Venlow Energy Kas, een ultra energiezuinige kas. Wageningen UR Greenhouse Horticulture



Vergelijkbare documenten
Voor elk seizoen een ander kasdek?

Bijeenkomst CO 2 en Venlow Energy Kas. Venlow Energy kas 2 juli 2012 Frank Kempkes, Jan Janse

27/11/2015. Ontwerp een energiezuinige kas, met hoge lichttransmissie voor teelt jaarrond glasgroenten in Noordwest-Europa. Het traject.

Een ander kasdek op mijn kas? Komkommer commissie, 2 juni 2010

Teelt en energie van VenlowEnergy naar ID

Near Infrared Radiation (NIR) reflectie:

De ka(n)s voor energie: The Big Picture

Glas voor de tuinbouw Bijeenkomst HortiConsult, 29 th of September 2011, Deurne

Pieken zonder Pieken. Project binnen topsector Tuinbouw & Uitgangsmateriaal Onderdeel van PPS Energie & CO 2

Ervaringen met diffuus licht in de kas

Klimaat (on)gelijkheid en luchtbeweging. Peter van Weel, Wageningen UR Glastuinbouw Seminar HNT 2011, Zoetermeer

3/22/ SaveEnergy kasdek. 2SaveEnergy kasdek. 2SaveEnergy kasdek. 2SaveEnergy kasdek. Energie besparing: Energie besparing:

Nieuw Kasdek voor Het Nieuwe Telen

2SaveEnergykas 2017 Een sterk gewas met weinig gas

Goede middag, Met dezepresentatiewilikprobereneen getalsmatiginzichttegevenin verdampingen ontvochtiging en het energieverbruik dat daarmee gemoeid

Ontwikkelingen diffuus glas in de laatste 5 jaar en toekomstige uitdagingen

Lichttransmissie van natte materialen

Energiezuinige teelt Alstroemeria

De Meerwaarde van Diffuus Licht voor Gewas & Tuinder

Nog niet zo lang geleden waren groentetuinders veel ervan overtuigd dat een groentekas met enkel glas moest zijn gemaakt.

Het Nieuwe Telen. Basis HNT. Wat is de kern van HNT? en CO 2. Natuurkundige principes oa: Plantfysiologie Plantbalans. Vochtbalans Energie balans

3/22/2017. De winterlicht kas. Hoe meer licht in de kas te krijgen. Licht hoeveelheid licht in de kas. Licht hoeveelheid verlies door condensatie

Energiezuinig telen 10/3/2008. Verloop commodity gasprijs afgelopen 6 jaar. Wat komt er aan de orde? Aanleiding. Energie is heel duur geworden!

Technieken voor ontvochtiging

Economie van Het Nieuwe Telen

Systemen voor buitenluchttoevoer

Praktijkervaringen met de Venlow energy kas

06/04/2016. Winterlichtkas. Energiek event winterlicht-kas gewas & condensatie. Het kasdek is (bijna) altijd nat

Het Nieuwe Telen. Het Nieuwe Telen. Wat kan ik er NU mee? Ing René Beerkens

Optimaal gebruik van CO 2

Vochtbeheersing onder een scherm. Peter van Weel

Haalbaarheidsstudie Glas-Film Kasconcept

Energiebewust belichten: een hele kunst

Het Nieuwe Telen toegepast in aardbeien onderglas!

Ik ben Feije de Zwart en mij is gevraagd om wat te vertellen over schermen en ontvochtiging. Ik ben onderzoeker kasklimaat en energie.

Verhulst Agri. VA energy saver: energiezuinige actieve ventilatie. Resultaatverbetering teelt met de VA energy saver

Ontvochtiger aan, schermkier dicht. Energiek Event, Marcel Raaphorst en Nieves García

En met we bedoel ik Marcel Raaphorst, Peter van Weel, Bas Speetjens, Wouter Verkerke en mijzelf natuurlijk. Bas werkt overigens al weer een jaar bij

Notitie. Inleiding. Afgeronde onderzoeken. Betreft: Afgerond onderzoek

ERVARINGEN MET HET NIEUWE TELEN

Schermen en Het nieuwe telen : een perfecte combinatie

Luchtbeweging. Door : Rene Poldervaart, Tim Stolker, Jan en Pieter Reijm

Gerbera: maximale isolatie & lichtonderschepping

Winterlichtkas: spectaculaire resultaten

Energiezuinig telen in de glastuinbouw. Cursus Klimaat 8/02/2012 Kris Goen

Rapportage Temperatuur- en RV-metingen

Rentabiliteit geconditioneerd telen

Totaalconcept belichte Groenteteelt. 12 december 2018 Lisanne Helmus (Delphy IC) & Feije de Zwart (WUR)

27/11/2015. Ontwerpen van nieuwe productiesystemen gebaseerd op LED belichting verlagen van de CO 2 voetafdruk. 1. Inleiding. 1.

