Hoe semi-gesloten kassen rendement verhogen

Belangrijkste inzichten: Hoe semi-gesloten kassen rendement verhogen

• Semi-gesloten kassen gebruiken overdruk en mechanische ventilatie voor nauwkeurige klimaatcontrole, waardoor telers onder uiteenlopende buitenomstandigheden constanter kunnen produceren.
• Onder geschikte omstandigheden is tot 18,5% energiebesparing mogelijk door warmteterugwinning, efficiënte koeling en een efficiënter gebruik van CO₂.
• Een stabiele temperatuur, luchtvochtigheid en CO₂-concentratie kunnen leiden tot circa 10% hogere gewasopbrengsten, afhankelijk van het gewas, de locatie en de teeltstrategie.
• KUBO heeft met Ultra-Clima® wereldwijd meer dan 700 hectare semi-gesloten kassen gerealiseerd in uiteenlopende klimaatzones.
• De terugverdientijd kan korter worden door lagere operationele kosten en consistentere oogstvolumes. Het uiteindelijke resultaat hangt ook af van de extra investering, energieprijzen en lokale omstandigheden.

Wat is een semi-gesloten kasontwerp?

Een semi-gesloten kas werkt fundamenteel anders dan een traditionele kas met dakluchtingen. In plaats van ramen te openen om warmte af te voeren, gebruikt dit ontwerp mechanische ventilatie met ventilatoren en luchtbehandelingsunits. Overdruk van 10 tot 20 pascal houdt de binnenlucht stabiel en voorkomt dat ongefilterde buitenlucht naar binnen stroomt.

Dit betekent volledige controle over temperatuur, luchtvochtigheid en CO₂-concentratie, ongeacht het weer buiten. Of het nu 35 graden is in de woestijn of -10 graden bij de poolcirkel, de kas houdt het klimaat constant. Een stabieler klimaat kan leiden tot meer verkoopbaar product, minder uitval en een voorspelbaardere productie. Voor telers die voorspelbaarheid zoeken, opent dit ontwerp mogelijkheden die met passieve ventilatie simpelweg niet haalbaar zijn. 

Hoe werkt klimaatcontrole in een semi-gesloten kas?

Het hart van de klimaatbeheersing ligt in de Air Handling Unit. Deze unit zuigt buitenlucht aan, filtert deze, koelt of verwarmt naar de gewenste temperatuur en verdeelt de geconditioneerde lucht via dubbelwandige slangen onder de gewassen. Hierdoor ontstaat een homogeen klimaat van gevel tot gevel.

Een homogener klimaat verkleint temperatuur- en vochtverschillen binnen de kas. Hierdoor groeit het gewas gelijkmatiger, kunnen kwaliteitsverschillen afnemen en kan een groter deel van de oogst als verkoopbaar product worden afgezet. Dit draagt bij aan een hogere opbrengst per vierkante meter en een lagere kostprijs per kilogram.

Warmteterugwinning speelt een sleutelrol. Wanneer warme, vochtige kaslucht wordt afgevoerd, vangt het systeem de energie op en hergebruikt deze om verse lucht voor te verwarmen. Dit bespaart aanzienlijk op stookkosten, vooral in koudere maanden. Daarnaast blijft CO₂ langer in de kas doordat er minder wordt geventileerd dan bij open dakluchtingen.

KUBO past dit principe toe in de Ultra-Clima®, waarbij overdruk, mechanische ventilatie, klimaatmenging en warmteterugwinning samenkomen in één geïntegreerd systeem.

Welke energiebesparing levert een semi-gesloten kas op?

Onderzoek toont aan dat semi-gesloten kassen tot 18,5% energie-efficiënter zijn dan conventionele ontwerpen. Deze besparing komt voort uit meerdere factoren: minder warmteverlies door gesloten luchtramen, hergebruik van restwarmte en efficiëntere koeling met behulp van verdamping.

Bovendien kunnen semi-gesloten systemen laagwaardige warmtebronnen benutten, zoals restwarmte van circa 40 graden uit industriële processen of energiecentrales. Of deze warmtebron technisch en financieel aantrekkelijk is, hangt onder meer af van het afgiftesysteem, de beschikbare hoeveelheid restwarmte, de afstand tot de warmtebron en de benodigde infrastructuur.

Daar staat tegenover dat ventilatoren, pompen en koelinstallaties elektriciteit gebruiken en onderhoud nodig hebben. De uiteindelijke energiebesparing hangt daarom af van de verhouding tussen de besparing op warmte en CO₂ en het extra elektriciteits- en onderhoudsverbruik.

De CO₂-uitstoot per kilogram tomaat in een Ultra-Clima® kas ligt meer dan 25,4% lager dan bij traditionele teeltmethoden. De lagere uitstoot per kilogram kan het gevolg zijn van een combinatie van efficiënter energiegebruik en een hogere productie per vierkante meter.

Hoe verhoogt een semi-gesloten kas de gewasopbrengst?

