Voor elk seizoen een ander kasdek?

Transcriptie

1 Voor elk seizoen een ander kasdek? Energie innovatieve kasdekmaterialen d.m.v. coatings en oppervlaktebehandelingen Frank Kempkes, Wageningen UR Glastuinbouw

2 Efficient Use of inputs in Protected HORticulture (EUPHOROS)

3 Energie innovatieve kasdekmaterialen Energie besparen Duurzame energiebronnen Fossiele energie efficiënt inzetten Overig Teeltstrategieën Licht Zonne-energie Aardwarmte Biobrandstoffen Duurzame(re) elektriciteit Duurzame(re) CO₂ Energie innovatieve kasdekmaterialen

4 Energie innovatief kasdekmateriaal

5 PMMA (Plexiglas Alltop) K waarde 2.5 W/m 2 /K 16 mm spouw Lichttransmissie 91% voor UV transparant materiaal Lichttransmissie 86% voor Plexiglas Resist, dan UV blok materiaal Ca. 25% energiebesparing docu.at/5/pdcnewsitem/00/87/43/index_5.html

6 ETFE (F Clean) Foliemateriaal Lange levensduur Lichttransmissie 93% (86%) voor helder materiaal Lichttransmissie 93% (82%) voor diffuus materiaal, hoge haze 75% UV transparant Ca. 20% Energiebesparing onder dubbele materialen pictures.net/r2280.search.htm edenproject.jpg

7 Diffuus glas (1) Referentie Voorjaarsteelt 2008 Kg/m 2 Herfstteelt 2008 Kg/m 2 Lage haze 27% +6.5% +8.8% Geen lichtverlies Hoge haze 74% +9.2% +9.7% 3% minder licht

8 Diffuus glas (2) Potplanten: Voorbeeld: ficus 5 20% snellere groei Let op: meerdere leveranciers met grote verschillen in transmissie eigenschappen kan dan snel productie gaan kosten

9 AR glas transmissivity Meer PAR Minder koelbehoefte transmissivity spectral Verhoging PAR door AR coating Hogere productie Spectrum veranderd onder GG, niet onder CS en SC Energieverbruik winter hoger onder GG Koelbehoefte in zomer minder onder GG Energiebesparing onder dubbele materialen Aandacht voor CO 2

10 Scheuten Solar glas Dubbel glas Moderne coatings: AR, low ε Zeer lage k waarde (1.5 a 2 W/m 2 /K) Lichttransmissie: 89% (80%) ~ enkel glas Hoge energiebesparing Gewasreactie? veranderde koptemperaturen Toepassing Het Nieuwe Telen! 16m 3 bij tomaat, 13m 3 komkommer mogelijk? Scherm, actief ontvochtigen met warmteterugwinning, geen minimumbuis

11 Fresnellenskas Concentratie van direct licht, diffuus licht de kas in PV cellen voor elektriciteits productie Regelbaar daglichtsysteem i.p.v. scherm? Potplanten! Gewasreactie?

12 Conclusie (1) bewezen technologie eerste praktijk ervaring nieuw in praktijk prototype in onderzoek

13 Conclusie (2) Elk seizoen een ander kasdek? Nee, dat is niet realistisch MAAR: Grote sprongen te maken in energiegebruik energie efficiency Nadelen van enkele dek met 3 schermen in winter erg veel lichtverlies (25 35%) is op te lossen Lichtverlies door condensatie kan verminderen Gewasreactie (koptemperatuur kan veranderen) is een? Beschikbaarheid CO 2 wordt punt van aandacht Dubbel diffuus dek eerste 5 jaar niet aan denken

14 Discussie Welke eisen stelt de teelt? Daarop kasdek afstemmen Met welk doel kiezen voor ander kasdek? Investeringsruimte Licht in winter altijd de beperkende factor Veel schermen kan dit negatief beïnvloeden

15 Wageningen UR Glastuinbouw Innovaties vóór en mét de glastuinbouw Wageningen UR

16 More popular energy A cover with high NIR reflectivity would reduce thermal load by 50% without reducing assimilation The ideal cover has different properties in the PAR, NIR and TIR ranges!! UV NIR(Near InfraRed) = 50% of energy 0 wavelength nm

17 More light More light by Advanced covering material White glass (+1 2%) AR glass (+5 7%) ETFE (+3%) Lighter construction (max +5%) Roof angle (<1%) Greenhouse orientation (+1 2% yeararound) Cleaning (up to 10%) Less installations (+1 3%)

18 Greenhouse coverings Glass Floatglass Greenhouse glass White glass Low iron, Crystal Clear, Optiwhite, Clear glass, Ultrawhite, Diamantglas AR glass Coating or surface treatment, Sunarc AR glass, Centrosol HiT, GroGlass AR Diffuse glass surface treatment with different structures, Vetrasol, V&V diffuus, Centrolsol Struktur

19 Light transmission Clear sky Clouded sky Material thickness light transmission perpendicular hemispherical Floatglass 4 mm 89-90% 82% White glass 4 mm 90-91% 83% AR glass 4 mm 95-97% 89-90% Diffuse glass 4 mm 90-91% 76-82% PE / EVA films 200 µm 85-90% 78-82% ETFE (F-Clean) 100 µm 93% 86% PC sheet 12 mm 80% 61% PMMA sheet 16 mm 89% 76% Elevation 15 o 62 o (min max) in the Netherlands

20 Heat balance of crop Globale straling UV PAR NIR Transmissie ca. 80 % reflectie ±20 % absorptie NIR filter 5% reflectie 80% warmte 20% fotosynthese verdamping gewas convectie straling 45% reflectie 100% warmte

21 Heat balance in numbers 100 UV PAR NIR reflectie ±20 absorptie Dus deel zijn we al gratis kwijt; in theorie 14 eruit 2 reflectie 30 warmte 8 fotosynthese verdamping gewas convectie straling 18 reflectie 22 warmte

22 Combined effect NIR crop & cover 1 additional reflectance reflectance crop reflectance cover Reduction of heat load by NIR filtering of 40% Additional effect about 12%

23 Results covering Spectral transmission of glass with coatings (anti reflection and low emission) for perpendicular global radiation ( nm) transmission [-] AR&less NIR AR&low e AR Reference 0.2 GG single AR-AR GG single AR-LOWe GG double AR-AR-AR-AR GG double AR-AR-LOWe-AR wavelength [nm]

24 Light transmission of wet glass

25 Effect condensation on transmissivity transmissie nat polycarbonaat 16 mm antidrop diffuus structuur uit polycarbonaat 16 mm diffuus structuur in standard enkel glas standard dubbel glas hydrofob AR dubbel hydrofob AR enkel transmissie droog AR enkel Anti drip works (life time) No effect when surface is structured Hydrofob or hydrofoil (not shown)