35 C 15 C C Oppervlakte water 2-5 C 8-12 C D warmtepomp gasketel bio-olie biomassa 10

11 Duurzame verwarmingsopties oogst latente warmte Next Generation semigesloten E Semigesloten kas met seizoensopslag F warmtepomp gasketel bio-olie biomassa 11

12 Belichte tomaten teelt In de huidige belichte tomaten teelt voor ontvochtiging: m 3 /m 2 /jaar aan gas equivalenten verlaat luchtramen Potentiële warmtebron Next Generation Dus oogsten van overtollige energie in kaslucht 12

13 Belichte tomaten teelt Kas configuratie 2 schermen LED belichting: 230 µmol/m²/s (100 Watt/m²) Groot VO (2x) Teelt: Teelt wisseling eind zomer 13

14 Belichte tomaten teelt Geothermie Warmte oogst zonder seizoens opslag 14

15 Belichte tomaten teelt (Lamp)warmte oogst (Optie E) Voldoende warmteoogst voor verwarming Seizoensopslag niet nodig Aanpassingen aan kas: Warmtepomp LBK Slurven onderin of bovenin Geschatte investeringen systeem: 35 /m ² (incl. aquifer) Geschat extra elektriciteits verbruik: 40 kwh/jaar (18% van elektra belichting) Geothermie en lampwarmte oogst worden nog economisch vergeleken 15

16 Onbelichte tomaten teelt Kas configuratie: 2 schermen Groot VO (2x) Aquifer capaciteit: 30 m³/ha/uur Teeltwisseling: December 16

17 Onbelichte tomatenteelt Geothermie Warmte oogst met seizoens opslag 17

18 Onbelichte tomaten teelt Warmte oogst zonder seizoensopslag Zowel Geothermie als warmte oogst uit kaslucht technisch mogelijk Bij warmte oogst uit kaslucht is seizoensopslag nodig (zie plaatje) Oplossing is locatie afhankelijk: Niet in cluster en klein oppervlak geothermie niet rendabel Aquifer niet mogelijk all electric oplossing wordt lastig Geothermie en lampwarmte oogst worden nog economisch vergeleken 18

19 Alstroemeria Kas configuratie: Verduistering scherm LED belichting: 170 µmol/m²/s (75 Watt/m²) Hoeveel koeling 30 Watt/m² Groot VO (2x) Aquifer capaciteit 10 m³/(ha uur) Jaarrond teelt 19

20 Seizoensopslag: slim gebruik maken geoogste warmte Zomer energie oogsten Winter Etmaal 18,0 C Etmaal 15,5 C 15 C 15 C 15 C 15 C 15 C 15 C 14 C 10 C 30 C 40 C Warmte pomp Warmte pomp 8 C 20 C 6 C 18 C Aquifer (koud) Aquifer (warm) Aquifer (koud) Aquifer (warm) 20

21 Warmte oogsten Latente energie optie Zomer energie oogsten Winter latente energie oogsten Etmaal 18,0 C Etmaal 15,0 C 5 C Luchtvochtigheid 10 C 15 C 15 C 15 C 14 C 10 C 40 C 40 C Warmte pomp 40 C Warmte buffer Warmte pomp 40 C Warmte buffer 21

22 Altroemeria teelt Warmte oogst met seizoens opslag En zonder seizoens opslag 22

23 Alstroemeria Warmtevraag kan helemaal ingevuld worden door warmte pomp als een aquifer (10 m³/ha/uur) wordt gebruikt Zonder aquifer kan 86 % ingevuld worden door warmte oogst uit kaslucht In het geval er meer wordt belicht zal de dekkingsgraad toenemen 2 e scherm zal dekkingsgraad verhogen 23

24 Voorlopige resultaten Voor iedere teelt: groter VerwarmendOppervlak (VO, meer buizen) Helpt bij Geothermie, verwarming met warmtepomen en voor vergroting van buffercapaciteit 28

25 Samenvatting teelten Belichte tomaat Potentie Next Generation groot door energietoevoer belichting Onbelichte tomaat Next Generation i.c.m. seizoensopslag van warmte Of geothermie/restwarmte Oplossing is sterk locatie afhankelijk Alstroemeria: Door koeling ligt Next Generation voor de hand Of seizoensopslag nodig is hangt af van verschillende factoren 29

26 Samenvatting Oplossingen sterk locatie afhankelijk: Zit men in een cluster? Nee geothermie wordt lastig Is het mogelijk om aquifers te maken? Nee seizoensopslag warmte wordt lastig Toekomstige oplossingen sterk afhankelijk van prijsniveaus: Electriciteits, (groen) gas, subsidies, heffingen Maakt het onmogelijk om voorspellingen te doen voor economisch meeste rendabele fossiel vrije kas 30

27 Vervolgstappen Voor iedere teelt worden de 6 fossielvrije opties doorberekend: Op energie kengetallen Op economische kengetallen Werkelijke kostprijs (exclusief subsidies) Rapport verschijnt in de zomer 2018 Kennisoverdracht van het rapport: Kantine bijeenkomsten, seminars, etc. Eventuele door ontwikkeling gebruikers tool zodat men zelf de invloed van prijzen op fossielvrije varianten kan analyseren 33

28 Bedankt voor uw aandacht Met dank aan het programma Kas als Energiebron 34