„In belichteten Kulturen beobachten wir, dass noch immer zu häufig mit geöffneten Schirmspalten gearbeitet wird.“
Die vertikale Belüftung kann in Kombination mit einem Doppelschirm zu einer zusätzlichen Energieeinsparung von bis zu 20 Prozent führen, da die Gärtner ihre Schirme und Lüftungsfenster über mehr Stunden vollständig geschlossen halten können.
„Mit Wärmebildkameras sehen wir, dass die vertikale Belüftung in Kombination mit Doppelschirmen und weniger Spalten zu einer deutlich homogeneren Pflanzentemperatur zwischen Pflanzenkopf und Boden führt“, sagt der Gewächshausklima-Experte Joris Vermonden von Svensson.
Die große Herausforderung der Energiewende besteht darin, mit weniger Energie weiterhin gesunde und vitale Kulturen zu erzeugen. In der Vergangenheit wurde das Pflanzenwachstum standardmäßig durch eine Erhöhung der Rohrtemperatur angeregt. Doch diese Wärme wird nicht günstiger, und der Trend zeigt, dass sie – ebenso wie CO₂ – in Zukunft nur noch teurer werden wird. Es gibt jedoch eine andere Möglichkeit, mehr Luftbewegung ins Gewächshaus zu bringen: das energieeffiziente Belüftungssystem ClimaFlow. In Kombination mit einem Doppelschirm eröffnet es den Erzeugern die Möglichkeit, seltener Spalten in den Schirmen zu öffnen und dennoch vitale Pflanzen zu erhalten.
Von horizontaler zu vertikaler Belüftung
Die horizontale Belüftung wurde traditionell eingesetzt, um Temperaturunterschiede in Gewächshäusern auszugleichen, erklärt Joris Vermonden. „Vor allem in etwas niedrigeren Gewächshäusern kann dies sinnvoll sein, da diese oft weniger gut isolierte Giebelflächen oder eine ungleichmäßige Wärmeverteilung über Verteiler oder Ringleitungen aufweisen. Allerdings bauen wir heute immer höhere Gewächshäuser und haben die Gewohnheit beibehalten, horizontale Ventilatoren zu installieren. Aufgrund der Höhe und des Abstands der Luftströmung zur Pflanzenzone – also zu den verdunstenden und wachsenden Pflanzenteilen – haben horizontale Ventilatoren jedoch kaum oder gar keinen Einfluss auf das Klima innerhalb des Bestandes.“
Temperaturunterschiede im Gewächshaus
Es besteht grob geschätzt eine Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent, dass horizontale Belüftung die natürliche Luftströmung im Gewächshaus nicht unterstützt, sondern die Ungleichmäßigkeit sogar verstärkt. „Sie kann durchaus nützlich sein, wenn beispielsweise ein Vernebelungssystem oder eine LVM-Technik eingesetzt wird und ein Wirkstoff möglichst schnell im Gewächshaus verteilt werden muss. Oder wenn die Wärmeabgabe der Heizungsanlage nicht ausreichend homogen ist. Aufgrund der Höhe moderner Gewächshäuser und des Abstands zur Pflanzenzone ist die Interaktion mit dem Mikroklima innerhalb des Bestandes jedoch minimal. Deshalb steuern wir dies heute hauptsächlich über die Rohrtemperatur.“ Temperaturunterschiede in modernen, gut isolierten Gewächshäusern entstehen laut Vermonden eher durch einen unsachgemäßen Umgang mit Schirmanlagen. „Zum Beispiel durch das Öffnen von Schirmspalten oder durch den Einsatz von Lüftungsgruppen, die nicht exakt aufeinander abgestimmt sind.“
Vertikale Belüftung
SON-T-Lampen erzeugen sowohl Licht als auch Wärme, wurden jedoch inzwischen in vielen Betrieben durch Voll-LED-Beleuchtung ersetzt. „Da LED-Systeme deutlich weniger Strahlungswärme ins Gewächshaus einbringen, müssen wir die Wärme über andere Quellen zuführen oder mehr Schirmstunden nutzen, um die Isolierung zu verbessern. Damit kommen wir erneut zum Thema Pflanzenaktivität beziehungsweise Feuchtigkeitsabfuhr. Da die Heizrohre meist im unteren Bereich des Pflanzenbestandes installiert sind, entsteht ein Ungleichgewicht zwischen der Luftfeuchtigkeit oberhalb und innerhalb des Bestandes. Dieses können wir durch vertikale Belüftung deutlich besser steuern. Auf diese Weise können wir auch bei höherer Luftfeuchtigkeit kultivieren, ohne in den kritischen Bereich hinsichtlich Krankheitsdruck und Produktion zu geraten.“
