Perencel van de toekomst uitrollen over akkerbouw

28 januari 2015

Er liggen mooie kansen voor een energiezuinige koeling in de akkerbouw, stelt projectleider Jan Willem van der Klugt. Door een betere luchtverdeling door een aangepaste verdamper in combinatie met natuurlijke koudemiddelen kan vooral in de bewaring van winterpeen, witlofwortelen en sluitkool een besparing tot 50 procent worden gerealiseerd.
 
Van der Klugt, werkzaam bij DLV Bouw, Milieu & Techniek en namens GreenPort Noord-Holland Noord projectleider, baseert zich op de resultaten van het IPC project ‘Duurzaam bewaren en conditioneren van agriproducten’, dat eind vorig jaar werd afgerond. In dit project werkten elf MKB-bedrijven onder andere samen aan de ‘perencel van de toekomst’, een innovatieve bewaring waarbij de nadruk op het energiezuinig bewaren van fruit lag. Daarnaast werd gekeken naar een oplossing om het kwaliteitsverlies van het product dat direct achter de deur ligt opgeslagen tot een minimum te beperken en werd een rotsensor getest.

De energiebesparende resultaten van de ‘perencel van de toekomst’ waren verbluffend.
In het eerste onderzoekjaar (september 2012-juli 2013) gebruikte de aangepaste verdamper (zie kader) 67 procent minder elektrische energie. „Dat was echt bizar. Je zou bijna denken dat het hier een toevalstreffer betrof.” Maar ook in het tweede onderzoekjaar (september 2013-augustus 2014) werd een besparing van 65-66 procent gehaald. Volgens Van der Klugt zijn deze resultaten niet een-op-een naar de akkerbouw te vertalen, omdat het in deze sector om minder kritische producten gaat. „Maar een reductie van 30 tot 50 procent kan tot de mogelijkheden behoren”, stelt hij.

Rekensom
De energiezuinige bewaarcel is vooral interessant voor het opslaan van akkerbouwproducten met langsventilatie, waarbij de luchtcirculatie van de cel volledig afhankelijk is van de koelinstallatie. Hierbij valt te denken aan winterpeen, witlofwortelen, sluitkool en leliekratten voor export. „Bij systemen met langsventilatie is de aangepaste verdamper technisch probleemloos in te zetten”, zegt Van der Klugt. „Maar of het economisch rendabel is, is een rekensom die de ondernemer zelf moet maken. Je hebt in de akkerbouw met andere producten en prijzen te maken dan in de fruitteelt. Toch denk ik dat ook akkerbouwers fors energie kunnen besparen door met een aangepaste verdamper te gaan koelen.”
De projectleider ziet hierin vooral kansen voor akkerbouwers die een koelsysteem hebben dat op het koudemiddel R22 draait. Zoals bekend is dit middel is per 1 januari 2015 uitgefaseerd. Zolang de installatie blijft draaien, hoeft de ondernemer niets te doen. Maar als deze defect raakt, mag er geen onderhoud meer aan worden gepleegd, stelt hij. „Dan moet er voor worden gekozen om of het koudemiddel R22 te vervangen door een nieuw (chemisch) koudemiddel (retrofitten) of om een nieuwe installatie aan te schaffen.”Als je dan toch van plan bent in een nieuwe koeling te investeren, dan is de meerprijs van een aangepaste verdamper een relatief kleine investering die gemakkelijk is terug te verdienen, denkt Van der Klugt. „In combinatie met een natuurlijk koudemiddel sla je meerdere vliegen in één klap. We weten al jaren dat de luchtverdeling belangrijk voor koeling is, maar we zondigen hier ook al jaren tegen. Op het moment dat er in een koeling moet worden geïnvesteerd, wordt vaak gekozen op prijs. Dat hoeft product- en energietechnisch niet altijd de beste keuze te zijn.”
 