Mechanische aspecten spelen natuurlijk altijd een rol, maar zullen in deze presentatie geen aandacht krijgen.

Innovatie Netwerk Energie Systemen glastuinbouw Oost Brabant (INES) Aardwarmte, WKK en CO 2 10 januari 2013, Peter Vermeulen

Grenzen voor Luchtkwaliteit

Grenzen voor Luchtkwaliteit

Het Varken als kachel. I r. M a u r i c e O r t m a n s

Luchtbevochtiging in de zomerperiode: Wat wil de plant?

Aandacht voor bouw en techniek

Mogelijke oplossingen voor het energieprobleem

Het Nieuwe Telen Ines

HNT toegepast in potplanten. Studiemiddag HNT, LTO Glaskracht 2018 Door: Tristan Marçal Balk

NieuweTelenTulp. Energiezuinige teeltconcepten voor de broei van tulpen

Condens op Diffuus Glas: Invloed op lichttransmissie? Tom Dueck, Jan Janse & Sonny Moerenhout

Ventilation Jet en Airmix in de praktijk. 11 januari 2018, Bram Vanthoor, Tim Schinkel

Energieplan Greenportkas II

Presentatie Toepassingsmogelijkheden voor Verti-fan en Enfan

Gefeliciteerd met uw vernieuwde woning!

Belichting in de Glastuinbouw. Tom Dueck, Wageningen UR Glastuinbouw energiek2020, 17 maart 2011

Aardgasloos wonen! de ENERGIEVAKMAN wil u graag helpen bij uw zoektocht. Programma: Presentatie in Trefpunt Heeten -- 4 oktober

Licht en planten (onder glas)

Het Nieuwe Telen Alstroemeria

Gefeliciteerd met uw vernieuwde woning!

6 Nieuw: Plantvoice / gewasactiviteit en watergift

Energie meervoudig ruimtegebruik

ENERGIE BESPAREN EN VERDUURZAMEN IN DE GLASTUINBOUW

WarmteTerugWinning voor optimale diergezondheid en een beter bedrijfsresultaat. Ir. Maurice Ortmans

VERTI-FAN. Verticale luchtrecirculatie Tuinbouw ventilatorsystemen

Het Nieuwe Telen van Paprika Monitoring bij Gubbels Siberië LLTB Ontwikkeling

nergiebesparing in de ICT

GEBOUWEN SCHOLEN BEURSHALLEN HORECA ZWEMBADEN BEDRIJFSHALLEN KANTOREN WINKELS. HR-WTW Hoog Rendement Warmteterugwinning

Het Nieuwe Telen Potplanten

een toekomst zonder aardgas? Warmtepomp Het Warmte Effect

Licht, belichting & kwaliteit. Tom Dueck, Wageningen UR Glastuinbouw KCB, 16 febr 2011

Besparen op Groeilicht

Evaluatie, Leerpunten en Plannen Perfecte Roos Energiezuinig geteeld , Arie de Gelder

Bleiswiijk d.d. 9 april Betreft: call voor (onderzoeks)projecten programma Kas als Energiebron 2015 / 2016

Monitoring Energiebesparing en teeltervaringen bij Energie-innovaties

Krijtmiddelen en diffuus coatings Hoe kies ik het juiste product?

Grip op licht. Meer energie besparing bij Het Nieuwe Telen Potplanten met meer natuurlijk licht en verbeterde monitoring. Arenasessie 1 okt 2013

Innovatie- en democentra (IDC s):

Het Nieuwe Telen bij tomaat. Marcel Raaphorst, Wageningen UR Glastuinbouw

Wat is ermee gedaan De initiatiefnemers hebben een consortium gevormd dat een voorstel voor een demo van het klimrekscherm op het IDC voorbereidt.