ClimaFlow
Der VentilationJet des ClimaFlow-Systems saugt Frischluft oberhalb des geschlossenen Schirms an, während der ClimaFlow Fan diese Luft unmittelbar vermischt und für eine leichte Luftbewegung im Pflanzenbestand sorgt. „In belichteten Kulturen sehen wir, dass noch immer zu häufig mit Schirmspalten gearbeitet wird. Durch die Feuchtigkeit unter dem Schirm besteht oft das Bedürfnis, die Schirme zu öffnen, zu lüften oder aktiv zu entfeuchten. Beide Maßnahmen kosten viel Energie, um die Feuchtigkeit aus dem Gewächshaus zu entfernen. Gerade bei diesen Betrieben können wir durch weniger Rohrwärme und mehr Luftbewegung die Energiekosten deutlich senken.“
Homogene Pflanzentemperatur
Nicht belichtete Kulturen können möglicherweise noch stärker von einer vertikalen Belüftung profitieren, erklärt der Gewächshausklima-Experte weiter. „Das Pflanzenvolumen von jungen Tomaten-, Paprika- oder Gurkenbeständen ist im Winter vergleichsweise gering, und auch die Nachtperiode ist länger. In diesen Kulturen gelingt es uns besonders gut, die Wirtschaftlichkeit der Maßnahme nachzuweisen. Gleichzeitig optimiert sie die CO₂-Nutzung, da weniger CO₂ nach außen entweicht und mehr davon die Spaltöffnungen der Pflanzen erreicht. Mit Wärmebildkameras sehen wir, dass die vertikale Belüftung in Kombination mit Schirmanlagen zu einer deutlich homogeneren Pflanzentemperatur zwischen Pflanzenkopf und Boden führt.“
Energieeinsparungen von bis zu 20 %
Er ergänzt: „In einer belichteten Kultur wird nach Sonnenaufgang der Verdunkelungsschirm geöffnet. Dadurch sinkt die Pflanzentemperatur, sofern dies nicht durch eine zusätzliche Wärmequelle ausgeglichen wird. Wenn wir morgens vom Verdunkelungsschirm auf einen transparenten Energieschirm umschalten, können wir die Wärme zwar besser halten, doch die Physik sorgt dafür, dass die wärmere Luft in Richtung Schirm aufsteigt. Mit dem vertikalen Ventilator unseres ClimaFlow-Systems drücken wir diese Wärme effektiv zurück in den Pflanzenbestand und reduzieren die vertikalen Temperaturunterschiede. Da der Strombedarf eines Ventilators deutlich geringer ist als der Energieverbrauch eines Heizrohrs, können dadurch zusätzliche Energieeinsparungen von bis zu 20 Prozent erzielt werden. Während ein Heizrohr mit 45 °C etwa 47 W/m² benötigt, um vertikale Luftbewegung zu erzeugen, verbraucht unser Ventilator weniger als 1 W/m² für denselben Effekt. Die Rechnung spricht für sich.“
Leise und energieeffizient
Ein Vorteil von ClimaFlow gegenüber anderen Belüftungssystemen besteht darin, dass nicht nur der Stromverbrauch sehr gering ist, sondern auch die Ventilatorgeschwindigkeit abhängig von der Luftfeuchtigkeit im Gewächshaus geregelt werden kann. „Darüber hinaus arbeitet unser System besonders leise. Möglich wird dies durch ein speziell entwickeltes Ventilatorblatt mit gezahnter Struktur, das sowohl den Energieverbrauch reduziert als auch die Luftströmung effizienter macht. Natürlich erzeugt auch unser Ventilator Geräusche, jedoch nicht in einem Maß, das als störend empfunden wird. Dank der verwendeten Materialien – behandeltes Aluminium, Edelstahl und modernste EC-Motoren – ist das System robust und optimal für den Gartenbau geeignet. Zudem verfügen wir seit dem vergangenen Jahr über eine CE-Zertifizierung.“
Weitere Informationen: joris.vermonden@ludvigsvensson.com