Deze scherminnovaties zorgen voor energiebesparing in kas

Scherminstallaties helpen om meer energie te besparen. Dat kan met meerdere schermlagen, slimmere schermstrategieën, al dan niet in combinatie met actieve ontvochtiging, en nieuwe efficiëntere schermmaterialen. Binnen het Energlik-project wordt onderzoek verricht naar deze aspecten.

Als ontvochtiging is gekozen voor een Air & Energy installatie van Maurice kassenbouw. Bovenaan ligt een nachtscherm met langs beide kanten een reflectieve zijde. Op hetzelfde dradenbed ligt nog een dagscherm met goede isolerende eigenschappen. Op het onderste dradenbed is het beweegbaar plastic folie (PVDF) aangebracht. Dit laat veel licht door, maar geen vocht. In de referentie-afdeling hangen twee standaardschermen (Luxous 1147 FR en een Luxous 1547 FR) en er is geen actieve ontvochtiging aanwezig.

In de proefafdeling werd later begonnen met opwarmen in de ochtend. Er werd een vlakker temperatuurverloop gerealiseerd, vanwege een minder diepe voornacht. De luchtramen gingen minder open en er werd een hogere RV aangehouden.

Efficiënt energiegebruik

Het grootste deel van de besparing ten opzichte van de referentie zat in de nacht, ongeveer 63% van het totaal. Overdag werd 17% energie bespaard. Het aantal schermuren is verdubbeld. Van de resterende energievraag ging 20% als elektriciteit naar de ontvochtigingsinstallatie. De energie-efficiëntie lag 47% boven die van de referentie-afdeling.

De productie lag 5% hoger met een vergelijkbaar gemiddeld vruchtgewicht, zonder verschil in gewasgroei. Meer binnengehaalde instraling leverde hier de belangrijkste bijdrage aan. Vooral in de zomer lieten de gekozen Energlik-schermen namelijk meer licht door tijdens het schermen tegen te hoge instraling. Volgens een berekening van de onderzoekers zou de combinatie van een hogere opbrengst en energiebesparing een 5% hogere omzet opleveren in deze proef.

In de proefkas werd een RV van gemiddeld 90% gerealiseerd, ten opzichte van gemiddeld 80% in een referentieteelt. Telen bij een hogere RV gaf wel iets meer druk van schimmelziektes. Onder andere het risico op wortelziektes is groter. In april signaleerden de onderzoekers en aantal planten met Fusarium, en ook in augustus werden aangetaste planten waargenomen.

De proef is op 30 november 2023 geplant, met als ras Frazier, in een V-systeem op 7,1 stengels per vierkante meter. Voor komend jaar zal tegen december een vervolgproef van start gaan.

Schermsystemen

Binnen het Energlik-programma is onder andere ook onderzoek gedaan naar vochttransport door het scherm heen. Dit wordt veroorzaakt door diffusie en niet-uniforme convectie van waterdamp door de openingen in het scherm heen. Luchtstromen voeren dit toe, en boven het scherm weer af. De invloed van damptransport via luchtbeweging door schermen heen blijkt echter verwaarloosbaar. Bij folie met microperforaties is zichtbaar dat er wat verder van de gaatjes af condens op het folie ontstaat. Die zou worden afgevoerd als daar directe luchtbeweging is.

Nieuwe schermtypes

Deze kennis over doekeigenschappen, dat vochttransport volledig toe te schrijven is aan diffusie en niet-uniforme convectie, is nuttig bij het ontwerpen van energie-efficiënte schermdoeken. Mogelijkheden om te kunnen ontvochtigen via het scherm, zonder evenredig veel warmteverlies, zijn volgens onderzoekers nu nog onderbenut.

Er zijn 34 monsters van potentiële nieuwe schermmaterialen onderzocht op onder andere hemisferische lichttransmissie, warmtestralingseigenschappen, doorlatendheid en damptransport. Twee veelbelovende prototypes zijn geselecteerd voor verder onderzoek. Een PVDF-folie met plasmacoating blijkt mechanisch goed te lopen. De lichtdoorlatendheid is met 87% hoger dan van een traditioneel dagscherm (79%). Ook de isolatiewaarde is beter. Er zijn nog wel aanvullende metingen nodig om voldoende inzicht te krijgen in effecten van condensvorming.

Een ander scherm in de pioniersfase is een aluminium plooischerm voor in de nacht. Daarvan is de reflectie van warmtestraling hoog. De weerstand bij het doorlaten van vocht is juist gunstig laag. Het schermpakketje is klein op te vouwen in open toestand, tot slechts 2 centimeter. Dit is belangrijk, omdat elke 5 centimeter schermpakket ongeveer 1% lichtverlies veroorzaakt.

Lees verder onder de foto

Een aluminium nachtscherm zorgt, in combinatie met ontvochtiging van kaslucht, voor hoge energiebesparing. Foto: Peter Visser

Helft aan energie bespaard

Bij een tomatenproef bij het Proefstation voor de Groententeelt in Sint-Katelijne-Waver is afgelopen teeltseizoen een aluminiumscherm toegepast (spouwscherm met reflecterende zijden naar buiten) dat juist lastig op te vouwen bleek, met een groot pakket van 28 centimeter. Dat zou overdag dus rond de 6% lichtverlies betekenen.

Daarnaast hing bovenaan ook nog een folie-dagscherm (30 x 30 geperforeerd), die in deze proef zo veel mogelijk werd gesloten. Dit bracht het totale lichtverlies op 8% in de proefafdeling. Dat resulteerde onder andere in langere planten, met bij het ras Bronski minder groeikracht. Het productieverschil bij dit ras kwam uit op 4%. Daarbij kwam het gemiddeld vruchtgewicht 2% lager uit dan in de referentieafdeling. Bij Tobinaro bleef dit verschil kleiner.

Wel zijn hele goede resultaten geboekt in energiebesparing. In deze afdelingen werd naast de nieuwe, beter isolerende, schermen ook nog een aangepaste scherm- en klimaatsturing toegepast. Actieve ontvochtiging was niet aanwezig. De proef werd opgeplant op 3 januari 2024 en de metingen startten op 18 januari 2024.

Sinds 18 januari is 51% minder energie gebruikt als in de vergelijkingsafdeling (met één standaard energiedoek), tot en met eind week 39. In de Energlik-afdeling werd een groot deel van het seizoen geen minimumbuis aangehouden, maar vanwege Botrytis was dit op het einde van het seizoen wel nodig. Uitgesplitst werd overdag 44% bespaard en 57% in de nachtelijke periodes.