Energieaspecten Bedkoeling champignonteelt (SiB energie)

Transcriptie

1 Energieaspecten Bedkoeling champignonteelt (SiB energie) DLV Plant Postbus AE Horst RVO referentie nummer: PAD13002 Expeditiestraat 16 a 5961 PX Horst Dossiercode T F E info@dlvplant.nl Gefinancierd door RVO Postbus RE Utrecht RVO referentienummer PAD13002 SiB energie deel 2014 Productschap Tuinbouw Postbus AG Zoetermeer PT projectnummer SiB energie deel 2013 ZLTO (LTO vakgroep Paddenstoelenteelt) Postbus AC s-hertogenbosch SIB_Energie2015_Prj SiB energie deel 2015 Stuurgroep S&Z Paddenstoelenteelt In de Stuurgroep S&Z Paddenstoelenteelt werken de LTO Vakgroep Paddenstoelen, Productschap Tuinbouw, Ministerie van EZ, RVO en paddenstoelentelers samen aan dit convenant.. Uitgevoerd door DLV Plant Mushrooms Expeditiestraat 16a 5961 PX Horst Jan Gielen November 2015 DLV Plant B.V. is niet aansprakelijk voor schade bij toepassing of gebruik van gegevens uit deze uitgave

2 Inhoudsopgave 1 Inleiding Inleiding Doel van het project Werkwijze Wijziging meetlocatie Te verwachten resultaten 5 2 Resultaten Monitoring Incomplete of verstoorde data Analyse Resultaten Voorbeeld energieverbruik bedrijf 1 bedkoeling (teeltduur 35,9 dagen) Omrekening naar kwh-e en m3 gas Omrekening naar MJ primaire energie Samenvatting resultaten Juiste interpretatie resultaten Energieverbruik componenten toegelicht Energieverbruik componenten in tabel 9 3 Conclusies en aanbevelingen Conclusies Aanbevelingen 10 4 Bijlagen Bijlage 1: Foto bedkoeling in een meerlaagsysteem Bijlage 2: Foto meetinstallatie energiemetingen klimaatunit Bijlage 3: Energiemeting bedkoeling Bijlage 4: Foto datalogger met drukknop Bijlage 5: Resultaten bedrijf 1 normaal Bijlage 6: Resultaten bedrijf 1 bedkoeling Bijlage 7: Resultaten bedrijf 2 normaal Bijlage 8: Resultaten bedrijf 2 bedkoeling Bijlage 9: Foto bedkoeling in een 1-laagsysteem 19 2

3 Samenvatting Doel van het project SiB energie is in een praktijksituatie het energieverbruik van bedkoeling te monitoren in een meerlaagsysteem, ter vergelijking met de standaard teelt methode. Dit om naast de reeds bekende aspecten van bedkoeling (betere compostcontrole, teeltversnelling, grote variatiemogelijkheden in vulgewicht en bijvoeding etc.), duidelijk te krijgen of bedkoeling ook tot energiebesparing kan leiden. Op een 2-tal plukbedrijven met een meerlaagsysteem is gedurende ¾ jaar onder praktijkcondities het energieverbruik van een bedkoelcel en een gewone cel gemonitord. In totaal dus 4 cellen. Naast energiemetingen op de bedkoeling is ook het energieverbruik rechtstreeks op de componenten van de klimaatunit gemeten. Dit met een specifiek hiervoor ontwikkelde datalogger. Helaas bleek bij de analyse van de meetgegevens dat er toch nog diverse oorzaken waren (problemen op technisch vlak en diverse praktijkomstandigheden), waardoor de gegevens niet altijd compleet of betrouwbaar waren. Door data te schrappen, dan wel te combineren en waar nodig te repareren zijn er toch per cel tussen de 4 en 6 teeltrondes samengesteld kunnen worden, die voor analyse bruikbaar waren en waarvan de resultaten in deze rapportage zijn verwerkt. Ondanks de voorgenoemde problemen met de meetgegevens, wijzen de resultaten duidelijk in de richting dat telen met bedkoeling in de geteste installaties minimaal 7 % meer energie kost per m2 teeltoppervlakte dan in een gewone cel. Bij gelijke productie betekent dit ook dat er minimaal 7 % meer energie nodig is per kg paddenstoelen. Alleen als er bij bedkoeling meer productie kan worden gerealiseerd, kan het energieverbruik per kg paddenstoelen lager uit komen te vallen. Vooralsnog wijzen de teeltresultaten er nog niet op dat blijvend hogere producties per m2 teeltoppervlakte kunnen worden gehaald. Het voordeel van bedkoeling ligt voorlopig nog niet op het vlak van energiebesparing, maar op het vlak van teeltversnelling (meerdere teeltrondes per jaar) en betere beheersbaarheid van de compost, wat de teeltresultaten ten goede kan komen. Deze conclusie is enigszins in tegenspraak met de verwachting dat er in elk geval minder koelenergie nodig zou zijn, maar hierbij wordt alleen naar de energie van het koelblok gekeken en niet naar de extra energie die voor de bedkoeling zelf en de bedkoelpomp nodig is. Ook uit de theoretische benadering van het energieverbruik van de individuele componenten blijken de bevindingen van deze rapportage te worden bevestigd. Dat men op basis van praktijkcijfers van bedkoeling op een 1-laagsysteem aangeeft minder energie nodig te hebben dan bij een normaal meerlaagsysteem zonder bedkoeling, lijkt dan ook niet aan de bedkoeling als zodanig te liggen, maar aan het feit dat er van een 1-laagsysteem gebruik wordt gemaakt, in combinatie met een energie efficiënte installatie. Een technische doorontwikkeling van bedkoeling kan nog plaatsvinden op een betere isolatie aan de onderzijde (bespaard tevens op koel- en verwarmings energie) en kleinere technische en regeltechnische verbeteringen. Een optie om toch energie met bedkoeling te besparen, is een koppeling aan een WKO installatie met warmtepomp en PV zonnepanelen. Op deze wijze kan op een energie-efficiënte manier en met duurzame energie de volledige behoefte aan koeling, bedkoeling en verwarming op een kwekerij worden gerealiseerd. De verdere doorontwikkeling bij bedkoeling zal tevens vanuit de teeltkant moeten komen, zodat behalve het kortere teeltschema ook de productie per m2 teeltoppervlakte en de kwaliteit toenemen. Vooral dan zal bedkoeling interessant zijn. Een beter benutting van de voeding uit de compost, aangevuld met de juiste bijvoedingselementen zal de basis voor een dergelijke doorontwikkeling moeten vormen. Dit in combinatie met een optimale beheersbaarheid van de compost door het bedkoelsysteem. 3

