home news forum careers events suppliers solutions markets expos directories catalogs resources advertise contacts
 
Solution Page

Solutions
Solutions sources
Topics A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
  Species
 

LED lighting can significantly reduce greenhouse horticulture energy consumption
Ledverlichting kan energieverbruik glastuinbouw sterk terugdringen


Wageningen, The Netherlands
October 30, 2014

LED lighting can significantly reduce greenhouse horticulture energy consumption

With the exception of energy consumption, where there is still much to be done, the Dutch are global leaders in greenhouse horticulture. The quality is high, and nowhere else is the use of water and pesticides so low. Even so, demand for innovation, sustainable production and healthy fruit and vegetables and high-quality flowers remains high. One innovation that would really help in this is the introduction of LED lighting in the greenhouse horticulture sector, said Prof. Leo Marcelis on 30 October in his acceptance speech as Full Professor in Horticulture and Product Physiology at Wageningen University.

Horticulture sector is a global leader

The horticulture sector is important to the Dutch economy, as the export value of horticultural products currently totals about 16 billion Euros. The Dutch greenhouse horticultural sector in particular is a global leader; it is highly innovative and constantly searching for new, applicable knowledge. Although production has remained more or less constant in the Netherlands, globally the demand for highly-controlled production will result in an increase in greenhouse cultivation, said Prof. Marcelis in his inaugural speech entitled Horticultural Science in the Spotlight. Exploring and exploiting the physiology of plants.

High-precision control of the growing process

Prof. Marcelis believes that the sector needs to become more sustainable and aim to contribute to feeding the world population using high-quality, healthy products. Scientifically, the sector needs to focus primarily on the high-precision control of the growing process. This will require system innovations – to further reduce the use of resources such as water, minerals and other nutrients, to increase production per unit area, and to obtain the high-quality, healthy products that consumers want. The scientific focus of Marcelis and his group is on how physiological processes in crops, plants and plant organs respond to growing conditions, and how these affect crop production and product quality.

Marcelis believes it is important that the horticultural sector focuses not just on growing plants, but also on the handling of products following their harvest. Currently, about one third of all products are lost in this phase, a figure which he believes can be reduced by 50%.

Energy

With the exception of energy consumption, the Dutch greenhouse horticulture sector is highly efficient, said Leo Marcelis. Production levels are extremely high, most diseases and plagues are controlled biologically and water and nutrients are largely recycled. For example, it takes 15 litres of water to produce a kilo of tomatoes in a Dutch greenhouse, compared with 60 litres in the open air in the Mediterranean region.

Unfortunately, energy consumption in the Dutch horticulture sector is still very high, and is in fact responsible for 10% of the national gas consumption. Energy costs account for 15–30% of the total costs for a horticultural farm, which is why the sector is trying so hard to achieve energy savings.

As Marcelis explained, it is not heat production that is the problem, ‘The problem is the energy needed for lighting, and light is the driving force behind plant growth.’ He and his group are strong advocates of LED lighting in greenhouse horticulture, and he estimates that the smart use of LEDs can achieve energy savings of up to 50%.

LEDs also have other benefits compared with the lights currently used (high pressure sodium lights), such as the ability to change the colour of the light, the position of the light source in relation to the plant and the intensity of the light. This would enable lighting to be used much more efficiently, resulting in better plant growth and a higher quality product.


Prof. Leo Marcelis: Energieverbruik in glastuinbouw drukken met LED-verlichting  

De glastuinbouwsector maakt gebruik van hoogwaardige technologie, maar de vraag naar innovaties, duurzame productie blijft onverminderd groot om te blijven werken aan gezonde groente en fruit en mooie bloemen van hoge kwaliteit.


Ledverlichting kan energieverbruik glastuinbouw sterk terugdringen

Afgezien van het energieverbruik, waar nog veel te winnen valt, loopt de Nederlandse glastuinbouw vooruit op de rest van de wereld. De kwaliteit is hoog en het gebruik van water en pesticiden is nergens zo laag. Toch blijft de vraag naar innovaties, duurzame productie, naar gezonde groente, gezond fruit en mooie bloemen van hoge kwaliteit onverminderd hoog. Eén van de innovaties die zoden aan de dijk zet is de invoering van ledverlichting in de glastuinbouw. Dat zegt prof. Leo Marcelis op 30 oktober bij de aanvaarding van het ambt van gewoon hoogleraar Tuinbouw en Productfysiologie aan Wageningen University.

