Warmtepompen in de glastuinbouw: duurzame opwarming en efficiënt energiegebruik

Inleiding

De glastuinbouwsector speelt een essentiële rol in de Nederlandse landbouw en staat sterk in de schijnwerpers vanwege haar ambities rond duurzaamheid en energie-efficiëntie. In de context van klimaatmaatregelen en de transitie naar een koolstofneutrale economie is het gebruik van warmtepompen in de glastuinbouw een veelbelovende technologie. De overgang naar elektrische verwarmingssystemen, zoals warmtepompen, biedt mogelijkheden voor zowel kostenefficiëntie als duurzaamheid.

Volgens meerdere bronnen is elektrificatie via warmtepompen de meest veelbelovende optie voor de toekomst van de glastuinbouw. Dit artikel gaat dieper in op de rol van warmtepompen in deze sector, de voordelen die ze bieden, de huidige praktijk en toekomstige ontwikkelingen. Daarnaast wordt ingegaan op aanvullende maatregelen die glastuinbouwers kunnen nemen om hun energieverbruik verder te optimaliseren.

Wat is een warmtepomp en hoe werkt deze?

Een warmtepomp is een technologie die warmte uit een lager temperatuur niveau haalt en deze op een hoger niveau beschikbaar maakt. In de glastuinbouw wordt dit vaak gebruikt om warmte uit bodemwater, restwarmte of buitenlucht te recupereren en deze aan te wenden voor de verwarming van kassen.

In tegenstelling tot een e-boiler, die direct elektriciteit omzet in warmte, maakt een warmtepomp gebruik van een efficiënter proces. Volgens de beschikbare informatie is het mogelijk dat een warmtepomp uit 1 MW elektriciteit 3 tot 5 MW aan thermische energie kan genereren. Dit maakt de investering in een warmtepomp, hoewel vaak hoger dan bij een e-boiler, rendabel op de lange termijn, mits de voorwaarden gunstig zijn.

De rol van warmtepompen in de glastuinbouw

Potentie van elektrificatie

Elektrificatie, ofwel het verplaatsen van het energiegebruik naar elektriciteit, is door experts in de sector gezien als de universele oplossing voor de toekomstige warmtebehoefte van glastuinbouwers. Dit betekent dat zowel e-boilers als warmtepompen in beeld komen, waarbij de warmtepomp op grond van efficiëntie en rendement de voorkeur geniet.

Hoewel elektrificatie veelbelovend is, benadrukt de EnergyOperator het belang van flexibiliteit in de warmtevoorziening. Hierbij wordt ook nog een rol gezien voor WKK (warmte-kracht-koppeling), vooral op momenten dat elektriciteitsprijzen hoog zijn. Tot 2035 is er nog steeds ruimte voor rendabele uren waarop het gebruik van WKK zinvol is. Dit is ook belangrijk voor het elektriciteitsnet, aangezien de glastuinbouw een aanzienlijk deel van het opregelvermogen op de noodvermogenmarkt levert – momenteel ongeveer 70 procent.

Efficiënt warmteverbruik

Om de voordelen van elektrificatie volledig te benutten, is het essentieel om efficiënt en verantwoord met warmte om te gaan. Iedere eenheid energie die niet verbruikt wordt, hoeft ook niet gemaakt te worden. Daarom is het belangrijk om strategisch te denken over het inzetten van assets en actief te zijn op de energiemarkten. Ondersteuning bij dit proces kan bijvoorbeeld worden verkregen via diensten als AgroEnergy, die ondernemers helpen om het maximale uit energietechnologie te halen.

Warmtepomptechnieken en toepassingen

Een handboek over warmtepompen voor de glastuinbouw, gepubliceerd door Glastuinbouw Nederland, biedt een overzicht van de verschillende technieken en toepassingen. Het handboek richt zich op warmtepomptoepassingen voor de baseload, wat inhoudt dat het systeem continu en betrouwbaar warmte moet leveren.

Werking van warmtepompen

De werking van warmtepompen is gebaseerd op het principe van thermodynamica. Warmte wordt opgehaald uit een bron (zoals bodemwater of buitenlucht), geconcentreerd door middel van een compressor en afgegeven in de kas. De efficiëntie van deze processen is afhankelijk van factoren zoals de temperatuurverschillen tussen bron en eindgebruik, de kwaliteit van de technologie en de aanwezigheid van voldoende restwarmte of externe bronnen.