4 1 Inleiding 1.1 Inleiding In een voorgaand project Compost in Controle (CiC) zijn testen gedaan met het rechtstreeks sturen van de compost via beluchting, water geven in de dekaarde en bedkoeling. Vooral bedkoeling gaf hierbij positieve effecten te zien. Voor zover dit mogelijk was zijn destijds ook de energieaspecten van de bedkoeling meegenomen inclusief luchtzijdige energiemetingen op de klimaatunit. Uit analyse van de gegevens bleek dat het moeilijk was om harde uitspraken te doen op het gebied van energiebesparing. Dit werd veroorzaakt vanwege het feit dat de proefopstelling van het CiC-systeem één enkele teeltlaag inhield, terwijl de referentie een meerlaagsysteem betrof. Ook het luchtzijdig meten op de klimaatunit was onvoldoende nauwkeurig. Aanbevolen werd om bij een volgende gelegenheid de energie aspecten van bedkoeling in een meerlaagsysteem met volledig gevulde cellen en met primaire energiemetingen rechtstreeks op de componenten van de klimaatunit te monitoren. Deze gelegenheid was het praktijk netwerk Samen in Bedkoeling (SiB). Doel van dit project was om bedkoeling verder te ontwikkelen in de praktijk door kennisuitwisseling en -ontwikkeling van netwerk partijen als telers, onderzoek, toeleveranciers en adviseurs. De potentie van bedkoeling is zeker aanwezig en is dus van belang voor de paddenstoelensector. Niet alleen om duurzamer te telen, maar ook om het rendement van de kwekerij te verhogen. Door de netwerk aanpak, kan op korte termijn het fenomeen bedkoeling verder worden doorontwikkeld en worden geïmplementeerd in de praktijk. Aan dit project deden 2 kwekerijen mee met bedkoeling in een meerlaagsysteem (zie foto bijlage 1), zodat dit de ideale gelegenheid was om parallel hieraan het project SiB energie te koppelen. 1.2 Doel van het project Doel van het project SiB energie is in een praktijksituatie het energieverbruik van bedkoeling te monitoren in een meerlaagsysteem, ter vergelijking met de standaard teelt methode. Dit om naast de reeds bekende aspecten van bedkoeling (betere compostcontrole, teeltversnelling, grote variatiemogelijkheden in vulgewicht en bijvoeding etc.), duidelijk te krijgen of bedkoeling ook tot energiebesparing kan leiden. Voor de energiemetingen zal gebruik worden gemaakt van primaire energiemetingen. Dat wil zeggen dat direct op het koel- en verwarmingsblok en de bedkoeling de inen uitgaande temperaturen en waterflow worden meten (zie bijlage 2 en 3). Tevens wordt het verbruik van de ventilator, verlichting, bevochtiging en het doodstomen gemeten. Doordat er aan de primaire zijde van de energieverbruikers wordt gemeten, zal men nauwkeuriger de verschillen in energieverbruik onder praktijkomstandigheden in beeld kunnen brengen. Dit project heeft deels parallel gelopen met het praktijk netwerk Samen in Bedkoeling, maar staat verder qua projectuitvoering en doelstellingen volledig los hiervan. In deze project rapportage worden strikt gegevens opgeleverd om de energie aspecten van bedkoeling aan te tonen en te onderbouwen. De teeltkundige aspecten zijn beschreven in de rapportage Samen in Bedkoeling. 4

