We hoeven alleen maar het proces om te draaien...

De technologie kan oplossingen aandragen voor de ambitie om de glastuinbouw in 2050 vrij van fossiele brandstoffen te laten zijn.

Het zal geen makkelijke opgave zijn voor de Glastuinbouw die op dit moment nog in hoge mate gebruik maakt van fossiele brandstoffen. We staan dus voor grote uitdagingen. Als sector Glastuinbouw mag u uw handen ineen knijpen met het programma Kas als Energiebron, Dit programma stimuleert innovaties op kansrijke gebieden. 

Zonnepanelen
Een richting die de laatste tijd flink aandacht heeft gehad en in het nieuws staat is de toepassing van transparante en semitransparante zonnepanelen in kasdekken van Nederlandse kassen. De eerste keer dat ik deze toepassing heb gezien was op de Floriade 2002, waar duurzaamheid hoog in het vaandel stond. Het kasdek van de circa 3 ha. glazen overkapping van de (open) tentoonstellingshal was bezaaid met 128.000 PV-cellen. Het was toen een noviteit, waarbij zonnepanelen deel uit maken van de dakconstructie. Op elk glazen paneel waren 66 monokristallijne PV-cellen van 12 bij 12 centimeter gebrand. De doelstelling toen was een helder glazen kasdek met een beperkte lichtinval, zodat de temperatuur en de lichtintensiteit gedurende warme, zonnige dagen toch nog acceptabel blijven voor de bezoekers en de beplantingen. Het streven was een lichttransmissie van 25%. Jaarlijks moet het dak drie miljoen kWh natuurstroom opleveren goed voor zo'n duizend woningen. Of deze doelstelling gehaald is weet ik niet. 

Gezien de lage lichtdoorlatendheid ligt het toepassen van zonnepanelen geïntegreerd in het kasdek dan ook niet voor de hand. In 2014 hoorde ik voor een tweede keer over de toepassing van zonnepanelen op het kasdek. Bij Terlaak Orchideeën werden op het schermpakket van het buitenscherm 4.800 zonnepanelen bevestigd met een totale oppervlakte van ruim 1.500 vierkante meter. Deze panelen zouden genoeg kWh groene stroom produceren om in de dagsituatie de bedrijfsinstallaties te laten draaien. Er zijn dus situaties waar het toepassen van zonnecellen mogelijk is. Daar waar geen tot minder daglicht nodig is zoals bijvoorbeeld boven de verwerkingsruimtes, verkoopbuffer, technische ruimtes, corridors, waterbasin, etc. is het toepassen van zonnepanelen mogelijk interessant.

De derde keer was een kas bij Bunnik Plants waar ruim 9.000 zonnecollectoren in het kasdek zijn geïntegreerd. 

Als Wageningen UR Glastuinbouw hebben we door de jaren heen ook gewerkt en werken nog steeds aan onderzoek voor het toepassen van PV-cellen in kasdekken. Zo hebben wij meerdere jaren gewerkt aan het prototype van de DaglichtKas. Het idee achter deze kas was om het teveel aan licht om te zetten in elektriciteit. Uit onderzoek is gebleken dat deze kas uitermate geschikt is voor de teelt van potplanten. De huidige daglichtkassen bij TerLaak zijn op dit moment, hoewel de mogelijkheid er is, nog niet gebouwd om stroom te leveren. Ik denk dat het een kwestie van tijd is. 

Luminescent
Nu gaan de ontwikkelingen in zonnepanelen hard. Er komen steeds meer verschillende varianten op de markt die uiteenlopen van een geprinte laag, een buigbare folie tot en met panelen die kunnen worden geïntegreerd in of op het kasdek. Een nadeel van  zonnepanelen geïntegreerd in het kasdek dat ze altijd aanwezig zijn en licht weg nemen. Mogelijk komt er een deze dagen een toepassing van zonnecellen geïntegreerd in een schermboek?
Dat licht is belangrijk is voor de glastuinbouw weet dus elke kweker. Immers hoe meer licht, hoe hoger de productie. Alleen al daardoor is het voor ondernemers niet haalbaar om zonnepanelen op het dak van hun kas te plaatsen om zo stroom op te wekken. Maar stel nu dat die zonnepanelen gedeeltelijk doorzichtig zijn? Zou het verlies aan licht dan opwegen tegen de productie van elektriciteit? Om die vraag te beantwoorden loopt op dit moment bij ons een project waarbij we onderzoek doen aan bestaande semi-transparante zonnepanelen.
'Gewone' zonnepanelen zijn er in overvloed. Het aanbod semi-transparante zonnepanelen is nog beperkt, maar groeit. Er zijn daarbij verschillende systemen: het bedrijf Bright Solar heeft zonnepanelen waarvan de cellen een groot deel van het licht doorlaten, en dus maar een beperkt deel van het licht gebruiken voor de productie van elektriciteit. De zonnepanelen van Soliculture bestaan deels uit niet-transparante zonnecellen en deels uit open ruimtes. UbiQD tenslotte werkt aan zonnepanelen die luminescent zijn, ofwel: cellen die zelf licht produceren voor de onderliggende kas.

De vraag is of de panelen geschikt zijn voor op een kasdek. Daarover is nog weinig kennis: de panelen van Bright Solar zijn de enige semi-transparante panelen ter wereld die al op een kas liggen, namelijk in Griekenland. De situatie in dat land is echter niet vergelijkbaar met die in Nederland. Daarbij komt dat de ene teelt de andere niet is: sommige gewassen hebben relatief veel profijt van lichtinstraling.
In mei is bij ons een proef gestart met de drie genoemde panelen. Met behulp van rekenmodellen en metingen in het lab wordt bekeken hoeveel licht de verschillende panelen onderscheppen, en hoeveel elektriciteit ze produceren. De balans tussen die twee wordt vergeleken voor drie verschillende gewassen: tomaten, potplanten en snijbloemen. Afhankelijk van de testresultaten volgt een praktijktest, waarbij de panelen daadwerkelijk op een kasdek worden bevestigd. 

Nu ik dit zo schrijf raak ik aan het mijmeren en denk aan een slim kasdek waarbij met  behulp van nanokristallen in het dek het mogelijk is om willekeurig golflengtes licht te blokkeren en naar de zijkanten van het glas af te voeren om hier vervolgens energie op te wekken. Of het er ooit van komt weet ik niet. Wel bestaat er in de utiliteitsbouw zogenaamd elektrochroom glas. Dit is transparant glas dat door middel van elektrische aansturing van kleur kan veranderen. Door bepaalde kleuren aan te nemen wordt zonlicht geblokkeerd. Wat onderzoekers nu alleen nog maar hoeven te doen is dit proces omdraaien.  

Ik geloof dat ik nu een beetje doorsla... 

Jan Willem de Vries
Wageningen University & Research
Business Unit Glastuinbouw