Grip op licht. Het Nieuwe Telen Potplanten: Meer energie besparing met meer natuurlijk licht en verbeterde monitoring

Introductie temperatuur

CO 2, temperatuur en energiebesparing

de plant activiteit sensor Peter Stradiot Energie-InfoDag 12 maart 2009

The lessons learned 2009

buffer warmte CO 2 Aardgas / hout WK-installatie, gasketel of houtketel brandstof Elektriciteitslevering aan net

Mechanische aspecten spelen natuurlijk altijd een rol, maar zullen in deze presentatie geen aandacht krijgen.

De economische kansen van de glastuinbouw Workshop - G. Datum 05 april 2011

Energiebesparing in de broei van lelies

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

Transcriptie:

Venlow Energy Kas, een ultra energiezuinige kas Frank Kempkes, Frank Kempkes, Wageningen UR Greenhouse Horticulture

Kas in ontwikkeling Kassen worden: Groter Hoger Lichter Geavanceerder

Achtergrond, de energiebalans Totaal door ventilatie: 2300 MJ Convectie en stralingsverlies kasdek 1500 MJ Totaal energie in: 4000 MJ (Voelbare en latente warmteverlies door ventilatie, lek en ontvochtiging) Fotosynthese: 50 MJ 2400 MJ Door dek Totaal energie verlies: 3950 MJ Bodem 150 MJ 1600 MJ Ketel of WKK

Energiebalans beinvloeden Verlies beperken door Meer isoleren 1,2,3, schermen Lek van kas beperken Kouder telen Verschuiving teeltseizoen Energiezuinig ontvochtigen gratis energietoevoer verhogen Meer licht in de kas (kwantiteit) Constructie lichter maken (max +5%) Kasdek schoon houden (tot 10%) Minder installaties (1-3%)

Licht kwantiteit

Licht kwantiteit Gewenste hoeveelheid licht in de kas sterk afhankelijk van lokale behoefte Licht transmissie << 50% Tropen Spanje

Licht kwantiteit Licht in winter bijna altijd beperkende factor Licht transmissie >>75% The Netherlands Spain

Meer licht Meer licht door Geavanceerde kasdekmaterialen Wit glas (+1-2%) AR glas (+5-7%) ETFE (+3%) Minder schermen Overdag 2 schermen dicht geeft weinig licht op de plant (0.8 x 0.8 x 0.8 = 0.48) Gaat ten koste van de energiebalans als scherm open moet Is er een alternatief voor enkelglas?

Licht transmissie Heldere hemel Bewolkte hemel Material thickness light transmission Standaard glas 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% Double Glass 20 mm 81% 72% + zwaardere kapconstructie gaat productie kosten Elevatie van de zon in Nederland 15 o - 62 o (min - max)

AR glas

Lichttransmissie en AR behandeling Optische eigenschappen van verschillende glassoorten met anti-reflectie coatings Type glass Type coating Transmission perpendicularτ PAR p [-] Transmission hemisphericalτ PAR h [-] basic single no 0.893 0.824 basic single AR-AR 0.942 0.893 basic double no 0.808 0.716 basic double AR-AR-AR-AR 0.897 0.822 90+ double AR-AR-AR-AR 0.934 0.850 Dubbel glas kan hogere transmissie krijgen als standaard enkel glas

Spectrale gevolgen AR coating enkel glas transmissivit y transmissivit y spectral Coatings kunnen spectraal afhankelijk de transmissie beïnvloeden

Samenvattend Het is mogelijk een dubbelglas te maken dat vergelijkbare transmissie heeft als enkel glas. Grote potentiele energiebesparing mogelijk MAAR

Samenvattend MAAR Gewicht i.p.v. 4 mm 2 x 3 mm gehard Sneeuw last en windbelasting spelen grotere rol Onderbouw / Kasdek aanpassen (deksysteem) Vocht Condensatie van 100 l/m 2 /jaar ca. 10 l/m 2 /jaar Alternatief ontvochtigingssysteem gezocht Vocht is algemeen probleem bij verhogen isolatiegraad Kritische momenten? Plantreacties Gewastemperatuur in kop omhoog Als er minder gestookt wordt, veranderd de verticale temperatuurverdeling?