5 1.3 Werkwijze Op een 2-tal plukbedrijven met een meerlaagsysteem wordt gedurende ¾ jaar onder praktijkcondities het energieverbruik op cel niveau gemonitord van 2 cellen per bedrijf. Hiertoe zijn in totaal dus 4 cellen (per bedrijf 1 referentie en 1 bedkoelcel) met extra energiemetingen uitgerust (ventilator, koeling, verwarming, bevochtiging, stoom en verlichting). Bij de bedkoelcellen is tevens een energiemeting op de bedkoeling geplaatst. De geregistreerde gegevens zullen worden geanalyseerd en worden vertaald in de verschillen in energiegebruik tussen gangbaar en bedkoeling. 1.4 Wijziging meetlocatie Binnen het project SiB energie waren 2 meetlocaties gepland. Eén van de meetlocaties is het bedrijf van Niek Franzmann. De andere meetlocatie was bij Bart Bovee (Agaricus Sevenum) gepland. Door een inkrimping van het bedrijf van Bart Bovee is er echter geen referentiecel meer beschikbaar. Ook wordt de bedkoelcel vaak niet meer volledig gevuld, waardoor de te verkrijgen energiegegevens te beperkt en onvoldoende relevant voor de sector zullen zijn. Om de kwaliteit te waarborgen zijn we met instemming van de Stuurgroep Schone en Zuinige Paddenstoelenteelt op zoek naar een vervangende meetlocatie gegaan, waar wel complete en voor de sector relevante meetgegevens kunnen worden verzameld. Het aantal bedrijven dat met bedkoeling werkt is zeer beperkt, maar het is gelukt om een vervangende locatie te vinden. Dit is het bedrijf van Jozef van de Elzen (Nesco) te St. Oedenrode. 1.5 Te verwachten resultaten Er wordt verwacht dat het rechtstreeks sturen van de composttemperatuur middels bedkoeling ervoor zorgt dat de composttemperatuur vooral na het vullen beter beheersbaar blijft en dat hiervoor minder koelenergie nodig is. Uit de praktijk komen signalen dat de koelklepstand in de periode na het vullen inderdaad lager is dan in een gewone teeltcel. Ook zou men te koude compost bv. in een latere vlucht gunstiger kunnen opwarmen door de bedkoeling als verwarming te gebruiken. Dit blijkt in de praktijk echter nagenoeg nooit voor te komen zodat het systeem hoofdzakelijk alleen als bedkoeling wordt gebruikt. De verwachting is dan ook dat er vooral op koelenergie zou moeten kunnen worden bespaard. 5