Betrouwbare meetinformatie
In het IPC-project lag de focus onder andere op drie doelen: het energiezuinig bewaren van Conference-peren, het voorkomen van kwaliteitsverlies net achter de deur en het testen van een rotsensor. Het onderzoek werd door Wageningen UR uitgevoerd in twee cellen van Koelhuis WFO in Zwaagdijk-Oost, met dezelfde afmetingen, belading, bouwjaar en deuren. In één van de cellen is de aangepaste verdamper opgehangen met grote verdamperventilatoren en luchtplenums. Volgens Van der Klugt bestaat de aangepaste verdamper al enkele jaren, maar ontbrak het tot nu toe aan betrouwbare meetinformatie. „Die hebben we nu wel boven water gehaald.”
 
Koelinstallaties vreten energie, zegt Van der Klugt. „Door een gemodificeerde verdamper op te hangen, met onder andere grotere verdamperventilatoren, hebben we de luchtverdeling over het lamellenblok en in de cel aanzienlijk kunnen verbeteren. Om dit inzichtelijk te maken, heeft Wageningen UR in samenwerking met WFO en Van Kempen Koudetechniek acht meetpunten in de cel geplaatst, waarbij de  temperatuurverschillen kleiner waren. Dat maakt dat de verdamper minder vaak aanslaat. Met de genoemde energiebesparende resultaten van 65 tot 67 procent minder energiegebruik als gevolg.”
 
Verder is in de cel gemeten hoeveel vocht het product afgeeft, vervolgt hij. „Het vocht vriest als rijp aan op de verdamper, je kunt per cel meten hoeveel vocht er uit de bewaring komt. We hebben gemeten dat er over het seizoen 30 procent minder vocht is aangeslagen op de verdamper. Dat betekent dat dat vocht ook niet uit het fruit is getreden en dat er dus meer kilogrammen peer te verkopen zijn. Dat voordeel verwachten we ook voor akkerbouwproducten.”
Hoewel hier geen onderzoek naar gedaan is, heeft Van der Klugt de overtuiging dat ook bij de compressor een energiebesparing gehaald is. Omdat de twee vergeleken koelcellen bij Koelhuis WFO op dezelfde koelinstallatie (ammoniak) draaien, kon er niet worden gemeten hoeveel koudemiddel er naar de aangepaste verdamper is gevloeid, maar verder onderzoek hiernaar kan interessant zijn, vindt de projectleider. „De compressor heeft minder arbeid hoeven leveren, omdat de cel minder koeling vroeg. Ik verwacht niet dat het lukt om de compressor ook 67 procent minder arbeid te laten verrichten. Maar stel dat we 33 procent kunnen halen, dan is dit nog een zeer aantrekkelijke bewaarmethode.”

Rotsensor
In het IPC werden ook twee andere innovaties meegenomen: een oplossing vinden voor het kwaliteitsverlies van producten die net achter de deur worden bewaard en het ontwikkelen van een rotsensor voor peer. Uit het project is naar voren gekomen dat kwaliteitsverlies achter de deur verminderd kan worden door met een zeil de dagkant  in de deur dicht te maken. Ook kan een spoiler van 60-70 cm hoog op de vloer worden geplaatst. Door de spoiler gaat de lucht die terug komt door de kisten meer gestroomlijnd terug omhoog naar de verdamper, ook uit de onderste hoek van de cel.
 
Binnen het IPC is gewerkt aan een sensor voor de bepaling van rot en achteruitgang in fruit (rotsensor). Met de rotsensor kan één van de gassen gedetermineerd worden, die ontstaat als er rotting in de peer aan de gang is. Peren worden bewaard in CA-cellen (Controlled Atmosphere, ook wel ULO genoemd). Deze cellen gaan na de inslag van de oogst in september dicht en gaan pas open als de peren verkocht zijn. Dat kan in juli van het jaar na de oogst zijn. Tussentijds kunnen de cellen niet betreden worden.
 