Verschillende energieconcepten

Het handboek bespreekt ook diverse energieconcepten, waaronder combinaties met warmtenetten en aardwarmte. Aardwarmteprojecten zijn momenteel goed voor zo’n 10% van de huidige warmtevraag in de glastuinbouw. De verwachting is dat dit percentage in 2040 zal stijgen tot circa 35% of zelfs meer (20-30 PJ).

De hoofdrol in het gebruik van aardwarmte is weggelegd voor glastuinbouwondernemers die pionierend zijn in het opzetten van deze technologie. Door het gebruik van subsidieprogramma’s zoals MEI en SDE++ zijn aardwarmteprojecten verder ontwikkeld en verankerd in de sector.

De toekomst van warmtepompen in de glastuinbouw

Groei van de aardwarmtesector

De aardwarmtesector is niet alleen beperkt tot de glastuinbouw, maar heeft zich uitgebreid tot een bredere industriële sector. Mede dankzij initiatieven van Kas als Energiebron is er een professionele branchevereniging ontstaan: Geothermie Nederland. Deze vereniging zet zich in voor een gunstig investeringsklimaat, passende wet- en regelgeving, subsidies en innovatie in de geothermie.

Het is belangrijk om op te merken dat aardwarmteprojecten in de huidige situatie vooral in het westen en midden van het land te vinden zijn. Voor het oosten en zuiden van Nederland is nog extra kennis van de ondergrond nodig. Daarnaast is aardwarmte in ondiepere lagen in combinatie met warmtepompen nog in een oriënterende fase.

Innovaties en samenwerking

Een groot deel van de glastuinbouw is gevestigd in gebieden waar aardwarmte op een diepte van ongeveer 2000 meter gewonnen kan worden. De ontwikkeling van collectieve aardwarmteprojecten wordt ondersteund via de Gebiedsaanpak, waarbij lokale samenwerking centraal staat.

Daarnaast is er een kennisagenda opgezet om de technische en praktische kant van aardwarmte verder te ontwikkelen. Hierbij wordt ook rekening gehouden met de combinatie van aardwarmte met de gebouwde omgeving, zoals woningen of andere industriële bedrijven.

Energiebesparing en duurzame maatregelen

Energiebesparingsplicht voor glastuinbouw

De energiebesparingsplicht voor glastuinbouwbedrijven is ingevoerd om het energieverbruik verder te verlagen en het milieu effectiever te beschermen. Hierbij zijn verschillende technieken en maatregelen te onderscheiden die een significante impact kunnen hebben op het energieverbruik van een glastuinbouwbedrijf.

Voorbeeld: U Grand

Een voorbeeld van een glastuinbouwer die aanzienlijke energiebesparing heeft gerealiseerd is U Grand, een chrysantenkwekerij. Het bedrijf heeft sinds november 2021 bijna 25 procent minder energie verbruikt. Dit is gerealiseerd door een combinatie van maatregelen:

• Vervanging van SON-T lampen door LED-verlichting leidde tot een halvering van het elektriciteitsverbruik voor verlichting.
• Hogedrukverneveling verbeterde het kasklimaat en verminderde de afhankelijkheid van kunstmatige warmte.
• Luchtbehandelingskasten zorgden voor een betere ventilatie en luchtkwaliteit, waarbij vocht uit de kas werd afgevoerd.
• Een tweede energiescherm beperkte de energieverliezen en hield warmte langer binnen de kas.
• Diffuus glas verbeterde het gebruik van natuurlijk licht en verlaagde het energieverbruik voor kunstlicht.

Subsidies en ondersteuning

De Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) biedt subsidies en ondersteuning aan glastuinbouwers die energiebesparende maatregelen willen nemen. Deze maatregelen zijn vaak binnen vijf jaar terugverdiend en kunnen op lange termijn leiden tot een aanzienlijk vermindering van kosten en CO₂-uitstoot.