6 2 Resultaten 2.1 Monitoring Voor de monitoring is een specifieke datalogger met bijbehorende software ontwikkeld, die elk uur alle genoemde energiemetingen registreert inclusief de cumulatieve waarde. Bij de start van een nieuwe teeltronde moest door de teler een drukknop worden ingedrukt, zodat er een nieuwe registratie werd gestart (zie bijlage 4). Helaas bleek bij de analyse van de gegevens dat er toch nog diverse oorzaken waren waardoor de gegevens niet altijd compleet of betrouwbaar waren Incomplete of verstoorde data In de aanvangsfase van de monitoring bleek een enkele keer dat een meting niet of niet goed functioneerde. Ook werd door de kweker de drukknop niet of niet altijd op het juiste moment ingedrukt om de registratie van de volgende teeltronde te starten. Daarnaast kwam het voor dat cellen soms korte tijd leeg lagen of maar gedeeltelijk werden gevuld. Dubbel doodstomen kwam ook een enkele keer voor. Ook werden er een enkele keer kastanje champignons geteeld, welke een hoger energie gebruik hebben dan witte champignons. Tot slot liep ook het geheugen van de datalogger sneller vol dan verwacht, waardoor ook data verloren is gegaan. Conclusie is dat de monitoring ondanks de specifieke datalogger zowel op technisch vlak alsook door allerlei praktijksituaties niet ideaal is verlopen 2.2 Analyse Het zal duidelijk zijn dat met incomplete of verstoorde data moeilijk een strakke analyse is te maken. Door data te schrappen, dan wel te combineren en waar nodig te repareren zijn er toch per cel tussen de 4 en 6 teeltrondes samengesteld kunnen worden, die voor analyse bruikbaar waren. Hiervan zijn per cel de gemiddelde waardes berekend, welke ter vergelijking zijn gebruikt. 2.3 Resultaten Aan de hand van één voorbeeld wordt uitgelegd, hoe de resultaten van de tabellen (zie bijlage 5 t/m 8) tot stand zijn gekomen en hoe deze geïnterpreteerd kunnen worden. Het voorbeeld betreft een cel met bedkoeling op bedrijf 1 (zie bijlage 6). Onderstaande energie cijfers hebben betrekking op het gemiddelde van 5 teelten in de periode van 10 dec 2014 tot 3 sept Hierbij is ook rekening gehouden met het energieverbruik van de bedkoelpomp. Om tot een vergelijking te kunnen komen met de cijfers van bedrijf 2, is alles teruggerekend per 100 m2 teeltoppervlakte Voorbeeld energieverbruik bedrijf 1 bedkoeling (teeltduur 35,9 dagen) Per 100 m2 / teeltronde per 100 m2 / teeltronde in kwh-e of m3 gas Ventilator 125,1 kwh-e 125,1 kwh-e Koeling 997,5 kwh-th 362,7 kwh-e Verwarming 1025,8 kwh-th 116,7 m3 Verlichting 42,8 kwh-e 42,8 kwh-e Doodstomen 1662,5 liter 156,7 m3 Bevochtiging 0,0 kwh-th 0,0 m3 Bedkoeling 309,4 kwh-th 112,5 kwh-e Bedkoelpomp 57,5 kwh-e 57,5 kwh-e 6

7 2.3.2 Omrekening naar kwh-e en m3 gas Zoals in de eenheden te zien is, worden een aantal metingen in elektrische energie kwh-e, thermische energie kwh-th of liters aangegeven. Om in de laatste kolom alles terug te brengen tot herkenbare eenheden zoals kwh elektra en m3 gas, moet er nog een omrekening plaatsvinden. Hiervoor zijn enkele aannames gedaan voor wat de rendementen van de apparatuur betreft. Omdat de omrekening bij alle 4 cellen op dezelfde wijze gebeurd hebben deze aannames geen invloed op de onderlinge verschillen in energieverbruik. Om de koelenergie van het koelblok en de bedkoeling om te rekenen van kwh-th naar kwh-e is uitgegaan van een glycol koelmachine met een COP factor van 2,75. Om van 1 liter water stoom met een warmte inhoud van 2690 kj/kg te maken, uitgaande van 10 C aanvoertemperatuur van het leidingwater, is 2690 kj/kg -(10*4,2 kj/kg)= 2648 kj/kg energie nodig, ofwel 2648 kj/kg / 3600= 0, kwh-th/kg. Als rendement is voor de stoomketel met leidingen 80 % gehanteerd en voor de verwarmingsketel met leidingen is een rendement van 90 % gehanteerd. Per 1 kwh-th energie is dan 3600 kj / bovenwaarde aardgas kj/m3= 0, m3 aardgas nodig. Na omrekening kan men alle elektra optellen en komt dan voor de cel met bedkoeling uit bovengenoemd voorbeeld op 700,7 kwh-e/100m2/teeltronde. Als men alle gas optelt, komt men voor de cel met bedkoeling uit bovengenoemd voorbeeld op 273,4 m3/100m2/teeltronde. Deze cijfers kunnen dan met de resultaten van de andere cellen worden vergeleken Omrekening naar MJ primaire energie Om de energiebehoefte per cel als 1 getal te kunnen vergelijken, kunnen elektra en gas nog verder omgerekend worden naar primaire energie. Voor elektra wordt een omrekenfactor 9 gebruikt om kwh-e om te rekenen naar MJ. Voor gas wordt een omrekenfactor 35,17 gebruikt om m3 om te rekenen naar MJ. Beide waardes kunnen dan opgeteld worden, zodat men voor de cel met bedkoeling uit bovengenoemd voorbeeld op een totale energiebehoefte komt van MJ/100m2/teeltronde Samenvatting resultaten In de onderstaande tabel zijn de resultaten van alle 4 cellen samengevat, waarbij in willekeurige volgorde per bedrijf eerst de normale cel en daarna de bedkoelcel is aangegeven. Primaire energie Productie EE Resultaten pimair energieverbruik per 100 m2/teeltronde MJ/100m2/teeltronde kg/m2 MJ/kg Totaal primair energieverbruik bedrijf 1 normaal per 100 m2/teeltronde ,5 5,25 Totaal primair energieverbruik bedrijf 1 bedkoeling per 100 m2/teeltronde ,63 Bedrijf 1 bedkoeling tov normaal % 119% 126% Totaal primair energieverbruik bedrijf 2 normaal per 100 m2/teeltronde ,34 Totaal primair energieverbruik bedrijf 2 bedkoeling per 100 m2/teeltronde ,74 Bedrijf 2 bedkoeling tov normaal % 107% 107% Gemiddelde beide bedrijven bedkoeling tov normaal % 113% 117% Uit de resultaten blijkt dat de cellen met bedkoeling gemiddeld 13 % meer primaire energie gebruiken dan gewone cellen. Als er rekening wordt gehouden met de productie in kg/m2, dan gebruiken cellen met bedkoeling gemiddeld 17 % meer energie per kg paddenstoelen. Opmerking: voor een deel wordt dit veroorzaakt doordat er bij bedrijf 1 in de bedkoelcel ook enkele teelten zijn geweest met kastanje champignons welke een hogere energiebehoefte en 7

