Groenere kas door nieuw algoritme

In de meeste kassen controleren computers het binnenklimaat. Zogenoemde ‘heuristische regels’ – ingesteld door de teler – bepalen bij welke temperatuur de verwarming aangaat, wanneer de ramen dichtgaan of CO2 geïnjecteerd wordt. Het opstellen van deze regels vereist veel ervaring op het gebied van kas en gewas. Bovendien maken gewasverschillen, wisselende gas- en elektriciteitsprijzen en het sowieso al ingewikkelde kassysteem het lastig om optimale instellingen te bepalen.

Daarom ontwikkelde onderzoeker Wouter Kuijpers een nieuw algoritme om de heuristische regels te vervangen. Hij gebruikte wiskundige modellen van het energiemanagementsysteem, belichting, kasklimaat en gewas om het effect van de kasbediening op de omzet van de teler te berekenen. Zo kan het model bijvoorbeeld laten zien hoe een hogere temperatuur de omzet van de teler of CO2-voetafdruk kan beïnvloeden, om uiteindelijk de meest optimale instellingen voor beiden te bepalen.

De TU Eindhoven deelt een samenvatting van zijn onderzoek dat een algoritme opleverde voor 'een groenere kas'. 

Wiskunde
Met tomaten op stip bovenaan als Nederlands’ meest geëxporteerde groente, dook Kuijpers in de wiskunde van de tomatenteelt. Met een computermodel van een tomatenkas vergeleek hij de uitkomsten van zijn algoritme met die van een gemiddelde tomatenteler. De resultaten zijn veelbelovend: niet alleen de omzet is hoger dan die van de teler, maar - minstens zo belangrijk - de CO2 uitstoot is ook aanzienlijk lager. En komt het doel om meer voedsel te produceren met minder uitstoot weer een stap dichterbij.

Om zijn algoritme nog meer te verfijnen, combineerde Kuijpers zijn algoritme ook met voorspellingen van weer en voedselprijs. Zo hangt het effect van het openen van een raam af van de buitentemperatuur en kan een teler bij een dalende productprijs besluiten te bezuinigen op belichting om de elektriciteitskosten te verminderen. Zelfs met de onzekerheidsmarges van de voorspellingen wist het algoritme goed om te gaan.

Het kasklimaat lijkt dus perfect te voorspellen met de wiskundige modellen van Kuijpers. Maar, zo weet hij ook, perfect modellen bestaan niet. Een volgende stap is daarom het testen van het algoritme van Kuijpers in een echte kas. En omdat het gewas in het model aangepast kan worden, kunnen hopelijk naast de tomaat ook paprika en ui van een groenere kas gaan profiteren.

De titel van Wouters proefschrift luidt: 'Model Selection and Optimal Control Design for Automatic Greenhouse Climate Control'. Begeleiders waren: dr.ir. M.J.G. van de Molengraft (TU/e), prof.dr.ir. E.J. van Henten (WUR), dr. D.J. Antunes (TU/e).

Vanuit de sector waren betrokken NWO TTW, Signify, Glastuinbouw Nederland, Ridder Growing Solutions en B-Mex.


Publicatiedatum:



Ook onze nieuwsbrief ontvangen? | Klik hier


Ander nieuws uit deze sector:


Twitter Rss

© GroentenNieuws.nl 2021

Schrijf je in voor onze dagelijkse nieuwsbrief om al het laatste nieuws direct per e-mail te ontvangen!

Inschrijven Ik ben al ingeschreven