In de steeds groter wordende sector van de commerciële cannabisteelt zijn telers voortdurend op zoek naar innovatieve manieren om hun opbrengsten te maximaliseren en producten van topkwaliteit te leveren om concurrerend op de markt te blijven. Een cruciale factor die de opbrengst van kassen aanzienlijk beïnvloedt, is de beschikbaarheid en kwaliteit (die afhankelijk is van het beglazingsmateriaal) van natuurlijk zonlicht.
Cannabistelers die vertrouwen op afbrekende polycarbonaat of acrylbeglazing voor hun kassen kunnen voor een dilemma komen te staan: moeten ze kiezen voor meer aanvullende lichtarmaturen of moeten ze overwegen om de dakbeglazing van hun kas te vervangen door een lichtdoorlatend materiaal, zoals ETFE (ethyleen tetrafluorethyleen), om hun opbrengst te verhogen? 
De keuze tussen deze twee benaderingen is niet eenvoudig, omdat beide opties verschillende voordelen en overwegingen bieden. In dit artikel gaat Ceres Greenhouse Solutions in op een casestudy waarbij ze hebben berekend wat het verschil in opbrengst zou zijn tussen de twee opties. "Of je nu een ervaren teler bent of een nieuwkomer in de sector, deze discussie is bedoeld om licht te werpen op de mogelijke voordelen en uitdagingen die gepaard gaan met het inbouwen van extra belichting of de overgang naar ETFE-beglazing."
Voorkeur voor zonlicht
Als het gaat om het telen van cannabis heeft de natuur ons voorzien van een overvloedige en krachtige bron: zonlicht. "Hoewel aanvullende belichtingssystemen in bepaalde situaties voordelig kunnen zijn, biedt het benutten van de kracht van natuurlijk zonlicht talloze voordelen voor de cannabisteelt. Van het volledige lichtspectrum tot kostenefficiëntie, duurzaamheid voor het milieu en een betere gezondheid van de plant, het benutten van de energie van de zon kan leiden tot gezondere, smaakvollere en duurzamere cannabisgewassen. Door gebruik te maken van deze overvloedige bron kunnen telers het eigen recept van de natuur voor een succesvolle cannabisteelt gebruiken." 
Voordelen van ETFE-beglazing
Hoe vergroot je het zonlicht voor je planten? Door de juiste beglazingsmaterialen te kiezen voor het dek van je kas. "Bij Ceres zijn we momenteel de enige Noord-Amerikaanse distributeur van een complete ETFE-beglazingsoplossing; een super duurzaam en lichtdoorlatend beglazingssysteem. Door ETFE-beglazing op te nemen in de kasconstructie profiteren telers niet alleen van een betere lichtdoorlatendheid (tot 94% voor een enkele laag), maar ook van de voordelen van energie-efficiëntie, duurzaamheid en ontwerpflexibiliteit. Het zelfreinigende vermogen, het lage gewicht en de milieuvriendelijkheid van ETFE maken het nog aantrekkelijker. Met zijn vermogen om optimale teeltomstandigheden te creëren is ETFE-beglazing een veelbelovende oplossing voor commerciële cannabistelers die hun oogst willen maximaliseren en duurzame teeltomgevingen willen creëren."
Aanvullende belichting
Bij de cannabisteelt in kassen is aanvullende belichting nodig om de planten voldoende licht te geven tijdens kortere of meer bewolkte dagen. "Dit gezegd hebbende, het type lampen dat je kiest, de indeling van je armaturen en je algehele belichtingsstrategie heeft een aanzienlijke invloed op je energieverbruik, belichtingskosten en opbrengst," zegt het Ceres-team. 
Casestudy
"Nu we twee manieren hebben geïntroduceerd om de blootstelling van kasplanten aan licht te vergroten, gaan we eens kijken naar een praktijkscenario waarin we de opbrengst hebben berekend van het toevoegen van led-belichting aan een kasomgeving versus het vervangen van de polycarbonaat beglazing van een kas door ETFE," vervolgt het Ceres-team.
De kas in kwestie is 9 m breed en 29 m lang, met een verondersteld bladerdak van 200 m2 en bevindt zich in de woestijn. Deze kas maakt gebruik van mechanische ventilatie met buitenlucht, daarom wordt er geen CO2-injectie gebruikt. Vanwege budgettaire beperkingen is de kunstmatige belichting "ondermaats" voor de cannabisteelt. De beglazing in deze kas is van drie-dubbelwandig polycarbonaat met een gemiddelde lichttransmissie voor het gewas in kwestie. Het gebruik van CO2, het verhogen van de belichtingsdichtheid en een beter materiaal voor de beglazing zouden de opbrengst aanzienlijk verhogen. De elektriciteitskosten die aan het nutsbedrijf worden betaald zijn ongeveer € 0,05 per kWh, aanzienlijk minder dan het nationale gemiddelde.
"Als kanttekening zijn er veel andere factoren die de cannabisopbrengst kunnen beïnvloeden, zoals omgevingsfactoren, het toedienen van voedingsstoffen, genetica van de plant en teeltpraktijken (om er een paar te noemen). Omdat we ons richten op het meten van licht, geven de onderstaande cijfers een voorzichtige schatting van de verhoogde opbrengst," voegen ze eraan toe.