8 Teeltduur dagen Ventilator kwh-e Koeling kwh-th Verwarming kwh-th Verlichting kwh-e Water liters Bevochtiging kwh-th Bedkoeling kwh-th Bedkoelpomp kwh-e lagere productie per m2 hebben. Kijkt men alleen naar bedrijf 2, dan is de conclusie dat cellen met bedkoeling 7 % meer energie nodig hebben Juiste interpretatie resultaten Zoals al aangegeven zijn er bij bedrijf 1 in de bedkoelcel ook enkele teeltrondes met kastanje champignons geweest. Daarnaast kon vanwege ruimteverlies vanwege de bedkoeling in deze cel minder gevuld worden (80 kg/m2 met 30 kg/ton bijvoeding ter compensatie) dan in de gewone cel (90 kg/m2 met 18 kg/ton bijvoeding). Bij bedrijf 2 kon in beide cellen kg/m2 met 14 kg/ton bijvoeding worden gevuld. Het energieverbruik per 100 m2 teeltoppervlakte is minder van belang dan hoeveel energie er per kg paddenstoelen nodig is. Zodra bedkoeling tot hogere producties per m2 teeltoppervlakte leidt zal de energie efficiëntie per kg paddenstoelen ook gunstiger worden, mogelijk zelfs gunstiger dan in normale teelten Energieverbruik componenten toegelicht In de onderstaande tabel is de energiebehoefte van de afzonderlijke componenten aangegeven voor verdere interpretatie. Resultaten energieverbruik per 100 m2/teeltronde Energieverbruik bedrijf 1 normaal per 100 m2/teeltronde 36,0 100, ,3 900,8 39, , Energieverbruik bedrijf 1 bedkoeling per 100 m2/teeltronde 35,9 125,1 997, ,8 42, ,2-309,4 57,5 Energieverbruik bedrijf 2 normaal per 100 m2/teeltronde 31,2 94, , ,4 73, ,7 176,7 - - Energieverbruik bedrijf 2 bedkoeling per 100 m2/teeltronde 27,6 92,1 920, ,2 87, ,2 91,4 376,6 65,9 Ventilator Omdat bedkoeling tot een teeltversnelling van +/- 3 dagen leidt en er na het vullen minder geforceerd hoeft te worden gekoeld, is het logisch dat er minder ventilator energie nodig is bij bedkoeling. Dit is bij bedrijf 2 ook het geval. (Dat dit bij bedrijf 1 niet het geval is, kan gerelateerd zijn aan de teelten met kastanje champignons) Koelblok Omdat bij bedkoeling een deel van de compostkoeling via de bedkoeling wordt gedaan, zal er minder koeling via het koelblok nodig zijn. Dit is ook het geval; er is bij beide bedrijven significant minder koeling via het koelblok nodig geweest. Verwarming Omdat bij bedkoeling na het vullen met een hogere luchttemperatuur wordt gewerkt (wat de snellere ingroei en teeltversnelling geeft), zal er meer verwarming nodig zijn. Tevens is de bedkoeling aan de onderzijde maar matig geïsoleerd, waardoor ook wat extra verwarming nodig zal zijn om de hogere luchttemperatuur te handhaven. Ook dit blijkt bij beide bedrijven het geval te zijn. Bedkoeling heeft dus een iets grotere verwarmingsbehoefte tot gevolg. 8

