Paprika goed te telen met beperkt CO2

Het nadeel van veel duurzame energiebronnen is dat er een alternatieve bron voor CO₂ bij nodig is. Terugdringen van de CO₂-behoefte in de teelt is dus zinvol. Bij paprika blijkt dat mogelijk, al zal dat economisch moeten worden afgewogen tegen wat verlies aan fotosynthese.

Delphy Improvement Centre boekte vorig jaar al goede energiebesparende resultaten in het project ‘Paprika weerbaar richting fossielvrij’. Dit jaar is het doel van een vervolgproject onder andere om de CO₂-input verder te beperken.

Afgelopen jaar bleek dat de grootste energie-input plaatsvond gedurende de start van de teelt. Tijdens de eerste 2,5 maand van de teelt werd meer dan 40% van de totale jaarenergie-input ingezet voor de kasverwarming, hoewel intensief werd geschermd. Daarom is dit jaar een AC-folie toegevoegd aan de doekenschermen.

Veel bespaard met AC-folie

Onderzoeker Silvester de Nooijer: “Hoewel we dit teeltseizoen vijf weken eerder zijn gestart dan vorig jaar, hebben we net zo veel netto energie gebruikt om te verwarmen. Dat geeft wel aan dat het AC-folie veel heeft bespaard.” De combinatie van dit folie met terugwinning van de latente warmte werkt efficiënt. “In week 10 hadden we al een punt bereikt waarop de teelten van vorig jaar en nu op nagenoeg hetzelfde netto energiegebruik zaten, ondanks de toen latere planting.” Na die tijd volgde helaas een voorjaar met slechte weersomstandigheden, waardoor de warmterugwinning uiteraard achterbleef bij afgelopen jaar. Ook deze herfst is het minder warm dan toen.

Het dubbele schermdoek wordt in de randen van de dag nog zo veel mogelijk op instraling gesloten gehouden, om maximaal warmte terug te kunnen winnen. Pas als de temperatuur te hoog oploopt, gaan de luchtramen open. “We zorgen natuurlijk wel dat we de nacht- en etmaaltemperaturen halen die goed zijn voor het gewas.”

Warmteterugwinning leverde tot aan oktober netto ruim 9 m3/m2 aardgasequivalenten aan warmte op.

Terugwinning warmte

Tot aan oktober is netto slechts 1,27 kuub gas per vierkante meter in de teelt gestoken. Een groot deel van die prestatie is te danken aan teruggewonnen kaswarmte. Dat leverde 15,95 m³/m² aardgasequivalenten (a.e.) op. Via de verwarmingsbuizen is 10,44 kuub aan warmte de kas ingebracht. De elektriciteit voor de warmtepomp vroeg een behoorlijk aandeel in de energievraag, omgerekend 6,78 m³/m² a.e. tot aan begin oktober.

Met een laatste teeltfase in de herfst, waarbij het netto-verbruik oploopt door veel warmtegebruik in de koudere nachten, is de verwachting om op 4 kuub netto a.e. uit te komen voor de gehele teelt. Aan CO₂ is 13 kilo per vierkante meter gedoseerd, zodat het nagestreefde einddoel van 15 kilo/m² goed haalbaar moet zijn, met een inmiddels gekopt gewas en de ramen dicht in de laatste fase van de teelt. Dit komt neer op minder dan de helft van wat een gangbare paprikateler over het gehele teeltseizoen doseert.

Met rond 1 oktober een opbrengst va 29,5 kilo per vierkante meter zou de totaalproductie richting de 33 tot 34 kilo moeten kunnen oplopen, zodat een vergelijkbare opbrengst als in de praktijk kan worden gerealiseerd.

Met intensief schermen, ontvochtiging en warmteterugwinning, wordt 4 m3/m2 aardgasequivalenten aan energiegebruik verwacht.

Dosering lichtafhankelijk

Om te zorgen dat er zoveel mogelijk CO₂ effectief bij de plant terecht komt, wordt de dosering sterk lichtafhankelijk aangepast, lineair tussen minimaal 40 kilo per uur en maximaal 120 kilo per uur. Daar bovenop staat nog een invloed ingesteld op raamstand. Met de ramen dicht mag het CO₂-niveau oplopen naar maximaal 800 ppm, wat met een sensor wordt gemeten. Gaan de ramen open, dan wordt dit niveau afhankelijk van het ventilatievoud stapsgewijs afgebouwd. Bij een ventilatievoud van 5 keer het kasvolume per uur of hoger, wordt de CO₂-concentratie minimaal op de buitenwaarde gehouden, omdat anders te veel productieverlies zou optreden.