Voorbeeld: BraZander VOF

BraZander VOF is een glastuinbouwbedrijf dat heeft geïnvesteerd in innovatieve kasenergiesystemen, waardoor de CO₂-uitstoot is gereduceerd. Mede-eigenaar Paul Zantman benadrukt dat energieneutraal werken het liefste werk is. Het bedrijf heeft gebruikgemaakt van subsidies om laagwaardige warmte te integreren in het kasenergiesysteem.

Voorbeeld: De Wieringermeer

Paprikakwekerij De Wieringermeer is een ander inspirerend voorbeeld. Het bedrijf heeft met hulp van de MEI-subsidie een laagwaardig warmtesysteem geïnstalleerd. Deze technologie maakt gebruik van lage-temperatuurwarmte, die vaak ongebruikt zou zijn, om de kas te verwarmen. Hierdoor is het CO₂-gehalte fors gereduceerd en is het energiegebruik efficiënter geworden.

De rol van aardwarmte in de glastuinbouw

Aardwarmte is een van de kernconcepten in de visie op klimaatneutrale glastuinbouw. Het gebruik van aardwarmte is momenteel goed voor ongeveer 10% van de warmtevraag in de sector, en dit wordt in 2040 verwacht te stijgen naar 35% of meer.

De glastuinbouwsector heeft vanaf 2007 een belangrijke rol gespeeld in de doorontwikkeling van aardwarmteprojecten. Hierbij zijn verschillende initiatieven van betekenis geweest, zoals maatwerkgaranties, de brede garantieregeling RNES, MEI-subsidie en SDE++. Deze subsidies zijn essentieel geweest voor de ontwikkeling van aardwarmteprojecten en de professionalisering van operators.

Innovatie en kennisagenda

Een kennisagenda aardwarmte is opgezet en gefinancierd om innovatie en kennisopbouw te stimuleren. De agenda richt zich op zowel technische als organisatorische ontwikkelingen, zoals het verbeteren van de business-case, het inpassen in warmtenetten en het creëren van een vraaggestuurde kennis- en innovatieagenda. Dit is van groot belang om aardwarmte op lange termijn economisch en technisch haalbaar te maken.

Praktijkgerichte implementatie en maatwerkbijeenkomsten

Om kennis over warmtepompen en aardwarmte te delen en te vertalen naar praktijktoepassingen, zijn er maatwerkbijeenkomsten georganiseerd. Deze worden aangevraagd en zijn gericht op specifieke regio’s of gewasgroepen. Tijdens deze bijeenkomsten wordt de kennis uit handboeken en onderzoek vertaald naar concrete situaties en bedrijfstypes.

Deze initiatieven maken de technologieën en concepten toegankelijker en concreter voor glastuinbouwers. Hierdoor is het mogelijk om maatwerkoplossingen te ontwikkelen die specifiek aansluiten bij de behoeften en omstandigheden van het betreffende bedrijf.

Conclusie

De glastuinbouwsector is sterk in beweging met betrekking tot energie-efficiëntie en duurzaamheid. Warmtepompen en elektrificatie worden gezien als essentiële componenten van deze transitie. Het gebruik van warmtepompen biedt een efficiënte en kosteneffectieve manier om warmte te genereren en te verbruiken, terwijl het ook bijdraagt aan het elektriciteitsnet en de balans van energieopwekking.

Daarnaast speelt aardwarmte een steeds belangrijkere rol in de energievoorziening van glastuinbouwers. De combinatie van aardwarmte en warmtepompen biedt een veelbelovende toekomst, mits de technologie verder ontwikkeld wordt en de kennis over de ondergrond verbeterd.

Energiebesparing is een ander kernaspect van de visie op duurzame glastuinbouw. Door het gebruik van innovatieve technieken, subsidies en professionele ondersteuning is het mogelijk om energieverbruik verder te verlagen en milieuimpact te verminderen.

De glastuinbouwsector is een pionier in het ontwikkelen van duurzame energieoplossingen. Door samenwerking, innovatie en technische vooruitgang is het mogelijk om een klimaatneutrale toekomst te realiseren – niet alleen voor de glastuinbouw, maar ook voor de bredere energie- en bouwsector.

Bronnen

1. Betaalbare warmte: elektrificatie als toverwoord
2. Handboek warmtepompen voor glastuinbouw
3. Aardwarmte in de glastuinbouw
4. Energiebesparing in de glastuinbouw