Marc Seijlhouwer 12 maart 2020, 14:50

Kas op warmtepomp en ledlicht in Wageningen

Hoe ziet de glastuinbouw van de toekomst er uit? Als tuinders ook in een fossielvrije wereld nog groenten, fruit en bloemen willen kweken, zal elektrificering onvermijdelijk zijn. Bij Wageningen University and Research (WUR) onderzoekt Frank Kempkes met zijn team of je aardbeien en gerbera’s kan verbouwen met ledlicht en een warmtepomp.

Kas met hangende aardbeien

De proefkas van 1.600 vierkante meter is aanzienlijk kleiner dan de professionele kassen die door heel Nederland zorgen voor onze tomaten, komkommers en aardbeien.  Maar het glazen lab dient als mooie proeftuin voor allerhande bestaande technieken de de tuinbouw duurzamer kunnen maken. "We weten dat de glastuinbouw van het gas af moet, maar niemand weet nog hoe dat het best kan. Wij willen kijken of de huidige stand der techniek al kan helpen," vertelt Kempkes aan de telefoon.

Duurzame aardbeien

De kas is 100 procent elektrisch. Ledlampen zorgen voor het nodige licht en een grote warmtepomp houdt de kas warm. De koude die een warmtepomp óók produceert wordt nuttig gebruikt: de waterdamp uit planten wordt met een koud oppervlak uit de lucht genomen. "Zo kunnen we het klimaat in de kas controleren."

Lees ook: Transparante zonnecellen maken kas energieneutraal

Voorlopig werken de experimenten vooral bij gewassen die relatief weinig energie nodig hebben, zoals aardbeien en gerbera's. "Daarvoor werkt deze aanpak. Maar bij komkommers is het bijvoorbeeld ingewikkelder; die hebben om de één of andere reden verrood licht nodig, en dat zit niet in deze ledlampen." Omdat wetenschappers nog niet precies weten waarom bepaalde planten bepaalde delen van het licht nodig hebben, is ledlicht nog lang niet in elke kas toepasbaar.

Grote investeringen

Het overgrote deel van de kassen gebruikt dan ook traditioneel licht, dat lijkt op het gelige licht uit straatlantaarns. Minder energiezuinig, maar ook veel goedkoper. "Een ledinstallatie is vele malen duurder. Uiteindelijk verdien je dat terug, maar je moet wel een grote investering doen."

Hetzelfde geldt voor een warmtepomp. "Ik hoop dat de kosten van deze investeringen in balans komen", vertelt Kempkes, daarmee onder andere verwijzend naar de SDE++-subsidies. Die zijn bedoeld voor het bedrijfsleven om investeringen te doen die CO2-besparing opleveren.

Lees ook: Nederland is wereldleider in het bouwen van kassen

Hogere opbrengst in de kas

Wat ook kan helpen om de investeringen makkelijker te maken: een hogere opbrengst. In de WUR-kas is het gelukt om meer aardbeien per vierkante meter te planten. "Het is een compact gewas, en de afstand tussen rijen is er in de meeste kassen alleen zodat mensen de planten kunnen onderhouden."

Met een hijssysteem is het mogelijk om de afstand tussen rijen korter te maken. Wil je een rij plant onderhouden, dan hijs je de aanliggende rij omhoog en kan je er bij. Met dit systeem pasten er 20 procent meer planten in. De opbrengst per vierkante meter steeg van 15 naar 22 kilo, en volgens de WUR was de smaak van de vruchten goed.

De toekomst

Wordt de kas van de toekomst dus 100 procent elektrisch? "Dat vind ik lastig om te zeggen. Als er andere opties zijn, zoals restwarmte of geothermie, is dat mogelijk een betere oplossing. In de toekomst zullen er denk ik een heleboel verschillende oplossingen zijn voor verschillende kassen. Maar dat een warmtepomp en ledlicht kan helpen bij de energiehuishouding van de glastuinbouw, dat is voor mij wel duidelijk."