Stabiele klimaatcondities zorgen ervoor dat planten minder stress ervaren. Temperatuurschommelingen, plotselinge windstoten of onverwachte regenbuien verstoren de groei niet. Dit resulteert in opbrengstverhogingen van circa 10% bij gewassen als tomaat en komkommer.

CO₂-management speelt hierbij een centrale rol. Doordat er minder geventileerd wordt, blijft gedoseerde CO₂ langer beschikbaar voor de planten. Telers kunnen met minder CO₂-input dezelfde of hogere concentraties handhaven, wat de fotosynthese en dus de productie stimuleert. Voor het financiële rendement is niet alleen de totale productie belangrijk, maar vooral het aandeel verkoopbaar product, de productkwaliteit en de hoeveelheid productie per gebruikte eenheid energie.

Casey Houweling, een pionier in semi-gesloten teelt, haalde al in het eerste seizoen meer dan 45 kilo tomaten per vierkante meter. Dat was het begin van een ontwikkeling die inmiddels wereldwijd is uitgegroeid tot meer dan 700 hectare aan succesvolle projecten.

In welke klimaatzones presteren semi-gesloten kassen?

Van de Arabische woestijn tot het noorden van Canada worden semi-gesloten kassen toegepast in uiteenlopende klimaatomstandigheden. In hete, droge gebieden kan actieve koeling de binnentemperatuur aanzienlijk verlagen. Hoe groot dit verschil is, hangt onder meer af van de luchtvochtigheid, het toegepaste koelsysteem en de capaciteit van de installatie. Hierdoor kan hittestress worden beperkt en kan de teeltperiode worden verlengd.

In warme, vochtige gebieden ligt de nadruk meer op het beheersen van de luchtvochtigheid en het afvoeren van overtollige warmte. Dit kan bijdragen aan een stabieler klimaat, maar vraagt mogelijk om meer koelcapaciteit dan in een droog klimaat.

In koude klimaten biedt het systeem voordelen bij assimilatiebelichting. De warmte van de lampen kan beter worden benut en de luchtvochtigheid kan worden geregeld met minder verlies van warmte. Dit kan het energiegebruik beperken en zorgen voor een gelijkmatiger gewas.

KUBO heeft Ultra-Clima® kassen gerealiseerd in woestijnen, tropische gebieden en regio's met strenge winters. Deze geografische diversiteit bewijst dat het concept niet gebonden is aan één klimaattype, maar universeel toepasbaar is voor professionele telers.

Welke voordelen biedt een semi-gesloten kas voor gewasbescherming?

Doordat de kas onder overdruk staat, stroomt lucht altijd naar buiten wanneer deuren openen. Insecten en andere plagen krijgen daardoor moeilijker toegang tot de teeltruimte. Dit vermindert de noodzaak voor chemische gewasbeschermingsmiddelen aanzienlijk.

Traditionele kassen hebben tot 4% van hun dakoppervlak nodig voor geïnsecteerde ventilatieopeningen. Semi-gesloten ontwerpen elimineren deze noodzaak grotendeels. Het resultaat is meer lichttransmissie in gebieden waar insectengaas anders onvermijdelijk zou zijn.

Bovendien vermindert de homogene luchtcirculatie het risico op schimmelziekten als botrytis. Waar traditionele kassen dode hoeken en vochtige plekken kennen, verdeelt een goed ontworpen semi-gesloten systeem de lucht gelijkmatig over het gehele teeltoppervlak.

Wat betekent dit voor de terugverdientijd?

De initiële investering in een semi-gesloten kas ligt hoger dan bij een conventionele Venlo-kas. Daar kunnen lagere operationele kosten tegenover staan door verminderd energiegebruik, efficiënter CO₂-verbruik en lagere uitgaven aan gewasbescherming.

Voorspelbaardere oogstvolumes versterken het financiële plaatje. Wanneer telers minder afhankelijk zijn van grillige weersomstandigheden, kunnen ze betere afspraken maken met afnemers. Consistente kwaliteit en betrouwbare leveringsschema’s kunnen bijdragen aan stabielere inkomsten.

Voor agri-tech investeerders biedt dit een aantrekkelijk risicoprofiel. De technologie is bewezen, de resultaten zijn meetbaar en de terugverdientijd verbetert naarmate energieprijzen stijgen en duurzaamheidseisen toenemen.

De toekomst van semi-gesloten teelt

Na vijftien jaar ontwikkeling is de semi-gesloten kas verre van uitontwikkeld. Integendeel, er komt nog veel meer aan. Autonome teeltsystemen, data-gedreven klimaatsturing en verdere integratie van hardware, software en teeltkennis openen nieuwe mogelijkheden.

KUBO blijft investeren in onderzoek en ontwikkeling via testcentra waar nieuwe concepten worden gevalideerd voordat ze naar de praktijk gaan. Deze aanpak zorgt ervoor dat innovaties niet alleen op papier werken, maar ook daadwerkelijk waarde toevoegen voor telers en investeerders.