Schermen in de glastuinbouw heeft over het algemeen met 2 factoren te maken:
Licht
In de glastuinbouw heeft licht een grote invloed op het productieproces van gewassen (zoals groenten, bloemen en potplanten). Gedurende de winter is voor een aantal gewassen extra licht gewenst, dit wordt verkregen met assimilatieverlichting. In de zomer is de warmte, veroorzaakt door zonlicht, te hoog. In de zomer wordt de hoeveelheid warmte/licht in de kas geregeld door te krijten of gebruik te maken van schermen.
Knelpunten die zich voordoen bij lichtregulatie in de kas zijn:
Bij teveel zonlicht loopt de temperatuur te hoog op en moet er gelucht worden, dit verminderd de efficiëntie van het CO2-gebruik. Kassen die gekrijt zijn, laten te weinig licht door bij bewolkt weer. Het reinigen van het krijt (ontkalken) voor de teelt van nieuwe gewassen.
Bij assimilatieverlichting spelen milieuproblemen en lichtvervuiling op.
Milieuproblemen: nadelige beïnvloeding op mens en dier door lichtvervuiling in de omgeving.
Lichtvervuiling: uittredend licht betekent tevens energieverlies.
Schermsoorten
Zonweringscherm
De functie van een zonnescherm (of schaduwscherm) is het niveau van de zoninstraling overdag te verminderen. Dat wordt bereikt met schermdoeken die het zonlicht beperkt doorlaten, absorberen of reflecteren. Een schermtype dat veel als zonweringscherm wordt toegepast, is het bandjesscherm met gealuminiseerde kunststoffolie bandjes en daartussen open stroken. De mate van zonwering van dit type scherm wordt bepaald door de materiaaleigenschappen van de gealuminiseerde bandjes en door de oppervlakteverhouding tussen bandjes en open stroken. Meer open stroken betekent minder zonwering en minder energiebesparing, als dit scherm gelijktijdig in de nacht als energiescherm wordt gebruikt. Bandjesschermen met een kleur zijn uit oogpunt van zonwering minder effectief dan die met aluminium. Gekleurde schermen laten meer licht door en een deel van de invallende straling wordt geabsorbeerd. Gealuminiseerde schermen reflecteren de invallende straling, zodat de energie buiten wordt gehouden en de kas minder wordt opgewarmd. De effecten van het gebruik van zonneschermen met een open structuur zijn een lagere gewas- en kasluchttemperatuur en een verlaagde verdamping. Zonweringschermen zijn te koop met een zonweringpercentage tussen 40% en 85%. Met een zonnescherm kan in de gesloten situatie tussen 20% en 35% aan energie worden bespaard, maar op jaarbasis ligt de energiebesparing lager. Door de toepassing van gekleurde schermmaterialen, bijvoorbeeld rood, geel, grijs en blauw, wordt de spectrale verdeling van het licht in de kas verschoven, waardoor bijvoorbeeld de vegetatieve ontwikkeling van planten beïnvloed wordt. (Bron: Scheurs M. Swinkels G.J., 2005, Elektrische folieschermen, overzicht van bestaande systemen en toekomstvisie)
Buitenscherm
Een regelbaar buitenscherm wordt op het kasdek gemonteerd en heeft als belangrijkste voordeel dat het zonlicht niet in de kas doordringt waardoor de temperatuur normaal gesproken nooit hoger wordt dan de buitentemperatuur. Er hoeft dan niet gekrijt te worden waardoor de lichttransmissie in de winter niet benadeeld wordt door eventuele krijtresten. Vooral bij de gewassen snijhortensia’s, orchideeën en bepaalde potplanten kan dit voordelen opleveren.