Lees ook: Wedstrijd om de duurzaamste komkommer te kweken

Bron: WUR | Beeld: Adobe Stock

Groene waterstof biedt Groningen een toekomst

Naast opluchting brengt het dichtdraaien van de gaskraan in Groningen ook een noodzaak met zich mee om naar alternatieven te zoeken. Niet alleen voor het verwarmen van huizen, maar ook voor de industrie. “Aardgas heeft ons veel ellende gebracht, maar ook een bloeiende economie dankzij de industrie in de Eemsdelta (Delfzijl en Eemshaven). Daar werken ontzettend veel mensen”, zegt Nienke Homan, gedeputeerde van de provincie Groningen.In de zoektocht naar vervangers voor aardgas wil Groningen graag het goede voorbeeld geven. In de provincie wordt zo'n 20 procent van de energie duurzaam opgewekt; daarmee is deze regio koploper in Nederland. Bovendien maakt Homan, ook wel bekend als de ‘waterstof-vrouw’, zich sterk voor de inzet van groene waterstof in de industrie. “Groningen was op zoek naar een nieuw verhaal en waterstof spreekt tot de verbeelding. De crisis heeft ons creatief gemaakt.”Leren van het verledenAls gedeputeerde is Homan portefeuillehouder van de energietransitie en de Regionale Energiestrategie (RES). Lokaal eigenaarschap heeft daarin een centrale rol gekregen. “We hebben ervaring met hoe het niet moet: dat een bedrijf energie opwekt, zonder dat burgers erbij betrokken zijn. We willen dat het anders gaat: samen duurzame energie opwekken, er samen over beslissen en er samen van profiteren.” Dat eigenaarschap gaat verder dan delen in de opbrengst; mensen moeten zelf de regie krijgen over de energievoorziening.Dat slaat aan in Groningen, want de motivatie om van het aardgas af te gaan is groot. Homan noemt als voorbeeld de dorpen Nieuwolda en Wagenborgen, die zelf een duurzaam gasnet aanleggen om energieneutraal te worden. Daarbij gebruiken ze gas uit hun eigen vergister, gecombineerd met waterstof uit de industrie. “Er gebeurde dus al van alles. Dat waren bruikbare bouwstenen in de ontwikkeling van de RES”, zegt Homan.Groene waterstof in GroningenWaarom heeft groene waterstof nu zoveel potentie voor Groningen? Volgens Homan is het de ontbrekende schakel in de energietransitie. De groene energiedrager biedt mogelijkheden voor het verduurzamen van de industrie en de zware mobiliteit. Industriële processen vragen om verwarming op zeer hoge temperatuur, iets wat met waterstof mogelijk is. Als grondstof kan het gebruikt worden voor het maken van synthetische brandstoffen, plastic, coatings en ammoniak, de basis voor kunstmest. En zware voertuigen zoals treinen, vrachtwagens en schepen, waarvoor nog geen batterijen voorhanden zijn, kunnen er prima op rijden.'Mijn motto is altijd: laat zo snel mogelijk zien dat het kan'Bovendien kan waterstof een goede rol vervullen bij het balanceren van de vraag en het aanbod van elektriciteit. De explosieve groei van wind- en zonneparken zet het elektriciteitsnet onder druk, terwijl Groningen nog veel meer duurzame energie moet installeren. Er is dus een oplossing nodig om die energie op te slaan en zo het net te ontlasten. Grootschalige energieopslag in batterijen is nog onbetaalbaar. Door duurzame energie om te zetten in waterstof, kan die energie buiten het elektriciteitsnet om opgeslagen of getransporteerd worden.“Waterstof is de missing link”, benadrukt Homan. “Dat is niet alleen het verhaal van Groningen, maar het verhaal van de hele energietransitie. Nederland zit nu op 8 procent hernieuwbare energie; als dat 20 procent wordt, net als in Groningen, dan heeft heel Nederland dit congestieprobleem.”Noord-Nederland als hydrogen valleyDe urgentie om van het aardgas af te gaan is niet de enige reden dat Groningen een voorsprong heeft op het gebied van waterstof. Dankzij de aardgaswinning heeft de regio volop ervaring met het managen van grote energiestromen, die in een waterstofeconomie goed van pas komt. “Noorderlingen roepen niet snel dat ze ergens goed in zijn, maar hier zijn we worldclass in”, zegt Patrick Cnubben, manager waterstof bij New Energy Coalition.Samen met Friesland en Drenthe vormt Groningen een zogenaamde hydrogen valley. “Een hydrogen valley is een afgebakend gebied waarin alle elementen voor een groene waterstofeconomie aanwezig of in ontwikkeling zijn. Ten eerste is dat de waterstofketen zelf, dus de productie, distributie en gebruik. Daarnaast zijn opleidingen en faciliteiten voor bouw en onderhoud belangrijk. Ten slotte