Proof off principle VenLow Energy kas Modelmatig nagaan wat kansen en bedreigingen zijn: het maken van een teeltconcept KASPRO berekend wat energetische en klimaatgevolgen zijn Expert pannel heeft besproken wat gevolgen voor het gewas kunnen zijn en hoe daar op geanticipeerd dient te worden Consortium bouwt de kas Scheuten Solar Glass glas Maurice kassenbouw de bouw Boal Aluminium kasdekconstructie Climeco Engineering vocht Vertrekpunt is wat nu met Het Nieuwe Telen is bereikt

Het Nieuwe Telen in 7 stappen http://www.energiek2020.nu/het-nieuwe-telen

Klimaat Nieuwe Telen t.o.v. standaard Meer isolatie Dubbele Schermen Isolerende kasdekken Ontvochtigingsinstallatie met buitenlucht aanzuiging Aanpassingen in de klimaatregeling Rustiger telen Met het klimaat mee telen (=denken vanuit de plantprocessen) Schermen sneller sluiten Vochtiger telen Klimaat homogeniseren Koelen minder CO 2 verlies Vernevelen Actieve koeling WKO + WP systemen

Energiedoelstellingen proof of principle Venlow Energy kas Groentegewas telen met 16m 3 /m 2 /jaar praktijkconforme opbrengst Door 80 kg komkommer 30 kg rode paprika 60 kg tomaat hoog isolerend glas i.c.m. nieuw teeltconcept hogere energiebesparing realiseren dan met HNT waar alleen gebruik gemaakt wordt van schermen.

Het Materiaal (loodrechte transmissie) LOW-ε coating heeft enige NIR reflectie

Het Materiaal (Hemispherische transmissie) lagen Tp Th Enkel AR-AR 98 91 Enkel AR-Low-e 91 81 Dubbel AR-AR-Low-e-AR 89 80 Standaard glas 90 82

Energiezuinig ontvochtigen Buitenlucht altijd droger dan kaslucht (absoluut vocht) Met ventilatoren en slangen kan droge buitenlucht in de kas verdeeld worden Deze verdringt vochtige lucht door kieren Met balansventilatie kan uitgaande lucht de ingaande lucht voorverwarmen Rendement beperkt want werkt alleen voor deel voelbare warmte, latente warmte verloren Extra ventilator nodig voor uitgaande luchtstroom Lucht naverwarmen tot kasluchttemperatuur i.v.m. temperatuurverschillen en condensatie gevaar Gecontroleerd vocht af voeren kleine capaciteit 5-6 m 3 /m 2 /uur meestal al voldoende

Teeltconcept: energetisch Nieuwe Telen in Scheuten glas kas Scheuten glas dubbel KASPRO 23 m 3 + energiescherm -15% 19.5 m 3 + ontvochtigen Climeco systeem -10% 17.5 m 3 + minimum buis eruit -10% 16 m 3 Nieuwe Telen referentie Enkel glas + energiescherm + transparent scherm + ontvochtigen + setpointveranderingen: vocht? ventilatie temperatuur? Huidige proeven 27 m 3

Teeltconcept: kasklimaat & gewasrespons Effect op kasklimaat Eventuele gewasreactie Mogelijke oplossing s Avonds langzamer afkoelen Vegetatieve reactie, verstoring plantbalans. Agressiever ventileren; grotere DIF; aangepaste stengeldichtheid, aantal vruchten; generatiever ras Warmere nachten Hogere etmaaltemperaturen: hogere onderhoudsademhaling, zwakkere kop Ventileren s Winters lagere RV overdag Compactere plant met lagere LAI. Vernevelen Overige perioden: hogere RV Langzamer opwarmen gewas en/of vruchten Temperatuurgradiënt: onderin kouder Meer risico op ziekten en fysiogene afwijkingen. Lagere etmaaltemperatuur: minder groei. Lagere vruchttemperatuur: condensatie. Langzamer afrijpen vruchten Agressiever ventileren, grotere capaciteit ontvochtiger Meer schermuren Groeibuis Vochtiger microklimaat Meer risico op ziekten Groeibuis, ontvochtigen met luchtslurven tussen het gewas, verticale luchtbeweging mbv nivilators