9 Verlichting Ondanks dat in de data iets meer verlichting nodig was voor de bedkoelcellen, kan dit niet worden onderbouwd. Omdat de verlichting met name nodig is voor vullen, leegmaken, teelthandelingen en oogst, zal dit normaalgesproken voor beide situaties ongeveer gelijk moeten zijn. Water (doodstomen) Voor het doodstomen blijken de bedkoelcellen iets meer stoom nodig te hebben gehad dan de gewone cellen. De reden hiervoor kan niet goed worden onderbouwd. Mogelijk dat de bedkoeling met isolatie het iets moeilijker maakt om de compost op de juiste doodstoomtemperatuur te krijgen, waardoor het doodstomen iets moeizamer gaat. Bevochtiging Bij bedrijf 1 werd niet met stoom bevochtigd, hooguit werden een enkele keer de vloeren nat gemaakt. Ondanks dat bedrijf 2 aangaf ook geen stoombevochtiging te gebruiken, werden hier wel waardes geregistreerd (registratie is aan bevochtigingsklep gekoppeld). Natuurlijk kan eventueel een handkraan dicht zijn gezet. De data van de bevochtiging is dan ook twijfelachtig. Wel kan men zien dat de cel met bedkoeling minder bevochtiging nodig had. Dit klopt ook met de praktijkervaringen dat bij bedkoeling de dekaarde minder uitdroogt en er niet alleen minder bevochtiging, maar ook minder gesproeid hoeft te worden. Bedkoeling (incl. pomp) Bij de cellen met bedkoeling is natuurlijk extra energie nodig voor de bedkoeling zelf en de hieraan gekoppelde pomp voor de flow over de bedkoeling. De pomp is niet geregeld en draait 100 % als er bedkoeling wordt gevraagd. Voor de berekening is er vanuit gegaan dat de pomp in totaliteit gemiddeld 1 week per teeltronde draait. Naast de pomp wordt de bedkoeling via een warmtewisselaar gekoeld door de koelmachine. De totale warmte die uit de compost wordt onttrokken via de lucht (koelblok) en bedkoeling, zal uiteindelijk toch door de koelmachine moeten worden geleverd. Het is verleidelijk om te denken dat er veel koeling wordt bespaard als het koelblok bv. maar op 50 % draait na het vullen tegenover 100 % bij een gewone cel, maar de bedkoeling vraagt natuurlijk ook energie. De koelmachine zal per definitie toch de energie uit de compost moeten halen. Als men de vermogens van de bedkoeling, bedkoelpomp en koelblok bij elkaar optelt, komt men voor de cellen met bedkoeling hoger uit dan het koelblok van de gewone cellen Energieverbruik componenten in tabel In de onderstaande tabel is het energieverbruik van de diverse componenten als een globale indicatie aangegeven. Hierbij geeft het symbool aan hoe het energieverbruik van de bedkoelcel afsteekt ten opzichte van dat van een normale cel. 9

10 3 Conclusies en aanbevelingen 3.1 Conclusies Ondanks de bedenkingen bij enkele van de meetgegevens door problemen op technisch vlak alsook door allerlei praktijksituaties, wijzen de resultaten duidelijk in de richting dat telen met bedkoeling in de geteste installaties minimaal 7 % meer energie kost per m2 teeltoppervlakte. Bij gelijke productie betekent dit ook dat er minimaal 7 % meer energie nodig is per kg paddenstoelen. Alleen als er bij bedkoeling meer productie kan worden gerealiseerd, kan het energieverbruik per kg paddenstoelen lager uit komen te vallen. Vooralsnog wijzen de teeltresultaten er nog niet op dat blijvend hogere producties per m2 teeltoppervlakte kunnen worden gehaald. Het voordeel van bedkoeling ligt voorlopig nog niet op het vlak van energiebesparing, maar op het vlak van teeltversnelling (meerdere teeltrondes per jaar) en betere beheersbaarheid van de compost, wat de teeltresultaten ten goede kan komen. Deze conclusie is enigszins in tegenspraak met de verwachting dat er in elk geval minder koelenergie nodig zou zijn, maar zoals al aangegeven wordt hierbij alleen naar de energie van het koelblok gekeken en niet naar de extra energie die voor de bedkoeling zelf en de bedkoelpomp nodig is. Ook uit de theoretische benadering van het energieverbruik van de individuele componenten blijken de bevindingen van deze rapportage te worden bevestigd. Dat men op basis van praktijkcijfers van bedkoeling op een 1-laagsysteem (zie foto bijlage 9) aangeeft minder energie nodig te hebben dan bij een normaal meerlaagsysteem zonder bedkoeling, lijkt dan ook niet aan de bedkoeling als zodanig te liggen, maar aan het feit dat er van een 1-laagsysteem gebruik wordt gemaakt, in combinatie met een energie efficiënte installatie. 3.2 Aanbevelingen Technisch gezien is bedkoeling niet al te complex en al redelijk uitontwikkeld. Doorontwikkeling zal nog kunnen plaatsvinden op een betere isolatie aan de onderzijde van de bedkoeling (bespaard tevens op koel- en verwarmings energie) en kleinere technische en regeltechnische verbeteringen. Een optie om toch energie met bedkoeling te besparen, is een koppeling aan een WKO installatie met warmtepomp en PV zonnepanelen. Op deze wijze kan op een energieefficiënte manier en met duurzame energie de volledige behoefte aan koeling, bedkoeling en verwarming op een kwekerij worden gerealiseerd. De verdere doorontwikkeling bij bedkoeling zal tevens vanuit de teeltkant moeten komen, zodat behalve het kortere teeltschema ook de productie per m2 teeltoppervlakte en de kwaliteit toenemen. Vooral dan zal bedkoeling interessant zijn. Een beter benutting van de voeding uit de compost, aangevuld met de juiste bijvoedingselementen zal de basis voor een dergelijke doorontwikkeling moeten vormen. Dit in combinatie met een optimale beheersbaarheid van de compost door het bedkoelsysteem. 10