Een buitenscherm kost echter 2 keer zoveel als een binnenscherm en onderschept door de zwaardere constructie normaal gesproken meer licht dan een binnenscherm. (Bron: Scheurs M. Swinkels G.J., 2005, Elektrische folieschermen, Overzicht van bestaande systemen en toekomstvisie)
Verduisteringsscherm
Door manipulatie van de daglengte kunnen bepaalde planten tot knopvorming worden aangezet, ook in periodes van het jaar dat dit van nature niet gebeurt. Bij een kortedag-plant als de chrysant worden ’s zomers verduisteringsschermen en ’s winters verlichting met een lage intensiteit gebruikt om dit gewas jaarrond te kunnen produceren. Het doel van schermen om de daglengte te verkorten, is dan ook het verhinderen dat licht van buiten in de kas doordringt. Schermdoeken die voor dit doel gebruikt worden zijn: bandjesschermen, (dikke) folies en geweven kunststoffolie bandjes. De uitvoering is vaak wit of gealuminiseerd aan de dekzijde om invallend licht te reflecteren en zwart aan de gewaskant. Het gebruik van schermen om de daglichtperiode te verkorten gedurende de periode een met natuurlijke lange dag brengt op dagen met hoge buitentemperaturen en veel instralingsproblemen met zich mee; de kasluchttemperatuur loopt hoog op, zelfs met volledig geopende luchtramen. Verduisteringsschermen zijn uitstekend geschikt om energie te besparen en zijn lichtdicht. Met een verduisteringsscherm kan momentaan tussen de 40% en 80% energie worden bespaard. Door gebruikmaking van beweegbare schermen in een kas, waarbij is gezorgd voor een goede kierafdichting, kan met een verduisteringsscherm (enkel) bij gebruik tijdens de ‘donkere’ uren en de cyclische perioden, op jaarbasis 20% tot 30% energie worden bespaard. (Bron: Scheurs M. Swinkels G.J., 2005, Elektrische folieschermen, overzicht van bestaande systemen en toekomstvisie)
Scherm om lichtuitstoot te voorkomen
Gebruik van assimilatiebelichting en stuurlicht tijdens donkere uren valt niet meer weg te denken uit de Nederlandse glastuinbouw. Om overlast en onnodige verstoring van het natuurlijke evenwicht te beperken en zomogelijk te voorkomen, worden schermen toegepast om het licht in de kas te houden. Deze schermen laten geen of vrijwel geen licht door. Schermen om lichtuitstoot tegen te gaan bestaan vaak uit geweven kunststoffolie bandjes of een breisel met kunststoffolie bandjes. Veel schermmaterialen die bedoeld zijn om lichtuitstoot van assimilatielampen tegen te gaan, zijn aan de onderzijde voorzien van een wit of gealuminiseerd oppervlak dat licht reflecteert. Schermen om lichtuitstoot tegen te gaan zijn ook geschikt om energie te besparen. Schermen om lichtuitstoot tegen te gaan, zijn vrijwel lichtdicht. Met dit type scherm kan volgens de fabrikanten tussen 40% en 70% energie worden bespaard. Door gebruik van beweegbare schermen in een kas, waarbij is gezorgd voor een goede kierafdichting, kan met een verduisteringsscherm bij gebruik tijdens de ‘donkere’ uren, op jaarbasis 20% tot 25% energie worden bespaard. (Bron: Scheurs M. Swinkels G.J., 2005, Elektrische folieschermen, overzicht van bestaande systemen en toekomstvisie)
Krijten
Krijten is in feite ook een vorm van (buiten)schermen, maar dan niet beweegbaar. Traditioneel krijt neemt veel licht weg. Krijt is bovendien slecht aanpasbaar aan het buitenklimaat (te vroeg of te laat). Het krijt schermt ook op donkere zomerdagen en dagdelen wanneer eigenlijk al het natuurlijke zonlicht nodig is. Een selectief krijt, dat voornamelijk het NIR-deel van het lichtspectrum weet te weren, is al een aanzienlijke verbetering. Een nieuw materiaal dat zoveel mogelijk PAR-straling doorlaat, maar NIR-straling tegenhoudt, zou een stap in de goede richting zijn. Als een dergelijk materiaal wordt gevonden, moet vervolgens de keus worden gemaakt hoe dit materiaal toe te passen.
