Energieverbruik kassen verlagen met ledverlichting

De Nederlandse glastuinbouw levert een belangrijke bijdrage aan de Nederlandse export. Van de productiewaarde van jaarlijks zes miljard euro gaat circa tachtig procent naar het buitenland. Het energieverbruik in de kassen is echter gigantisch. Onderzoekers hebben samen met bedrijven onderzocht hoe slim gebruik van led-verlichting de energieconsumptie van kassen kan verlagen en tegelijk de opbrengst van planten kan verhogen.

De Nederlandse kassen verbruiken jaarlijks veel energie voor verwarming en verlichting. ‘Op dit moment worden vooral hogedruknatriumlampen gebruikt voor de verlichting van kassen,’ vertelt Leo Marcelis, hoogleraar Tuinbouw en Productfysiologie aan Wageningen University & Research en programmaleider van het Perspectiefprogramma LED it be 50%. ‘Als we die lampen zouden vervangen door led-lampen, scheelt dat al snel 40 tot 50 procent in het totale elektriciteitsverbruik van de sector.’

Tomaat in the spotlight

Binnen LED it be 50% werkten onderzoekers van vijf verschillende universiteiten samen met tien bedrijven, variërend van plantenveredelaars en tuindersorganisaties tot lampenfabrikanten en automatiseringsbedrijven. Het consortium richtte zich op de tomaat, aangezien dat een van de economisch meest belangrijke gewassen is voor de Nederlandse glastuinbouw.

In verschillende deelprojecten is gekeken naar de invloed van de intensiteit en kleur van het licht op de groei en vruchtvorming van planten, hoe genetische variatie deze relaties beïnvloedt, en op welke manier het licht de weerstand tegen ziektes verandert.
Daarnaast zijn er simulaties uitgevoerd om te komen tot het optimale belichtingsplan: hoe kun je de lampen zodanig in de kas plaatsen dat ze alle bladeren van alle planten op een uniforme manier belichten? En op welke momenten moet je de lampen met welke lichtintensiteit aanzetten?

Kassen optimaliseren

De onderzoekers hebben variaties in de reacties van tomatenplanten op diverse kleuren licht kunnen koppelen aan verschillen op hun genoom. Daarmee weten veredelaars nu beter waar te beginnen bij het veredelen van nieuwe gewassoorten die optimaal gebruik maken van led-licht.
Daarnaast heeft het programma algoritmes opgeleverd om een groot aantal kaseigenschappen te optimaliseren, variërend van de hoeveelheid licht en CO2, de temperatuur en de luchtvochtigheid tot aan het energiegebruik.

Verticale landbouw

Het Perspectiefprogramma heeft tot een aantal vervolgprojecten geleid, zoals het nieuwe Perspectiefprogramma SKY HIGH dat zich richt op verticale landbouw (vertical farming), waarin planten in lagen boven elkaar worden geteeld en belicht met speciale led-lampen. In SKY HIGH kijken de onderzoekers in meer detail welke planten je op welk moment van de dag met welke kleur en intensiteit moet belichten om de kwaliteit en opbrengst van de planten te verhogen.

LED it be 50% kreeg financiering toegekend binnen het Perspectief-programma. Meer informatie over het onderzoek en de resultaten is te vinden in deze flyer.