11 4 Bijlagen Bijlage 1: Foto bedkoeling in een meerlaagsysteem 11

12 4.1.2 Bijlage 2: Foto meetinstallatie energiemetingen klimaatunit 12

13 4.1.3 Bijlage 3: Energiemeting bedkoeling Bij een bedkoelcel wordt er op 2 plaatsen energie gebruikt: in de klimaatunit en in de bedkoeling. Om het energieverbruik van de bedkoeling te kunnen meten zijn er watertemperatuurvoelers tussen de warmtewisselaars en in de aanvoer en retour van de bedkoeling geplaatst. Daarnaast wordt de vaste flow over de bedkoeling gemeten. Op basis van het verschil in warmte inhoud en de water flow kan hiermee het energieverbruik van de bedkoeling worden berekend. 13

14 4.1.4 Bijlage 4: Foto datalogger met drukknop 14

15 Teeltduur dagen Ventilator kwh-e Koeling kwh-th Verwarming kwh-th Verlichting kwh-e Water liters Bevochtiging kwh-th Bedkoeling kwh-th Bedkoelpomp kwh-e Bijlage 5: Resultaten bedrijf 1 normaal Bedrijf 1 normaal, 5 teelten periode 13 dec sept 2015 Gemiddeld energieverbruik bedrijf 1 normaal per 100 m2/teeltronde 36,0 100, ,3 900,8 39, , Aannames* voor omrekening naar kwh-e en m3 gas COP factor koelmachine (omrekening kwh-th naar kwh-e) uitgaande van glycol chiller 2,75 456,5 - Stoom energie per 1 liter c.q. 1 kg en 10 C aanvoertemperatuur leidingwater 2690 kj/kg -(10*4,2 kj/kg)= 2648 kj/kg / 3600= 0, kwh-th/kg 0, ,8 Rendement stoomketel + leidingen 80 % 80% 1.231,0 - Rendement verwarmingsketel + leidingen 90 % 90% 1.000,9 m3 aardgas nodig per 1 kwh-th; 3600 kj / bovenwaarde kj/m3= 0, m3/kwh-th 0, ,4 126,0 - *Energieverbruik bedrijf 1 normaal per 100 m2/teeltronde Elektra 100,0 456,5 39, ,5 kwh-e Gas 102,4 126,0-228,5 m3 Omrekening naar primaire energie kwh-e naar MJ via factor MJ m3 gas naar MJ via factor 35, MJ *Totaal primair energieverbruik bedrijf 1 normaal per 100 m2/teeltronde MJ 15