Er zijn verschillende NIR-filterende materialen die mogelijkheden bieden. De optische eigenschappen van deze materialen moeten echter eerst worden onderzocht, want heel veel van deze materialen hebben ook in het PAR-gebied een fors lagere transmissie. (Bron: Kempkes F., 2008, Weekblad Groenten en Fruit, week 3, pagina 19)
Energiescherm
Het effect van energieschermen is het verlagen van het warmteverlies uit de kas. Met schermen wordt zowel de warmteoverdracht via ventilatie als de warmteoverdracht via warmtestraling en convectie verlaagd. Bandjesschermen en in hogere mate folieschermen laten maar een deel van het opvallende zonlicht door. Volgens fabrikantengegevens ligt het zonweringpercentage van de materialen tussen 10% en ruim 90%. (Bron: Scheurs M. Swinkels G.J., 2005, Elektrische folieschermen, Overzicht van bestaande systemen en toekomstvisie)
Combi- of duoscherm
Het is mogelijk schermdoek eigenschappen te geven die het geschikt maken om dit te gebruiken als energie- en als zonweringscherm. Veel combischermen bestaan uit een combinatie van heldere en gealuminiseerde kunststoffolie bandjes. De verhouding tussen de twee soorten bandjes bepaalt de mate van zonwering en energiebesparing. Combi- of duoschermen zijn te verkrijgen met een zonweringpercentage tussen 25% en 85%. Met een combi- of duoscherm kan volgens opgave van de fabrikanten tussen 45% en 70% momentaan aan energie worden bespaard. Met beweegbare schermen en een goede kierafdichting kan met een duo- of combischerm bij gebruik tijdens de nacht, op jaarbasis 20% tot 25% energie worden bespaard. (Bron: Scheurs M. Swinkels G.J., 2005, Elektrische folieschermen, Overzicht van bestaande systemen en toekomstvisie)
Nabij InfraRood (NIR) scherm
NIR-straling is niet direct nodig voor de groei van planten, maar de energie van deze straling zorgt wel voor opwarming van de kas en van planten. In de zomer is de temperatuurverhoging in een kas door NIR-straling ongewenst. Zonder voldoende luchtings- of koelcapaciteit leiden hoge temperaturen tot stressverschijnselen in het gewas. Daarnaast gaat door het wegluchten van de warmte ook veel CO2 verloren. Dit heeft negatieve gevolgen voor de fotosynthese en dus voor de groei van de planten. Veel lichtminnende planten moeten tegen teveel warmte (NIR-straling) worden beschermd. Hoeveel NIR-straling door een bepaald materiaal gaat, hangt af van de eigenschappen van dat materiaal. Daarnaast is er, afhankelijk van de uitvoeringsvorm, de keus om het materiaal te gebruiken of niet. Er zijn verschillende mogelijkheden om NIR-straling weg te filteren. Dit kan via schermen (binnen of buiten), krijten én via een kasdek dat bestaat uit materiaal met een verlaagde NIR-transmissie, bijvoorbeeld door een coating op het glas. (Bron: Kempkes F., 2008, Weekblad Groenten en Fruit, week 3, pagina 19)
Minder licht en hogere planttemperatuur
Het telen onder gesloten schermdoek betekent telen met een andere licht-/temperatuurverhouding, zeker wanneer wordt gewerkt met meerdere energiedoeken of een combinatie van een foliescherm en energiedoek. Het scherm vangt een deel van het licht weg. Tevens ligt de planttemperatuur onder een gesloten scherm hoger dan onder een geopend scherm. Dit komt doordat er minder uitstraling is. De combinatie van minder licht en een hogere planttemperatuur kan leiden tot een zwakker gewas.
