Revolutie achter glas

Energieslurper. Energieverspiller. Tuinders stoken ’s winters met open ramen om de luchtvochtigheid in balans te houden. Dat is de glastuinbouw. Dat gaat veranderen. Binnenkort levert zij energie.

Kweker Stef Huisman kwam de afgelopen maanden tot een vreemde conclusie. „We hebben het eigenlijk al die jaren verkeerd gedaan”, zegt hij, terwijl hij zijn nieuwe kas vol tropische planten laat zien. Het is er heet en vochtig. Nevel daalt neer uit sproeiers hoog in de lucht. „We bootsen het tropische regenwoud in Costa Rica na, maar doen het nu eigenlijk veel beter dan Costa Rica zelf”, vertelt Huisman tussen de planten die hij uit het Midden-Amerikaanse land importeert en hier opkweekt voor kantoren.

Een buitenstaander zou kunnen denken dat tuinders inmiddels alle mogelijkheden van kassen hebben ontdekt en uitontwikkeld. Al decennia investeren tuinders in nieuwe technieken en productiemethoden. De glastuinbouw is immers een sector waarin harde concurrentie het overleven bepaalt. Toch blijken er nog aldoor ongekende mogelijkheden te bestaan. „We hebben nu een veel hogere productie dan vroeger”, zegt Huisman, „omdat het hier mogelijk is de temperatuur, de luchtvochtigheid en de hoeveelheid koolzuurgas in de lucht precies te sturen.” En de verwarmingskosten zijn gehalveerd.

Huismans kas is een proefproject dat luistert naar de naam ‘Energieproducerende Kas’. Tot dusver neemt de glastuinbouw tien procent van de Nederlandse aardgasconsumptie voor z’n rekening. Binnenkort lévert de sector energie. Kassen zullen zich ’s winters verwarmen met de warmte van de zon die ’s zomers de kas binnenstroomt, en genoeg energie overhouden om omringende huizen warm te stoken. De eerste grote test is de kas van Huisman in het Gelderse Huissen die dit voorjaar is opgeleverd.

Aan de wieg van deze omwenteling staan Henk van Oosten en Henk Huizing van het Innovatienetwerk (de vroegere Nationale Raad voor Landbouwkundig Onderzoek). Eind jaren negentig worstelden ze met het gegeven dat een kas in theorie veel meer energie opneemt (in de vorm van zonnestraling) dan hij nodig heeft om ’s winters warm te blijven. Maar tot dusver wist niemand hoe die energie kan worden gevangen en hergebruikt. Men verspilde juist energie. Tuinders stoken ’s winters met open ramen om een te hoge luchtvochtigheid te voorkomen – rozen en tomaten houden niet van het vochtige klimaat van Huismans kassen.

„Wij dachten desondanks dat het mogelijk moest zijn om de kas zelf als energiebron te gebruiken”, zegt Van Oosten thuis in Rotterdam. „Maar iedereen lachte ons uit. Eind 2002 hadden we nog maar twee namen staan op ons lijstje van experts waar we mee wilden praten. Eén van hen was Noor van Andel. Ook hij verklaarde ons aanvankelijk voor gek. Maar tijdens de tweede kop koffie zei hij na enig cijferwerk: wat als ik nou een energiebesparing van 70 à 80 procent kan bereiken? Is dat ook goed?”

Noor van Andel is een gelauwerd uitvinder en het voormalige hoofd onderzoek van Akzo Nobel, dat hem met de vut stuurde omdat hij niet naar zijn bazen luisterde. Terugblikkend op z’n eerste gesprek met Van Oosten zegt Van Andel nu, welhaast verontschuldigend, dat hij niet wist dat er zoveel energie wordt verspild door te stoken met open ramen. Hij dacht dat alle energie nodig was voor verwarming.