16 Teeltduur dagen Ventilator kwh-e Koeling kwh-th Verwarming kwh-th Verlichting kwh-e Water liters Bevochtiging kwh-th Bedkoeling kwh-th Bedkoelpomp kwh-e Bijlage 6: Resultaten bedrijf 1 bedkoeling Bedrijf 1 bedkoeling, 5 teelten periode 10 dec sept 2015 Gemiddeld energieverbruik bedrijf 1 bedkoeling per 100 m2/teeltronde 35,9 125,1 997, ,8 42, ,2-309,4 57,5 Aannames* voor omrekening naar kwh-e en m3 gas COP factor koelmachine (omrekening kwh-th naar kwh-e) uitgaande van glycol chiller 2,75 362,7 112,5 Stoom energie per 1 liter c.q. 1 kg en 10 C aanvoertemperatuur leidingwater 2690 kj/kg -(10*4,2 kj/kg)= 2648 kj/kg / 3600= 0, kwh-th/kg 0, ,9 Rendement stoomketel + leidingen 80 % 80% 1.531,1 - Rendement verwarmingsketel + leidingen 90 % 90% 1.139,7 m3 aardgas nodig per 1 kwh-th; 3600 kj / bovenwaarde kj/m3= 0, m3/kwh-th 0, ,7 156,7 - *Energieverbruik bedrijf 1 bedkoeling per 100 m2/teeltronde Elektra 125,1 362,7 42,8 112,5 57,5 700,7 kwh-e Gas 116,7 156,7-273,4 m3 Omrekening naar primaire energie kwh-e naar MJ via factor MJ m3 gas naar MJ via factor 35, MJ *Totaal primair energieverbruik bedrijf 1 bedkoeling per 100 m2/teeltronde MJ 16

17 Teeltduur dagen Ventilator kwh-e Koeling kwh-th Verwarming kwh-th Verlichting kwh-e Water liters Bevochtiging kwh-th Bedkoeling kwh-th Bedkoelpomp kwh-e Bijlage 7: Resultaten bedrijf 2 normaal Bedrijf 2 normaal, 4 teelten periode 24 dec aug 2015 Gemiddeld energieverbruik bedrijf 2 normaal per 100 m2/teeltronde 31,2 94, , ,4 73, ,7 176,7 - - Aannames* voor omrekening naar kwh-e en m3 gas COP factor koelmachine (omrekening kwh-th naar kwh-e) uitgaande van glycol chiller 2,75 465,7 - Stoom energie per 1 liter c.q. 1 kg en 10 C aanvoertemperatuur leidingwater 2690 kj/kg -(10*4,2 kj/kg)= 2648 kj/kg / 3600= 0, kwh-th/kg 0, ,9 Rendement stoomketel + leidingen 80 % 80% 1.233,6 220,9 Rendement verwarmingsketel + leidingen 90 % 90% 1.119,4 m3 aardgas nodig per 1 kwh-th; 3600 kj / bovenwaarde kj/m3= 0, m3/kwh-th 0, ,6 126,3 22,6 *Energieverbruik bedrijf 2 normaal per 100 m2/teeltronde Elektra 94,4 465,7 73, ,3 kwh-e Gas 114,6 126,3 22,6 263,5 m3 Omrekening naar primaire energie kwh-e naar MJ via factor MJ m3 gas naar MJ via factor 35, MJ *Totaal primair energieverbruik bedrijf 2 normaal per 100 m2/teeltronde MJ 17

18 Teeltduur dagen Ventilator kwh-e Koeling kwh-th Verwarming kwh-th Verlichting kwh-e Water liters Bevochtiging kwh-th Bedkoeling kwh-th Bedkoelpomp kwh-e Bijlage 8: Resultaten bedrijf 2 bedkoeling Bedrijf 2 bedkoeling, 6 teelten periode 22 dec aug 2015 Gemiddeld energieverbruik bedrijf 2 bedkoeling per 100 m2/teeltronde 27,6 92,1 920, ,2 87, ,2 91,4 376,6 65,9 Aannames* voor omrekening naar kwh-e en m3 gas COP factor koelmachine (omrekening kwh-th naar kwh-e) uitgaande van glycol chiller 2,75 334,9 137,0 Stoom energie per 1 liter c.q. 1 kg en 10 C aanvoertemperatuur leidingwater 2690 kj/kg -(10*4,2 kj/kg)= 2648 kj/kg / 3600= 0, kwh-th/kg 0, ,2 Rendement stoomketel + leidingen 80 % 80% 1.331,5 114,3 Rendement verwarmingsketel + leidingen 90 % 90% 1.223,5 m3 aardgas nodig per 1 kwh-th; 3600 kj / bovenwaarde kj/m3= 0, m3/kwh-th 0, ,2 136,3 11,7 *Energieverbruik bedrijf 2 bedkoeling per 100 m2/teeltronde Elektra 92,1 334,9 87,4 137,0 65,9 717,2 kwh-e Gas 125,2 136,3 11,7 273,2 m3 Omrekening naar primaire energie kwh-e naar MJ via factor MJ m3 gas naar MJ via factor 35, MJ *Totaal primair energieverbruik bedrijf 2 bedkoeling per 100 m2/teeltronde MJ 18

19 4.1.9 Bijlage 9: Foto bedkoeling in een 1-laagsysteem 19