In de zoektocht naar maatregelen om het energiegebruik in de glastuinbouwsector te beperken en tevens om in te spelen op de negatieve gevolgen van de recente energiecrisis, heeft het Departement Landbouw en Visserij (DLV) een traject opgestart. Het doel van dit traject was inzicht te krijgen in het potentieel van technologie en maatregelen op korte, middellange en lange termijn dat leidt tot reductie van broeikasgasemissies.
Het traject heeft geleid tot een visienota die hier te lezen is. In deze nota worden de vereiste acties voor de glastuinbouwsector op termijn geformuleerd. Vlaanderen werkt met een een 'Fit for 55'-pakket toe naar een uitstootdaling van 31,3% in 2030 t.o.v. referentiejaar 2005.
De vraag die de teler bij het lezen van zulke beleidsmatige documenten zichzelf misschien stelt is: Hoe gaat Vlaanderen de komende 10 of 20 jaar de kassen verwarmen?
Geschiedenis
Naar aanleiding van de vorige energiecrisis in de glastuinbouwsector, ruim tien jaar geleden, schakelden tuinbouwers om naar andere verwarmingssystemen, zoals de warmtekrachtkoppeling (WKK). Voor dit systeem was een minimale bedrijfsschaal nodig om de rentabiliteit van de teelt te behouden. Om die reden moesten bedrijven groeien, naar een andere teelt overschakelen of stoppen. In eerste instantie was dit zichtbaar bij de vruchtgroenten, maar later ook bij de aardbeien.
De schaalvergroting van de vruchtgroenten, sla, sierteelt en aardbeien in beeld. Klik hier voor vergroting
Bovenstaand figuur geeft een weergave van de energiedragers in de glastuinbouw. Klik hier voor vergroting
Uitdagingen voor de glastuinbouwsector
De glastuinbouwsector staat voor verschillende uitdagingen als gevolg van verhoogde klimaatambities in combinatie met het afbouwen van certificatensteun voor alle nieuwe en ingrijpende gewijzigde WKK's.
Bovenstaand figuur geeft de ambitie weer om de uitstoot van energiedragers in 2030 te beperken. Klik hier voor vergroting
Bedrijfsspecifieke factoren
Een eerste factor met impact op het bedrijf is de energiebehoefte van de teelt, die kan verschillen naargelang de teelt (periode). De grootste winsten zijn te boeken op fossiele CO2-emissies bij de meest energie-intensieve teelten. In het rapport constateert men dat het van belang is om sectorbreed te blijven kijken en niet alleen naar de WKK-bedrijven.
Een tweede impactsfactor is de installatie van een WKK. De glastuinbouwsector is divers en voor maar enkele teelten en schaalgroottes is een WKK de referentietechnologie.
Een derde impactsfactor is de ouderdom van de serres. Nieuwe serres zijn energiezuiniger dan oudere serres omdat het geraamte en nieuw glas meer licht doorlaten, het glas over anti-reflectiecoating beschikt. Daarnaast zijn nieuwe serres hoger zodat ze in de winter meer warmte kunnen bufferen en in de zomer omgekeerd minder last hebben van oververhitting bij veel zon. Ze zijn daarnaast luchtdichter en tot slot kunnen nieuwe serres gemakkelijker uitgerust worden met scherminstallaties dan oude serres.
Isolerende technieken in de serre
Op korte termijn kan ingezet worden op de volgende energiebesparende technieken:
- Energiebesparende schermen: Naast de optimale serre-infrastructuur, welke van teelt tot teelt kan verschillen, kan er via een aantal isolerende technieken (waaronder energiebesparende schermen) veel energie bespaard worden. Door het plaatsen van 1 scherm kan men tot 30% energie besparen en met een tweede scherm tot 15%.
- Ontwikkeling van nieuwe schermen: Deze schermen zijn in de
eerste plaats gekenmerkt door betere warmtestralingseigenschappen, wat zorgt voor een
energiebesparing die beter is ten opzichte van de gangbare schermen. - Ontwikkeling overige isolerende technieken: andere ontwikkelingen zoals in glassoorten, coatings, dienen verder bekeken te worden. Ook de combinatie van technieken, zoals bestaande schermen gecombineerd met folies, kunnen interessant zijn.
Ontvochtigen en warmteterugwinning
Momenteel worden serres vaak ontvochtigd door het openen van de dakramen van de serre bij oplopend vochtgehalte (passieve ontvochtiging). Verlies aan temperatuur en condensatie van
vocht worden vermeden aan de hand van extra verwarming en klimaatregeling om zo productieverlies door schimmelinfecties te vermijden.