Van Andel heeft nu met zijn zoon een eigen laboratorium in Almelo – een rommelige werkplaats vol onderdelen en proefopstellingen. Aan het plafond van de voormalige kapsalon hangen vreemde cirkelvormige buizen waar een soort borstelhaartjes aan hangen („Omdat die kapper zoveel droogkappen had is er hier een uitstekend elektrisch circuit”). Het zijn prototypes van de uitvinding waar het hier om draait: een warmtewisselaar die luistert naar de naam Fiwihex – fine wire heat exchanger.

In zijn laboratorium gebruikt Van Andel deze warmtewisselaar als radiator van de centrale verwarming – hij richtte zich vroeger op toepassing in de woningbouw, niet de tuinbouw. De fijne draadjes dienen voor de overdracht van de warmte van het water in de buizen aan de lucht. Een ventilator zorgt voor verspreiding van de warmte. Het is zo efficiënt qua warmte-overdracht dat het mogelijk is om een kamer met lauw water te verwarmen. Of omgekeerd: om een hete kas te koelen met koud water.

„Als we niets zouden doen”, zegt Huisman terwijl de zon op z’n proefkas straalt tijdens de hittegolf deze zomer, „zou het nu 50 tot 60 graden worden in deze kas.” Hij schuift een tafelblad opzij waarop potplanten in een laag water staan. Onder de tafel is een metalen kast zichtbaar waaraan een rotor met elektromotor is bevestigd. „De thermostaat voor deze kas staat op 27 graden. De warmtewisselaar zuigt dus lucht aan van 27 graden. De warmte wordt overgedragen aan grondwater van 12 graden dat wordt opgewarmd tot 23 à 24 graden en weer wordt afgevoerd. Als het in de kas te warm dreigt te worden gaan de ventilatoren van de warmtewisselaars gewoon harder draaien.”

De tweede noodzakelijke stap was het opslaan van dit opgewarmde water. Hiervoor benut men een waterhoudende grondlaag, ofwel aquifer. Het water wordt weer de grond ingepompt waar het de warmte uitstekend vasthoudt. Zo ontstaan ondergronds naast elkaar twee ‘waterbellen’ waartussen het water heen en weer gaat – ’s zomers koeling met het koude water, ’s winters opwarming met het warme. En de warmte die ’s zomers wordt gevangen is meer dan wat in de winter nodig is.

Wat zijn de gevolgen van deze ontwikkeling? Huisman is in eerste instantie voorzichtig. Zijn kas is niet meer dan een proefopstelling. Toch zijn enkele zaken al duidelijk zichtbaar. Zijn gasrekening is nu al gehalveerd. Ook herziet hij zijn kweekmethoden. Omdat de kas gesloten kan blijven – koeling in de zomer en naar wens drogere lucht door het vocht op koude draadjes te laten condenseren – is voor het eerst het klimaat geheel te controleren. En dus de productie veel hoger. Bovendien is een gesloten kas insectenvrij te houden.

In Huismans oude kas moesten deze zomer juist de ramen open om de hitte naar buiten te laten. Desondanks werd het een graad of veertig. Ook ontsnapte al het vocht. „De planten groeiden niet meer”, zegt Huisman. „We gaan nu ook alle oude kassen ombouwen om een hoge luchtvochtigheid te realiseren.”

Huisman filosofeert door over de toekomst. „Er zijn oprolbare zonnecollectoren in de maak, die zonne-energie direct in elektriciteit omzetten. Als we die in de kas ophangen hebben we gelijk de elektriciteit die nodig is om onze warmtewisselaars te laten draaien. Dat zou een enorme dienst zijn in het algemene belang. En de vraag is dan: moeten we nog wel een kerncentrale bouwen?” Maar dan slaat gelijk de twijfel toe over zo’n verreikende conclusie en zoveel visie. „Het kan toch bijna niet dat we nu opeens het slimste systeem hebben uitgevonden?”

In ieder geval wil Huisman dat de tuinbouw van zijn slechte imago afkomt, zoals een hoog energiegebruik of illegale arbeid. Hij ziet een ‘werkelijk’ groene sector voor zich – energiezuinig en milieuvriendelijk. „Biologisch verbouwen is in kassen heel goed mogelijk. De glastuinbouw heeft zoveel potentie.”