Het hanteren van een hoge buistemperatuur (boven 60°C) versterkt bovenstaand negatieve effect nog meer. Buistemperaturen boven de 60°C leiden tot teveel luchtbeweging langs het gewas. Als gevolg hiervan kan verdroging van het blad en bloemen optreden. Daarom is het aan te bevelen om onder een gesloten scherm de buistemperatuur te begrenzen op 60°C. (Bron: Hoen ’t B., 2007, www.energiek2020.nu, Minder licht en hogere planttemperatuur)
Op welk moment van de dag schermen
Het gebruik van energieschermen is een goed middel om energie te besparen en pieken in het gasverbruik te verlagen. Er wordt dan ook steeds meer gebruik gemaakt van (beweegbare) schermen.
In de praktijk wordt er vaak vanuit gegaan dat voor een plant ochtendzon belangrijker is dan de avondzon. Hierdoor wordt ’s ochtends vroeg het scherm al geopend om gebruik te maken van het licht, terwijl dat energetisch niet gunstig is.
Metingen tonen aan dat het licht na zonsopkomst niet belangrijker is dan het licht van de uren die daarop volgen, en dat het scherm om die reden onmiddellijk na zonsopkomst geopend zou moeten worden. (Bron: Dieleman A., 2005, Schermen in de tomatenteelt: mogelijkheden en beperkingen)
Regels voor afschermen van licht
Aan welke regels moet u zich op dit moment houden als u uw gewas belicht? Zolang de overheid de nieuwe regelgeving rondom belichting nog niet bekend heeft gemaakt, geldt vanaf september tot mei:
Telers die in 2006 een 85%-doek hebben aangeschaft en hiervoor subsidie hebben ontvangen, moeten dit doek dicht houden van zonsondergang tot zonsopgang (daar is voor getekend bij het aanvragen van de subsidie);
verder moet de lichtuitstoot op een afstand van 10 m van de zijgevel verminderd zijn met 95% tussen zonsondergang en zonsopgang.
Verwachte eisen
LTO Noord Glaskracht heeft een overzicht gemaakt van de verwachte eisen voor bovenafscherming van groeilicht.
Volgens LTO Noord Glaskracht is uit informatie van het ministerie van VROM op te maken dat de nieuwe regels voor de bovenafscherming van groeilicht in september of oktober 2008 ingaan. De nieuwe regels zijn nu dus nog niet exact bekend, maar LTO Noord Glaskracht verwacht de onderstaande eisen aan bovenafscherming.
De eisen zijn te verdelen in:
Er is sprake van assimilatiebelichting of groeilicht indien de belichting bedoeld is voor beïnvloeding van het groeiproces van de plant en het elektrische vermogen op enig moment meer bedraagt dan 20W per m2.
De verwachte installatie eisen zijn:
De installatieplicht alleen geldt als vanaf de donkerteperiode tot zonsopgang wordt belicht. Bedrijven die alleen overdag belichten of in de periode voor de donkerteperiode hebben dus geen scherm nodig.
De verwachte gebruikseisen zijn:
Buitentemperatuur
Het grootste knelpunt bij bovenafscherming van licht is het oplopen van de kastemperatuur onder het (deels) gesloten assimilatiescherm. De buitenomstandigheden bepalen de mogelijkheden om warmte af te voeren. De grootste problemen liggen daarbij in de maanden september, oktober en april. Boven gesloten schermdoek moet zowel eerder als meer worden gelucht. Ondanks ruim luchten zal de kastemperatuur toch oplopen als de buitentemperatuur boven de 8 à 10°C komt.
Behalve oplopende kastemperaturen zijn ook horizontale temperatuursverschillen een nadelig gevolg van bovenafscherming van licht. Bij de huidige stand van de techniek is uitschakelen van de belichting de enige mogelijkheid om te hoog oplopende kastemperatuur te voorkomen. Dit levert de rozenteelt een flinke opbrengstderving op. (Bron: Rijssel van E., 2006, Warmte afvoer en lichtafscherming gaan moeilijk samen, www.energiek2020.nu)