Bouwen maar

Herfstteelt komkommer Plantdatum 5 aug ruimdatum 16 nov (wk 31-46) 21 kg komkommer met 5 m 3 gas (doel 16 m 3 /jaar) praktijk ca. 14 m 3 gebruikt Geen koeling, geen minimumbuis, wel verneveling, (nog) wel een scherm, ontvochtiging met warmteterugwinning Gewascommissie s vonden resultaten klinkend

Herfstteelt komkommer energiegebruik

Problemen? Sneeuw Heaters krijgen het met moeite weg Met gewas in de kas zou teelt ernstig aangetast worden CO 2 bron Energiebesparing mooi maar CO 2 vraag neemt nog niet af Alternatieve CO 2 bron gewenst zoals OCAP of per as

Sneeuw op het dek

Hoe nu verder? 2011 tomatenteelt 23 december geplant Gewas heeft week achterstand t.o.v. een vergelijking afdeling reeds ingehaald.

Concluderend Is het Venlow Energy concept al schoon en zuinig voor komkommer? Energiegebruik referentie HNT dubbel - Warmte [m 3 / m 2 ] 40 25 12 - Elektriciteit [kwh] 7 13 18 Productie [kg/ m 2 ] 75 75 75 Energie efficiency [m 3 a.e. / kg] 0.56 0.39 0.23 Nog niet helemaal; verbeterpunten: Warmte oogsten uit de kas Elektriciteits gebruik drukken

Dank voor Uw aandacht

Investeringsruimte Venlow Energy concept +HNT Opbrengsten Besparing warmte 22 m 3 x 0,20=4,40 Productieverhoging 0 Kosten Extra CO 2 5 kg x 0,07=0,35 Extra elektriciteit 11 kwh x 0,06=0,66 Onderhoud 0,75

Gevoeligheidsanalyse voor prijs van warmte

Programma Kas Als Energiebron In nauwe samenwerking met Onderzoek Adviseurs Toeleveranciers

Integrale aanpak met 7 sporen Er is niet 1 oplossing! Energiebesparing Duurzame energie Efficiënt Fossiel CO 2 Teeltstrategieën Licht Zonne-energie Aardwarmte Biobrandstoffen Duurzame(re) elektriciteit Duurzame(re) CO₂ Trias Energetica

Results - covering Optical properties of different greenhouse glasses (GG) with antireflection and/or low-emission coatings for perpendicular PAR (400-700nm)

Results - covering Spectral transmission of glass with coatings (anti-reflection and lowemission) for perpendicular global radiation (300-2500nm) transmission [-] 1 0.8 AR&less NIR AR&low -e 0.6 0.4 AR Reference 0.2 GG single AR-AR GG single AR-LOWe GG double AR-AR-AR-AR GG double AR-AR-LOWe-AR 0 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 wavelength [nm]

Licht kwaliteit

Licht & energie energy Een dek met een hoge NIR reflectie kan de thermische belasting met 50% verminderen zonder de assimilatie te beinvloeden Het ideale kasdek heeft verschillende eigenschappen voor verschillende golflengten UV NIR(Near InfraRed) = 50% of energy 0 400 700 wavelength 2500 nm

Licht kwaliteit Absorptie, reflectie, transmissie van een blad PAR en NIR straling worden door plant anders behandeld NIR heeft hoge reflectie Taiz en Zeiger, 1998

Light loss by water drops

Condensation behaviour AR glass

Light transmission of wet glass

Effect condensation on transmissivity transmissie nat 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 polycarbonaat 16 mm antidrop diffuus structuur uit polycarbonaat 16 mm diffuus structuur in standard enkel glas standard dubbel glas hydrofob AR dubbel AR enkel hydrofob AR enkel 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 transmissie droog Anti drip works (life time) No effect when surface is structured Hydrofob or hydrofoil (not shown)

Background More than 90% of Dutch greenhouse area is covered with single glass. Energy losses through the covering are high during heating period (winter) Energy requirements are also high during cooling period (summer) in the case of semi-closed greenhouses.

Results - covering Spectral transmission of glass with coatings (anti-reflection and lowemission) for perpendicular global radiation (300-2500nm) 1 AR&less NIR AR&low-e transmission [-] 0.8 0.6 AR 0.4 Reference 0.2 GG single AR-AR GG single AR-LOWe GG double AR-AR-AR-AR GG double AR-AR-LOWe-AR 0 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 wavelength [nm]