Optimaliseren met model

Onderzoeksinstituut Plant Lighting heeft in een virtueel gewasmodel CO₂-strategieën doorgerekend, op basis van consequenties van de CO₂-beperking. Er is steeds gekeken wat het optimale rendement zou opleveren bij de afweging tussen besparen op CO₂-dosering en het bijbehorende verlies aan gemiste fotosynthese en dus productie. Ook kon zo een vergelijking worden gemaakt met een traditionele strategie zoals die bij telers in de praktijk gangbaar is. Volgens het model heeft de Delphy-strategie over het hele seizoen 7% fotosynthese gekost, ervan uitgaande dat in de referentieteelt continu 150 kilo CO₂ per vierkante meter per uur wordt gedoseerd, ongeacht of de luchtramen open staan of gesloten zijn. “Er zit dus wel een prijskaartje aan besparen op CO₂.”

CO2-strategie direct te implementeren op bedrijf

Op zich kunnen telers de CO₂-strategie uit de proef zo op hun bedrijf implementeren via hun computerinstellingen. Al zullen die het gezien de CO₂-prijzen nog niet waard vinden om daar 7% fotosynthese-verlies voor op te offeren. De Nooijer: “En als er beperkt CO₂ beschikbaar, is dit wel een mooie manier om daar heel efficiënt mee om te gaan.” Als CO₂ in de toekomst duurder gaat worden, of lokaal lastig beschikbaar is bij de omschakeling naar fossielvrij telen, kan er ook een omslagpunt komen waarop zuiniger doseren wenselijk en haalbaar is.  

Het meer dichthouden van de luchtramen heeft geen extra problemen met schimmels opgeleverd. Ook bleef de verdamping voldoende op peil, zodat er geen neusrotproblemen optraden. Binnenrot bleef eveneens onder controle, al was het ook geen jaar waarin deze ziekte erg opspeelde.

CO₂-afvang

Sinds kort is er een direct air capture-installatie (DAC) van Skytree geplaatst. Die vangt direct CO₂ uit de buitenlucht af. Bij Delphy staat die uit praktische overwegingen in de schuur opgesteld. “Als hij draait, zie je het CO₂-gehalte in die ruimte echt dalen.” De bedoeling is dat het DAC-apparaat ongeveer 15% tot 20% van de CO₂-vraag van de afdeling gaat invullen. De CO₂ wordt opgeslagen in een tank, wat ongeveer 2,5 dag tijd kost. Zodra die tank vol is, wordt daaruit gedoseerd tot hij leeg is. Voor de tussenliggende periodes wordt heen en weer geschakeld tussen de OCAP-aansluiting. Hoe snel dat gaat, is sterk afhankelijk van het CO₂-gebruik van die dag.

Weerbare teelt

Het gewas heeft het iets minder makkelijk gehad met wortelproblemen dan vorig jaar. Dat is op zich niet vreemd, gezien de vroegere plantdatum, de relatief koelere teelt, en het meer ‘verwennen’ onder het AC-folie. De Nooijer: “We zien nauwelijks uitval, maar de plant houdt ook niets over. We hebben dus op het scherpst van de snede geteeld.”

Planten op steenwol gaven meer wortelproblemen dan op houtsubstraat.

Voor de plantweerbaarheidsdoelstelling van de proef is deels op houtsubstraat geteeld, in vergelijking met steenwol. “De planten op houtsubstraat staan er nu duidelijk beter bij, met minder wortelproblemen. Die houden het beter vol.” In opbrengst lopen ze wel ietsje achter, maar het is de vraag in hoeverre die momentopname doorwerkt naar het eindschot. “Want in elk zetsel zijn de planten op houtsubstraat net ietsje trager dan op steenwol. Dus ze zouden het later nog bij kunnen halen.” Wat ook opvalt, is dat de vruchten hun grofheid duidelijk beter weten vast te houden.

Beide substraten zijn qua irrigatie apart gestuurd, met een aangepast bemestingsrecept. Zo is bijvoorbeeld op advies van toeleverancier Cultilene op het organische substraat iets meer stikstof toegediend. Vorig jaar bleek dat houtsubstraat meer stikstof vastlegt. Daardoor trad toen in het begin wat N-gebrek op in combinatie met een behandeling met biostimulanten.