Het gebruik van ledverlichting in de glastuinbouw kan bijdragen aan elektriciteitsbesparing. Dit geldt nu nog vooral voor speciale toepassingen en voor vervanging van tl-verlichting. Voor grootschalige vervanging van son-T-verlichting geldt dit nog niet. Installatiebedrijf van der Laan uit Zwaag is samen met philips Lighting, telers en kenniscentra al jaren betrokken bij het onderzoek naar de toepassingsmogelijkheden van led’s in de glastuinbouw.
Eerst maar eens wat cijfers: de Nederlandse oppervlakte glastuinbouw bedraagt zo’n 10.000 ha. Grofweg een derde van de teelt in die kassen wordt kunstmatig belicht. De assimilatiebelichting verbruikt ongeveer 1 MW per hectare. Er is wel eens gesteld dat door toepassing van led’s het energiegebruik met 75 procent per hectare omlaag zou kunnen. Meteen overstappen op led’s zou daarom een logische reactie kunnen zijn. De praktijk is wat ingewikkelder. Want ledverlichting heeft voordelen, maar zeker ook beperkingen. Een pluspunt is dat de lamp de warmte niet direct richting de plant afgeeft, zoals de son-T-lamp. Hierdoor kan de verlichting dicht bij de planten worden geplaatst. Dit komt bijvoorbeeld van pas in de tomatenteelt.
Tomatenplanten zijn hoge planten; de huidige verlichting hangt erboven waardoor de tomaten onderaan minder licht vangen. Ledverlichting kan ook tussen de planten worden gehangen, waardoor ook bladeren onderaan de plant nog aan de groei kunnen bijdragen. Proeven wijzen uit dat de productie in de tomatenteelt daarmee met zo’n 20 procent kan toenemen. Er is nog veel te leren van het effect dat belichting heeft op planten, bijvoorbeeld over de juiste lichtniveaus en de rol van de spectrale inhoud van het licht. In onderzoekscentra, maar ook bij telers in de praktijk wordt volop geëxperimenteerd met het vaststellen van de perfecte combinatie wat betreft plantdichtheid, plantbelasting, aantal belichtingsuren enzovoort.
Lichtspectrum
Voor de tuinbouw is niet zozeer het aantal – voor de mens zichtbare – lumen interessant, maar het licht in een breder deel van het spectrum, het zogeheten groeilicht. Een plant is bijvoorbeeld ook gevoelig voor rood licht, een lichtsoort die mensen nauwelijks waarderen. De eenheid van groeilicht wordt uitgedrukt in μmol/m2.s (of kortweg micromol). Verder kan een plant, afhankelijk van zijn groeistadium, behoefte hebben aan een specifieke kleur voor de ontwikkeling van bladeren of knoppen, of lengtegroei. Via led’s zijn deze kleuren eenvoudig te maken. Ook bieden led’s de mogelijkheid teelt in meerdere lagen te realiseren, waardoor de efficiëntie een factor 3 hoger ligt dan gebruikelijk bij tl-verlichting. Son-T-lampen zijn door de hoge warmte-uitstraling en ongelijkmatigheid hierbij geen goede optie. Tulpenkweker Kreuk uit Andijk brengt de bloembollen op een deel van zijn bedrijf onder ledverlichting in bloei. Dat gebeurt in een nieuwe kas van 1.500 m2, een bescheiden oppervlakte in de gangbare tulpenbroeierij. De bakken waarin de tulpenbollen zijn opgezet, staan echter in drie lagen boven elkaar en daarmee wordt de teeltoppervlakte vergroot tot circa 3.400 m2. De tulpenteelt bij Kreuk is een vergaand geautomatiseerd productieproces. Een robot rijdt door de kassen, schuift tulpen die tijdens de groei aan een dosis licht toe zijn onder de led’s of haalt andere tulpen die rijp zijn voor de oogst uit de stellingen.