Een energiebesparende maatregel op korte termijn is om bij het actief ontvochtigen van de serre de keuze te maken om een deel van de warmte (voelbaar en/of latent), die anders via dakventilatie verloren zou gaan, terug te winnen en vervolgens terug in de serre te zetten. Dit kan op verschillende manieren gebeuren zoals warmtewisselaars en het mengen van binnen- en buitenlucht.
Energiezuiniger en slimmer telen
Doormiddel van de teeltmethode 'Het Nieuwe Telen' kan men op basis van natuurkundige kennis de teeltparameters zo optimaal mogelijk instellen om een optimale productie te halen en tegelijk energiezuinig te telen. Daarnaast kan Artificiële intelligentie (AI) op de lange termijn een belangrijk rol gaan spelen samen met plantensensoren, kassensoren en buitensensoren. Hierdoor zal de teler minder op het 'groene vinger' - gevoel werken, maar krijgt hij een assistent op basis van meetinstrumenten.
Ten slotte kan de temperatuurintegratie leiden tot een energiebesparing. Dit houdt in dat de
serretemperatuur gestuurd wordt op etmaalgemiddelden over één of meerdere dagen, met grotere verschillen tussen dag- en nachttemperatuur. Dit gebaseerd op het idee dat planten gedurende korte periode makkelijk een variatie in temperatuur aankunnen.
Een nauwkeurige opvolging van recent en lopend onderzoek is belangrijk om beter isolerende technieken uit te rollen wanneer ze praktijkklaar zijn op de middellange termijn.
Rassen binnen een teelt gebruiken die minder energie nodig hebben en LED-belichting
Door het veredelen van rassen kan een winst in energieverbruik gehaald worden door rassen te kiezen die beter met een lagere energievraag kunnen omgaan. Indien belichting een teeltkeuze is, kan omschakelen naar LED-belichting in de serre voor een aanzienlijke en snelle energiebesparing zorgen. LED vraagt hoge investeringskosten, maar kan vanwege snelle winst door energiebesparing een interessant optie zijn.
Technieken voor warmteopwekking
Voldoende warmte is belangrijk in de serre en in de toekomst zal dit zo blijven. Onderstaande technieken geven een aantal mogelijkheden weer om in deze warmte te voorzien op de lange termijn:
- Warmtepompen met groot vermogen: warmtepompen gebruiken efficiënt energie en zijn een belangrijke stap in de energietransitie.
- Clustering en sectorkoppeling: warmte kan onttrokken worden via een natuurlijk energiebron zoals lucht, bodem en water
ofwel via een andere laagwaardige warmtebron zoals restwarmte en riool. Via warmtenetten kunnen vervolgens reststomen vanuit bijvoorbeeld de industrie ook ingezet worden in de serre. - Geothermie: bij deze techniek gebruikt men bodemwarmte. Het is een warmtebron die hetzij rechtstreeks gebruikt kan worden, hetzij via warmtepompen kan 'opgepompt' worden. In Nederland wordt ingezet op deze technologie maar in Vlaanderen zijn er niet zo veel geschikte regio's voor een diepe geothermie.
- Buffering voor warmte: er zijn mogelijkheden om warmte op te slaan op momenten dat er veel hernieuwbare stroom op het
elektriciteitsnet wordt gezet, wat leidt tot relatief lage (soms negatieve) elektriciteitsprijzen. Dit kan via e-boilers en warmtepompen. Nu hebben glastuinbouwbedrijven als grote buffervaten om warmte op te slaan en de nodige kennis om deze slim in te zetten.
Alternatieve energie(brandstoffen)
Bij geleidelijke vervanging van fossiele bronnen (aardgas en stookolie) kan bij haalbare prijzen en voldoende beschikbaarheid ingezet worden op diverse groene bronnen zoals biomethaan, biogas, groene waterstof en biomassa.
- Biogas en biomethaan: deze brandstoffen hebben nog een onbenut potentieel dat kan ingezet worden onder vorm van gas of elektriciteit. Daarnaast kunnen deze brandstoffen als klimaatneutralere energiedragers in een WKK-toepassing kunnen ingezet worden.
- Waterstof: op waterstof wordt actueel nationaal en internationaal stevig ingezet voor industriële- en energievoorzieningen waar verwarming door elektrificatie minder aangewezen lijkt. Naast de invulling van de 'basic load' van het jaarenergieprofiel van serres kan er op moment van piekbehoeftes van warmte (vorst, ochtend en avonden) gebruik gemaakt worden van H2 al dan niet in combinatie met aardgas.
Autoproductie groene stroom
In het rapport worden ook opties voor opwek van groene stroom genoemd.