Glastuinbouw sterke sector

De tuinbouwsector is belangrijk voor de Nederlandse economie. Op dit moment bedraagt de exportwaarde van tuinbouwproducten circa 16 miljard. Met name de Nederlandse glastuinbouwsector is leidend in de wereld, sterk innovatief en voortdurend op zoek naar nieuwe, toepasbare kennis. In Nederland is de omvang van de productie ongeveer gelijk gebleven, maar wereldwijd zal de vraag naar hoog gecontroleerde productie leiden tot een toename van productie in kassen, stelt prof. Marcelis in zijn inaugurele rede 'Horticultural Science in the Spotlight. Exploring and exploiting the physiology of plants'.

De sector zal duurzamer moeten worden en willen bijdragen aan het voeden van de wereldbevolking via gezonde producten van hoge kwaliteit, aldus Marcelis.

Zeer gecontroleerde teelt

De wetenschap rond de tuinbouw zal zich in zijn visie vooral moeten richten op het heel precies kunnen controleren van het teeltproces. Daarvoor zullen systeeminnovaties nodig zijn om het gebruik van hulpbronnen als water, mineralen en andere voedingsstoffen verder terug te dringen, de productie per eenheid oppervlakte te verhogen en gezonde producten van hoge kwaliteit voort te brengen zoals de consument die verlangt.

Wetenschappelijk leggen Marcelis en zijn groep de nadruk op hoe fysiologische processen in gewassen, planten en plantorganen reageren op de teeltomstandigheden, en hoe deze invloed hebben op de gewasproductie en de kwaliteit van de producten.

Marcelis vindt het belangrijk dat het in de tuinbouw niet alleen gaat om de groei van planten maar ook om de behandeling van producten nadat ze zijn geoogst. Op dit moment gaat circa een derde van alle producten in die fase verloren. Dat moet met de nodige inspanning met de helft kunnen worden teruggebracht, stelt hij zich voor.

Efficiënt omgaan met grondstoffen

Op het energieverbruik na, is de Nederlandse glastuinbouw zeer efficiënt, aldus Leo Marcelis. De productie is extreem hoog, de meeste ziekten en plagen worden biologisch onder de duim gehouden en water en voedingsstoffen worden grotendeels hergebruikt. Zo kost het produceren van een kilo tomaten in de Nederlandse kas 15 liter water, tegenover 60 liter water op de volle grond in het Middellandse Zeegebied.

Helaas is het energieverbruik in de Nederlandse glastuinbouw nog erg hoog en verantwoordelijk voor 10 procent van het nationale gasverbruik. Tussen 15 en 30 procent van de kosten van een kwekerij gaat op aan energie. Daarom steekt de sector veel inspanning in energiebesparing.

Energieverbruik drukken met ledverlichting

Qua energieverbruik is het opwekken van warmte niet de bottleneck, zegt Marcelis: “De zwakte zit in de energie nodig voor verlichting. En licht is de drijvende kracht achter de groei van planten.” Hij zet met zijn groep sterk in op het gebruik van ledverlichting in de glastuinbouw. Hij schat in dat met slim gebruik van leds de energiebesparing kan oplopen tot 50 procent.

Overigens heeft het gebruik van leds nog andere voordelen die de huidige lichtbronnen – hogedruk natriumlampen – niet hebben, zoals het kunnen bijsturen met de kleur van het licht, de opstelling van de lichtbron ten opzichte van de plant of de intensiteit van het licht. Zo kan de verlichting veel efficiënter worden gebruikt, ten gunste van een nog betere groei van de plant en hogere kwaliteit van het product.



More solutions from: Wageningen University & Research


Website: http://www.wur.nl

Published: October 30, 2014


Copyright @ 1992-2024 SeedQuest - All rights reserved