Door de rotsensor weet de perenteler meteen dat er iets mis is en kan hij maatregelen nemen, zegt Van der Klugt. „Met de rotsensor kan kwalitatief gezien het meest optimale moment bepaald worden waarop een cel geopend moet worden. Hier kan dus het moment van verkoop van de peren op worden afgestemd. Dat is beter dan wanneer je er bij verkoop achter komt dat er al een forse rotaantasting in de partij zit.” Volgens de projectleider is binnen het IPC een ‘proof of principle’ geleverd. Dit heef nog niet geleid tot een marktrijp product.

Minder vochtverlies
Hoewel bovenstaande innovaties eventueel ook in de bewaring van akkerbouwproducten kunnen worden geïntegreerd, ziet Van der Klugt voorlopig de grootste mogelijkheden voor de aangepaste verdamper in de bewaring. „Het grote voordeel van dit systeem is dat het niet alleen fors in de energiekosten scheelt, maar dat het product ook minder uitdroogt, waardoor je meer kilogrammen van een betere kwaliteit overhoudt. Want hoe minder tijd de koelinstallatie aan staat, hoe minder vochtverlies er is.”

Innovatie Prestatie Contract 
IPC staat voor Innovatie Prestatie Contract. Dit is een subsidieregeling van de Rijksdienst van Ondernemend Nederland (RVO) en is bedoeld voor een consortium van MKB-bedrijven, dat samenwerkt aan een innovatie. Het IPC project ‘Duurzaam bewaren en conditioneren van agriproducten’ werd uitgevoerd onder de vlag van GreenPort Noord-Holland Noord. In het project zaten twee sporen: het energiezuinig drogen van bloembollen door vacuümtechniek en de ‘perencel van de toekomst’, waarin een aantal afzonderlijke innovaties waren opgenomen. Vanaf dit jaar is het IPC niet meer als op zichzelf staand subsidie-instrument voor het MKB beschikbaar. In plaats daarvan is ervoor gekozen om het onderdeel te maken van de MIT (MKB Innovatie Topsectoren) regeling.

Meten is weten 
DLV Bouw, Milieu & Techniek en Greenport Noord-Holland Noord zijn op zoek naar akkerbouwers in Noord-Holland, die op het punt staan in een nieuwe koeling te investeren en belangstelling hebben voor een koelsysteem met langsventilatie en een aangepast verdamper, zoals die in de ‘bewaarcel van de toekomst’ is getest. GreenPort NHN wil met deze telers een gesubsidieerd voortraject ingaan, waarin kennis over duurzame bewaring en het meten en berekenen van gegevens centraal staan. Voor informatie: j.w.van.der.klugt@dlv.nl

Aangepaste verdamper
De aangepaste verdamper wijkt op een aantal punten af van de standaardverdamper: 
•In de aanzuigkant van de verdamper zijn luchtgeleiders gemaakt, die de lucht gelijkmatiger uit de cel aanzuigen;
•De verdamperventilatoren zijn ‘overmaats’;
•De verdamperventilatoren zijn EC-ventilatoren. Deze ventilatoren zijn iets energiezuiniger dan standaardventilatoren en produceren iets minder warmte. Deze warmte hoeft dus ook niet weggekoeld te worden;
•Tussen de ventilator en het lamellenblok is een luchtverdeelblok gemonteerd, die de lucht beter over de verdamper verdeelt. Daardoor kan dezelfde koeler 10 tot 15 procent meer koelvermogen leveren. 
In dit onderzoek is de breedte van de verdamper niet gewijzigd. Uit ander onderzoek blijkt wel dat een bredere verdamper essentieel is voor een goede luchtverdeling. Hoe breder de verdamper, hoe beter de luchtverdeling.
 
 Het project wordt voortgezet onder de vlag van GreenPort Noord-Holland Noord. Het project is onder andere voortgezet binnen het project Agrivizier, een Efro project van GReenPort NHN. 

 Meer informatie: e.steenhuis@greenportnhn.nl
J.w.van.der.klugt@dlv.nl 
 
 
Door: Akker Magazine, Annemarie Gerbrandy januari 2015