- Zonnepanelen: Dit alternatief is al bekend in de tuinbouwsector maar indien de energie voldoende opgeslagen kan worden in batterijen, warmtebuffers in de tussenseizoenen, om deze later op te zetten, dan wordt het potentieel van zonnepanelen groter en beter toepasbaar op een glastuinbouwbedrijf.
- Windenergie: Windenergie sluit beter aan bij de energiebehoefte op het bedrijf. Veel tuinders verkennen de mogelijkheden rond het plaatsen van windmolens met relatief grote vermogens, maar botsen op het huidige vergunningskader. Groeperingen van tuinders om samen te investeren kan een oplossing zijn.
- Alternatieve brandstoffen: Met behulp van geschikte technologie, een WKK, vergassing, dual fuel, kan op basis van alternatieve brandstoffen zoals biomassa en waterstof de energiemix ingevuld worden.
Symbiose industrie
Vlaanderen beschikt met haar industrie over een groot vermogen aan restwarmte en rest-CO2 dat momenteel onbenut blijft. Dit potentieel zit vooral bij de havencluster maar er is geen business case om de restwarmte aan de glastuinbouwer te leveren. Daarom is het belangrijk om een langetermijnsamenwerking - 20 jaar- met correcte en haalbare afspraken te realiseren.
Bovenstaand figuur geeft de verwachting weer wanneer verschillende technieken geïmplementeerd zouden kunnen worden. Klik hier voor vergroting
Korte termijn (2023-2024)
Voor de korte termijn zijn er wijzigingen van teeltpraktijken wat betreft het optimaal gebruik van de klimaatcomputer (temperatuur, vocht) anders telen, latere teeltstart, andere rassenkeuze en het variëren in de teelt periode.
Middellange termijn (2025-2030)
Op middellange termijn is de verwachting dat de WKK nog belangrijk zal zijn om het evenwicht op de markt te bewaren. Als gevolg van de afschaffing van het toekennen van warmtekrachtcertificaten wordt een kantelpunt verwacht rond 2030. Het is dus belangrijk om de sector voor te bereiden op een omschakeling naar alternatieven tegen 2030. Een oplossing kan zijn een combinatie van een WKK of een klassieke verwarmingstechniek met andere technologieën zoals warmtepompen.
De energiedienstverlening die de WKK momenteel vervult, kan in de toekomst deels ingevuld worden via autoproductie van elektriciteit (wind, zon, groen) en het gebruik van e-boilers en energieopslag.
Op de middellange termijn zal symbiose met industrie of bronnen van restwarmte en CO2 waar mogelijk een belangrijke pijler zijn. Ook de mogelijkheden van meer digitalisatie/sensoren, slimme algoritmes en artificiële intelligentie kunnen in de komende jaren een rol spelen om het maximale potentieel te halen uit energiebesparende maatregelen.
Lange termijn (2030-2050)
De tuinbouwsector kan inzetten op restwarmtenetten, warmtepompen, afgiftesystemen en er kan meer aan warmteopslag worden gedaan. Op de lange termijn zouden deze technieken de nieuwe standaard moeten worden. Elektrificatie en de invulling van de CO2-bron zijn belangrijk te volgen lijnen. Een combinatie van de verschillende energiebesparende maatregelen die hierboven beschreven staan, zou kunnen leiden tot 'bijna klimaatneutraliteit'.
Groene moleculen zoals waterstof en groene stroom, als wind en zon, kunnen de resterende energievraag op een klimaatneutrale manier invullen.
Bovenstaand figuur geeft inzicht welke technieken op welke termijn ingezet kunnen worden. Klik hier voor vergroting
Randvoorwaarden voor een transitie
Om bovenstaande technieken succesvol te laten zijn, is het van belang dat alle randvoorwaarden vervuld zijn, schrijft men in het rapport. De tuinders moeten voldoende ondersteund en begeleid worden om deze transitie te doorlopen en de glastuinbouw in Vlaanderen te verankeren.
Financiering
Voldoende budget en financieren is een tweede randvoorwaarde waarop ingezet zal moeten worden om verschillende technologieën hun ingang in de sector te doen vinden. Op zowel korte als middellange termijn zal er innovatiesteun en steun voor demoprojecten beschikbaar moeten zijn. Op lange termijn zal er investeringssteun moeten komen om de stap te kunnen maken naar elektrificatie van warmte.
Partners
Andere partijen die het departement ondersteunden bij de visienota (die hier in zijn geheel na te lezen is) zijn Boerenbond, Belorta, BNP Paribas Fortis, Crelan, Coöperatie Hoogstraten, Flux50, ILVO, Inagro, KBC, KULeuven, PCG, PCH, PCF, PCS, POM, PSKW, provincie Antwerpen, REO veiling, Thomas More, Ugent, VEKA en VLAIO.
Bron: Vlaams Departement Landbouw en Visserij
