ENGINEERINGNET.BE - In een vertical farm kunnen alle groeicondities tot in detail worden geregeld.
Dat is belangrijk voor een hoge opbrengst, goede kwaliteit en efficiënt gebruik van hulpbronnen, zoals water en plantenvoeding.
Het kost echter veel energie om die optimale omstandigheden voor gewassen te creëren. Veel verticale kweeksystemen werken bovendien met constante omgevingscondities.
Zo geven de lampen, die nodig zijn voor de groei van planten, dag in dag uit dezelfde hoeveelheid licht en blijft de thermostaat altijd op dezelfde stand staan.
“Maar planten hebben voor een optimale ontwikkeling niet altijd hetzelfde licht of dezelfde temperatuur nodig. Met een dynamische omgevingscontrole kan beter worden ingespeeld op de specifieke behoeften van planten op verschillende momenten. Dat leidt tot betere groei en dus kwaliteit van de planten”, zegt Leo Marcelis van Wageningen University & Research.
Ook kunnen zo de energiekosten worden verlaagd, waarbij er kan worden ingespeeld op schommelingen in energieprijzen door meer elektra te gebruiken wanneer de tarieven laag zijn.
Dynamische omgevingscontrole maakt vertical farming efficiënter, wat de kans vergroot dat deze teeltmethode in de toekomst een serieus alternatief wordt voor de teelt in kassen.
De onderzoekers hebben een model ontwikkeld waarbij ze gebruik maken van de kennis van plantenfysiologie, gecombineerd met nieuwe sensoren, en modelleertechnieken. Ook zijn speciaal voor vertical farming gekweekte plantensoorten gebruikt.
Het computermodel is zo ontworpen dat de fotosynthese van planten gedurende de dag constant blijft, terwijl tegelijk de elektriciteitskosten tot een minimum worden beperkt.
Alleen al door binnen een dag te variëren in de lichtintensiteit is een kostenreductie van 12% mogelijk, blijkt uit het onderzoek.
Ook is gekeken naar de invloed van de variabele lichtintensiteit op de groei van bladgroenten zoals spinazie, die vaak worden gekweekt in verticale teeltsystemen.
De onderzoekers vonden geen negatieve effecten, zelfs niet wanneer de planten werden blootgesteld aan onregelmatig wisselende lichtintensiteit in plaats van een vast patroon.
Nieuwe rassen, die speciaal zijn veredeld voor verticale teelt, kunnen helpen om vertical farming meer rendabel te maken. Deze rassen kunnen specifiek worden afgestemd op de omstandigheden in gecontroleerde omgevingen.
Daarnaast biedt dit de kans om, meer dan bij bestaande rassen, te focussen op verbeteringen in smaak en voedingswaarde, in plaats van op stevigheid en houdbaarheid.