Tabel 1: Huidige staat van de kas
Deze eerste tabel toont de maandelijkse lichtmetingen en opbrengst (in lbs = 0,45 kg) van de cannabiskas met de huidige opstelling van aanvullende led-belichting en polycarbonaat beglazing. Ter herinnering: DLI meet de totale hoeveelheid licht die aan de planten wordt geleverd gedurende een volledige dag (in dit geval 12 uur), terwijl PPFD de intensiteit meet van fotonen die een specifiek gebied per tijdseenheid raken. PPFD wordt gemeten in micromol per seconde per m2. In deze grafiek betekent "inside DLI" de hoeveelheid zonlicht waaraan de planten gemiddeld per dag per maand worden blootgesteld (kunstlicht niet meegerekend). "Totale aantal lampen" staat voor de hoeveelheid licht die de planten ontvangen met zowel natuurlijk licht als extra lampen. We kunnen zien dat de teler in de zomermaanden juni, juli en augustus zijn lampen helemaal niet laat branden omdat de planten genoeg zonlicht krijgen.
Tabel 2: Kas met 60 extra led-armaturen 
Deze tweede tabel geeft dezelfde commerciële teelt weer als de teler 60 led-armaturen zou toevoegen. Je kunt zien dat de getallen in de kolom "totale hoeveelheid licht" toenamen en daardoor ook de opbrengst. De totale opbrengst steeg met 112 kg en in deze situatie komt dat neer op € 136.968 meer inkomsten per jaar.
Tabel 3: Kas met ETFE-beglazing 
Deze laatste tabel geeft het scenario weer van het vervangen van de verslechterende polycarbonaatbeglazing door ETFE-beglazing (met een hoge lichtdoorlatendheid). Je kunt zien dat de "inside DLI" cijfers aanzienlijk zijn toegenomen, waarbij in de wintermaanden de blootstelling aan zonlicht met bijna 100% is toegenomen. Door over te schakelen op ETFE-beglazing zou deze teler zijn oogst met 225 kg verhogen en zijn opbrengst met € 274.968. Dit is meer dan het dubbele van de opbrengst die in scenario één wordt geschat. "Dan hoef je er niet lang over na te denken om je beglazing te vervangen, toch? Laten we eens kijken naar de kosten van beide."
De financiële aspecten
"We kunnen de aanloopkosten van de leds schatten op ongeveer
€ 36.829 (€ 598 per armatuur plus wat kosten voor installatie, elektrisch werk, verzending en belastingen), terwijl de aanloopkosten van ETFE dichter bij de € 64.451 zouden liggen (inclusief installatie)," aldus het Ceres-team.
"Hoewel de initiële kosten voor de lampen goedkoper zijn, zou de elektriciteit die nodig is om de lampen te laten branden het energieverbruik en de daarmee samenhangende kosten verhogen (hoewel het toevoegen van 60 extra armaturen de belichtingsintensiteit zal verhogen, waardoor de totale brandtijd zal afnemen). We kunnen verwachten dat het energieverbruik (ruwweg) verdubbelt van 45.000 kWh/jaar naar 90.000 kWh/jaar. Aan de andere kant zou de installatie van ETFE ook de koelbelasting verhogen door de toename in zonnewarmte. We schatten een verhoging van 10% op de bestaande elektriciteitsrekening van de teler voor het langer laten draaien van de ventilatoren (uiteindelijk het toevoegen van nog een afzuigventilator)."
"Hierbij is geen rekening gehouden met de extra kosten die gepaard gaan met de toegenomen teeltkosten, zoals dieven, snoeien en het toegenomen gebruik van voedingsstoffen en water. In de tabel hieronder hebben we alle kosten, opbrengsten, terugverdientijd en ROI (return on investment) voor de twee upgrade-opties op een rijtje gezet."
Tabel 4: Kapitaaluitgaven (CapEx), operationele uitgaven (OpEx), terugverdientijd en rendement op investering (ROI): 
Conclusie
"Het verhogen van de intensiteit van de aanvullende belichting en het vervangen van het materiaal van de kasbeglazing zijn beide haalbare opties en zullen gunstig zijn voor het bedrijf, maar ETFE zal de opbrengst aanzienlijker verhogen dan het toevoegen van lampen. Beide opties hebben een zeer korte terugverdientijd en een zeer hoge ROI," aldus Ceres.
"Bovendien verhoogt het gebruik van ETFE de operationele kosten niet zo veel als het toevoegen van lampen. Hoewel de koelingskosten iets zullen toenemen door de grotere zonnewarmte, zal het toegenomen stroomverbruik veel minder zijn dan wanneer er meer belichting wordt gebruikt op een consistente basis. Uiteindelijk denken we dat de klant beide opties na verloop van tijd zou moeten installeren, maar de verandering van beglazing zou prioriteit moeten krijgen omdat de voordelen daarvan groter zullen zijn."
Voor meer informatie:
Ceres Greenhouse Solutions
[email protected]
www.cerescann.com