moet er steun zijn van lokale overheden.”Geïntegreerde waterstofeconomieOp dit moment zijn er door het hele land en over de grens al allerlei toepassingen van waterstof te vinden. Dat zijn echter individuele projecten, die niet met elkaar verbonden zijn. “Het gaat om de stap naar een geïntegreerde waterstofeconomie, waarbij de gehele keten gelijktijdig wordt opgebouwd”, zegt Cnubben. Met een consortium van 31 partners wisten Groningen, Drenthe en Friesland gezamenlijk een Europese subsidie van € 20 mln binnen te slepen om die stap te maken.De industriegebieden in Groningen en Drenthe maken de regio extra geschikt. “Industriecomplexen hebben per definitie al een hoge concentratie van bedrijven, dat helpt bij het opzetten van een hydrogen valley”, zegt Cnubben.Zichtbaar makenDe noordelijke waterstofeconomie krijgt steeds concreter vorm. Zo werd in 2019 in het Groningse Veendam HyStock geopend. Hier experimenteert Gasunie met de conversie en opslag van groene waterstof. De gemeente Groningen heeft al jaren veegwagens en vuilniswagens die op waterstof rijden. Ook rijdt openbaar vervoersaanbieder Qbuzz in de provincie met twee waterstofbussen. En onlangs verwelkomde Groningen de allereerste trein op groene waterstof, waarmee in februari en maart testritten werden uitgevoerd tussen Groningen en Leeuwarden.Lees ook: Een kijkje in de Groningse waterstoftreinDie zichtbare mijlpalen zijn volgens Homan een teken dat het de goede kant op gaat. “Mijn motto is altijd: laat zo snel mogelijk zien dat het kan. Mensen nemen ook pas zonnepanelen als ze bij de buren hebben gezien dat het werkt.”Geef groene waterstof voorrangZichtbaarheid helpt in het versnellen van de transitie naar waterstof, maar een langetermijnvisie van de overheid is misschien nog wel belangrijker. Cnubben vindt dat de overheid de CO2-belasting moet omarmen. “Waterstof is mooie materie, maar niet makkelijk. Je moet altijd opboksen tegen het fossiele alternatief dat er nog altijd is. Als overheid moet je moedig zijn en duurzame oplossingen voorrang geven. Doe je dat niet, dan gaat het om de laagste prijs en dan wint de fossiele route altijd.”Concreet kan de overheid dat doen met een CO2-beprijzing of door het gebruik van groene waterstof verplicht te maken. “Het liefst gaan we natuurlijk voor 100 procent groene waterstof. Maar als dat niet lukt, dan kun je ook percentages afspreken om groene waterstof bij te mengen bij aardgas.”DuidelijkheidVolgens Homan moet de overheid bedrijven vooral duidelijkheid bieden. “Om te kunnen investeren heeft een bedrijf zekerheid nodig voor tenminste vijf of tien jaar. Als zij een verdienmodel zien, dan willen ze wel. Met het Klimaatakkoord geeft de overheid die duidelijkheid ook. En binnenkort publiceert het Rijk een Kabinetsvisie op waterstof. Dat zijn stappen in de goede richting.”Dat die duidelijkheid werkt, blijkt onder andere uit het feit dat ook grote bedrijven zich nu hard maken voor groene waterstof. Recent maakten Gasunie, Shell en Groningen Seaports het initiatief NortH2 bekend: een consortium waarin de hele keten van productie van duurzame stroom, elektrolyse naar waterstof, transport in gasleidingen en gebruik van waterstof in de industrie wordt opgestart. Het moet het grootste groene waterstofproject ter wereld worden.Leren van het NoordenOok andere waterstofclusters in Nederland timmeren aan de weg, zoals de havengebieden van Rotterdam, Amsterdam en Zeeland. Wat kunnen die gebieden leren van Noord-Nederland? Cnubben: “Het gaat niet alleen om energietechnieken en toepassingen, we worden ook fors ondersteund door lokale bestuurders. De druk op de regionale economie, een lokale overheid die echt wil verduurzamen en onze kennis van grote energiestromen; bij ons komen die dingen nog iets meer samen dan op andere plekken.”'De echte transitie naar een duurzame economie komt uit de regio'Als het aan Cnubben ligt, krijgen regionale politici een veel grotere rol in de realisatie van duurzame projecten. Zij moeten de juiste instrumenten krijgen om lokale initiatieven te ondersteunen. “De echte transitie naar een duurzame economie komt niet uit Den Haag, maar uit de regio. Daar zit de industrie; de bedrijven die het moeten gaan doen.”Lees ook: Waarom Nederland de ideale positie heeft voor een groene waterstofeconomiePortret Nienke Homan: Provincie Groningen | Portret Patrick Cnubben: New Energy Coalition | Hoofdbeeld: AdobeStock