Misverstand
‘Het is een groot misverstand dat led’s zo ongelooflijk efficiënt met energie omgaan,’ zegt Jeroen Wiggers van Installatiebedrijf Van der laan. ‘Een led zet zo’n 30 – 40 procent van zijn energie om in licht, maar de rest is nog steeds warmte. Dit is weliswaar vele malen beter dan een gloeilamp of tl, maar vergelijkbaar met de modernste son-T-lampen. Daarbij moet je oppassen dat een armatuur niet te heet wordt, waardoor bij eenzelfde geïnstalleerd vermogen veel meer armaturen nodig zijn, en dus ook de investering hoger ligt.’ ‘Sommige teelten, zoals tomaten, paprika’s of komkommers, hebben hoge kassen nodig. Dat zijn ook gewassen die heel veel licht nodig hebben. In kassen met voldoende hoogte worden dan ook de son-T-lampen van 1.000 W niet snel door led’s vervangen. Vooral in kassen met geringe hoogte of bij de teelt van een gewas met weinig lichtbehoefte is ledverlichting nu goed toepasbaar.’ In de tulpenbroeierij kunnen led’s wel. Een tulp is een van de bolgewassen die alle assimilaten (voedingssuikers) al in zich heeft op geslagen. Het enige wat de bloem nodig heeft om zich te ontwikkelen, is wat ‘stuurlicht’. Waar andere gewassen 100 of meer μmol nodig hebben, neemt de tulp genoegen met 6 – 20 μmol.
Meerlaagse teelten
Ledverlichting is in de tuinbouw dus vooral interessant voor teelten in meerdere lagen. Een teelt die in meerdere lagen plaatsvindt, is de weefselkweekmethode. Het is een methode om snel jonge planten op te kweken, die in veel groente- en bloemengewassen wordt toegepast. Ook worden led’s gebruikt voor verlichting tussen het gewas. Dat gebeurt bij tomaten, maar ook in rozenkwekerijen leidt deze verlichting tot een hogere opbrengst. In de tulpenteelt was Van der Laan betrokken bij twee projecten met led’s, waaronder het project bij tulpenkweker Kreuk: ‘Het gebruik van led’s is zeker niet algemeen gangbaar,’ vertelt Niels Kreuk. ‘Toen we uitbreidingsplannen hadden, zijn we gaan rekenen. De uitkomst was dat we met een meerlaagse teelt een gunstigere exploitatie konden bereiken. We baseerden ons op ervaringen en onderzoek van Philips Lighting, het laboratorium voor bloembollenonderzoek ppo en Van der Laan.’
Installatiebedrijf Van der Laan is Led Horti Partner van Philips Lighting. Het is een samenwerkingsverband van een handjevol Nederlandse en Belgische bedrijven die nauw betrokken zijn bij onderzoek en ontwikkeling van led’s voor de glastuinbouw. Van der Laan is een van de weinige bedrijven die al daadwerkelijk grote projecten heeft uitgevoerd. De inbreng van Van der Laan is volgens de tulpenkweker niet te onderschatten. Toen de keuze eenmaal op led’s was gevallen, kwamen vragen aan de orde over het type armatuur, hoe deze moeten worden opgehangen zodat tot een gelijkmatige verdeling kan worden gekomen, en hoe de verlichting wordt gestuurd en aan de klimaatcomputer wordt gestuurd.
Optimum
Kreuk: ‘Het is voortdurend zoeken naar het optimum. Waarschijnlijk hebben we dat nog niet bereikt en kunnen we met andere armaturen met led’s met verschillende kleuren nog betere resultaten bereiken. Maar de weg is lang en we moeten ergens beginnen. We telen acht tot tien verschillende soorten tulpen en elke soort reageert weer anders op het licht. We staan in zekere zin nog aan het begin van een ontwikkeling. Vijf jaar geleden werden led’s aangekondigd als een grote revolutie voor de glastuinbouw. Sindsdien is het onderzoek wel verder, maar is de toepassing ervan in de glastuinbouw nog steeds bescheiden. Iedereen wil graag dat anderen de kastanjes uit het vuur halen.’
Tekst en fotografie : Mari van Lieshout