In het eindrapport van het WUR-onderzoek naar nieuwe kasdekmaterialen wordt een globaal overzicht gegeven van de haalbaarheid van nieuwe technologieën en/of materialen op het gebied van transparante isolatie en laminaten voor toepassing als kasdekmateriaal voor de Nederlandse glastuinbouw. Hierbij is alleen gekeken naar glas en specifiek gekeken naar gelaagd glas, vacuümglas en ontwikkelingen op het gebied van transparante isolatiematerialen, om zo te komen tot een zeer transparant, energiezuinig maar ook risicobestendig kasdek.
Een kasdek beschermt het gewas tegen weersinvloeden. Het draagt bij aan een optimaal kasklimaat en moet energie- en kostenefficiënt zijn. Een kasdek moet bestand zijn tegen extreem weer, storm en hagel. Hoewel kunststof een meer logische oplossing lijkt voor een klimaat- en risicobestendige kas lijkt, geeft de sector vooralsnog de voorkeur aan glas. Zeker wanneer dit gehard is, beschikt glas over extreem goede eigenschappen en heeft vaak een langere levensduur dan de meeste kunststoffen.
Verhogen lichttransmissie
Om de lichttransmissie van het kasdekmateriaal te verhogen zijn de volgende technieken beschikbaar: low iron glas, antireflectie coatings, oppervlaktebehandelingen op basis van verschillende werkingsprincipes (nano,micro/macro) en hydrofiliteit. De diffusiteit van glas kan verhoogd worden te verhogen door structuren op glas aan te brengen of dit te etsen of zandstralen. De volgende technieken worden gebruikt voor hoog isolerende kasdekmaterialen: low-e coatings (beperken stralingsverlies), meerlaags (isolerende spouw), aerogels (verhoogde spouwisolatie). Het verhogen van de mechanische resistentie kan door het glas thermisch (standaard) of chemisch (dun glas) te harden of te lamineren, waardoor het niet uiteenvalt na schade.
Nieuwe kasdekmaterialen
Voor de Nederlandse glastuinbouw is een beperkt aantal 'nieuwe' materialen verkrijgbaar die concurrerend zijn in vergelijking met bestaande materialen. Daarnaast wordt door producenten en andere partijen zoals universiteiten en onderzoeksinstellingen voortdurend gewerkt aan nieuwe materialen die op de korte termijn ter beschikking komen of nog maar op lab schaal of in concept bestaan. Met betrekking tot de kostprijs moeten nieuwe materialen concurreren met relatief goedkope alternatieven zoals energie- en schaduwschermen en tijdelijke coatings.
Thermische isolatie
Wat betreft thermische isolatie hebben verschillende concepten zoals low-e coatings en meerlaags glas zich qua energiebesparing in onderzoeks- en demonstratieprojecten reeds bewezen. De weg naar de praktijk wordt soms bemoeilijkt door praktische problemen zoals vervuiling en het niet kunnen afvoeren van sneeuw bij meerlaags glas. Voor de toekomst biedt vacuümglas wellicht perspectief, maar nader onderzoek is hier aan te bevelen. Op dit moment is de prijs van dergelijk glas te hoog voor de glastuinbouw. Met aerogels kan de isolatie van meerlaags glas verder verhogen en moeten dus meer als een lange -termijn oplossing worden gezien. Hoewel aerogels op zich hoog-transparant kunnen zijn, zorgt de combinatie met extra glaslagen niet voor een hogere transmissie dan andere meerlaags toepassingen. Er zijn vooralsnog geen kasdekmaterialen met aerogels op de markt.
Innovaties uit andere industrieën
Dun gehard glas is sterk en licht en maakt lichtgewicht meerlaags beglazing mogelijk, maar heeft voor de lichtdoorlaat nauwelijks voordelen. De belangrijkste bottlenecks zijn voorlopig montage en beschikbare afmetingen, maar het is de verwachting dat de glastuinbouw kan meeliften op nieuwe ontwikkelingen in de bouwindustrie. Gelamineerd glas maakt de kas veiliger voor breukschade en in combinatie met dun glas kan op gewicht worden bespaard. Er is echter nog weinig bekend over de voor de tuinbouw relevante eigenschappen.
Van adaptieve materialen blijft de PAR-transmissie (ook bij volledig transparant) meestal ver achter ten opzichte van standaard glas waardoor deze vrijwel alleen in aanmerking komen voor (zwaar) geschermde teelten. Maar vooral door de nichemarkt en (blijvend) hoge kostprijs blijven deze materialen voorlopig ver buiten bereik van de glastuinbouw.
Technisch gezien kan een kasdekmateriaal geoptimaliseerd worden voor een bepaalde eigenschap. De belangrijkste bottleneck hierbij is dat verbetering van één eigenschap vaak ook andere verslechtert. Zo neemt bij hoogisolerende materialen in de regel de transparantie af en het gewicht toe. Een andere bottleneck is dat onderzoek zich veelal richt op gebouwen, de automotive industrie en elektronica waarbij de investeringsruimte gewoonlijk vele malen hoger ligt dan bij de glastuinbouw, zeker bij consumentenelektronica. Desondanks wordt de behoefte aan nieuwe kasdekmaterialen steeds sterker door de transitie naar hogere energie-efficiëntie onder extreme weersomstandigheden en zullen veelbelovende innovaties uit andere industrieën steeds opnieuw onderzocht moeten worden.
Financiering
Dit project is uitgevoerd door Wageningen University & Research en gefinancierd en gecoördineerd door Kas als Energiebron, een innovatieprogramma van het ministerie van LVVN en Glastuinbouw Nederland. Mede mogelijk gemaakt door Kennis in je Kas (KijK). De proef is begeleid door telers.
Bron: Kas als Energiebron