Terugblik ‘Tomaat Fossielvrij met LED’: Meer is niet altijd beter

Het project ‘Tomaat fossielvrij met LED’ is met het oogsten van de laatste tomaten op 29 augustus tot een einde gekomen. In deze blog wordt teruggeblikt op de belangrijkste leermomenten van het onderzoek uitgevoerd bij Delphy Improvement Centre in Bleiswijk. In de volgende proef gloort een rendabele, 100% fossielvrije tomatenteelt aan de horizon.

Eindresultaat
In de transitie naar een fossielvrije teelt is besparing op de inbreng van warmte de eerste stap, ongeacht van welke bron deze komt. In deze belichte tomatenteelt ligt de uitdaging met name in de winter en in het bijzonder de onbelichte nacht. Dit jaar is de etmaaltemperatuur in de winter ruim een graad koeler geweest (19.5°C) ten opzichte van vorig jaar. Het vochtgehalte overdag (~85%) en in de nacht (~88%) lag ongeveer 3 procentpunten hoger ten opzichte van het vorige jaar.
Over de hele teeltperiode is de warmtevraag van deze teelt 34.2m³/m² gaseq., bijna 10m³/m² minder dan de voorgaande proef. Dit is voor zo’n 85% ingevuld met teruggewonnen warmte uit de kas. Daarvoor was 79 kWh/m² voor de warmtepomp nodig. Dankzij energiezuinige belichting en door alleen te belichten op assimilatenvraag, is in totaal 220 kWh/m² verbruikt. De behandeling met het daglichtspectrum met verrood (FR) kwam uit op 267 kWh/m². Fors meer elektriciteit, dat zijn waarde moet bewijzen door een hogere productie te realiseren. Een productieverschil is ook gemeten. Met name in de eerste weken van 2022 werd door een betere zetting meer geoogst onder het daglichtspectrum + FR. Aan het einde van de teelt is ruim 94 kg/m² geoogst onder het daglichtspectrum, onder het efficiëntere RWMB spectrum is de totale oogst 91.9 kg/m², beide getallen exclusief afval. Er valt nog meer te winnen, de lichtbenuttingsefficiëntie – beoogd op 15 gram/mol – wordt niet altijd behaald.

Schermen
De warmtevraag werd naast het accepteren van een lagere temperatuur ook verlaagd door fors te schermen. Tijdens het belichten blijft het donkerscherm dicht, het energiescherm werd daarbij dichtgetrokken. Om zo veel mogelijk energie te besparen werd het vocht middels actieve ontvochtiging verlaagd. Als dat niet genoeg bleek, werd op vocht de raamstand verhoogd. Als laatste handeling werd een kier in het energiescherm getrokken. Dankzij inzichten in het gedrag van de hommels in de belichte nacht is daarnaast ook overdag het energiescherm veel gesloten geweest, wat bijdraagt aan een aanzienlijke energiebesparing. Het vocht moet dan wel goed in de gaten worden gehouden, het liefst met mobiele sensoren op verschillende plekken in het gewas om het verticale temperatuur- en vochtprofiel in kaart te brengen en hierop te sturen.

Belichting
De twee verschillende spectra (het efficiënte 8% blauw; 7% groen en 85% rood en het daglicht+FR 12% blauw; 31% groen; 47% verrood en 10% verrood) werden met name ingezet om een verschillende gewasopbouw te creëren. Het grootste leermoment was echter het gedrag van de hommels onder het daglicht + FR spectrum. Die waren vrij snel na het openen van de dozen actief. In de winter is een goede zetting dus te realiseren in de belichte nacht, maar dat dient nog wel verder te worden uitgezocht. Twee uitdagingen die hier nog zijn te onderzoeken zijn:

  1. Het bepalen van de optimale hoeveelheid van groen licht (ook vanuit het energie-efficiëntie oogpunt);
  2. Het realiseren van een hoge bloem- en stuifmeelkwaliteit, zodat de maximale potentie van de uitgroei van de vrucht wordt behaald.

Vruchtkwaliteit
Het koeler telen in de winter komt met uitdagingen. Naast de hoge luchtvochtigheid rondom bloeiende bloemen, moet ook worden gekeken naar de uitgroei en kleuring van de vruchten en naar het voorkomen van schimmelgroei zoals bladbotrytis en kroonschimmel. Door de lagere energie-input moeten ook de wortelkwaliteit en fusarium in de gaten worden gehouden. In deze teeltstrategie is schoon en netjes werken van belang om stengeluitval en problemen met vruchtkwaliteit te voorkomen. Opvallend was wel dat de houdbaarheid van de vruchten met gemiddeld achttien dagen goed scoorde tijdens de teelt.

CO2-dosering
In een fossielvrije glastuinbouw in 2040 wordt er vanuit gegaan dat CO₂ van een externe bron komt en mede daardoor een stuk duurder is. Verliezen dienen zo veel mogelijk te worden beperkt. In dit project is dat met name in het voorjaar en de zomer gedaan door de CO₂-dosering terug te schakelen op basis van luchtuitwisseling. Tijdens de volledige teeltperiode is uiteindelijk een kleine 20 kg/m² gedoseerd.

Vervolgproef
Uit het afgelopen project komt een aantal aanknopingspunten voor een vervolgonderzoek. Dat wordt zo opgezet dat het aansluit op de huidige situatie omtrent de hoge energieprijzen. Er wordt onder andere dieper ingegaan op de relatie tussen spectrum, bevlieging en zetting, met een vergelijk tussen het efficiënte spectrum en een spectrum met een hoger aandeel groen (wel lager dan het afgelopen jaar). Daarnaast worden de lampen gedimd op basis van elektriciteitsprijs en lichtbenuttingsefficiëntie. Er zal ook meer worden gefocust op het effect van verschillende substraten op de weerbaarheid van de plant. Door de luchtslurven bovenin het gewas te hangen, wordt een gunstiger klimaat gecreëerd, waardoor in de volgende proef een rendabele, 100% fossielvrije teelt gloort aan de horizon.

Dit project wordt gefinancierd door Kas als Energiebron, het innovatie- en actieprogramma  vanuit het ministerie LNV en Glastuinbouw Nederland. Daarnaast leveren Saint-Gobain Cultilene, Ludvig Svensson, Hortilux Schréder, De Ruiter en Wireless Value een bijdrage. Het project wordt uitgevoerd door Delphy Improvement Centre, Groen Agro Control en Wageningen University & Research BU Glastuinbouw.

Kas als Energiebron

Dennis Medema

Glastuinbouw Nederland - © 2022