Im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsprojektes wurden im Gemüsebaubetrieb Janssen, Viersen-Dülken/D, ab Jänner 2002 Messungen durchgeführt. Der Betrieb Janssen kultiviert ganzjährig auf zwei Hektar Tomaten auf Steinwolle. Betreut wurde das Projekt, das eine Laufzeit bis Anfang 2005 hatte, von der Landwirtschaftskammer Rheinland.
Im Winter 2001/2002 wurde ein Energieschirm aus SLS 10 Ultra Gewebe der Firma Ludvig Svensson installiert. Laut Hersteller bietet dieses Gewebe im geschlossenen Zustand ein Energiesparpotenzial von 45 %, bei einem Lichtverlust von 15 %. In geöffnetem Zustand führen die zusammengeschobenen Energieschirmpakete zu einem Lichtverlust von etwa 2 %.
Ziel des Projektes war anhand moderner Messtechniken die Energieeinsparung, die Ertragsminderung und die Auswirkungen auf die Kulturtechnik zu überprüfen und aus den Ergebnissen Regelstrategien zu entwickeln und Beratungsempfehlungen zu erarbeiten.
Lufttemperatur ungeeignet. Bei den Messtechniken kamen spezielle, z. T. neuartige Verfahren zum Einsatz wie zwei neue Infrarotstrahlungsmessgeräte der Firma Brinkman, die die Pflanzentemperatur und das Verdunstungspotenzial erkennen sollen. Diese wurden eingesetzt, da die Lufttemperatur als Regelgröße für die Heizung nicht mehr ausreichend erschien. Die Messung sollte eine neue Führungsgröße für Lüftung und Heizung bieten, da die Daten pflanzennäher, beispielsweise direkt die Blatttemperatur, erhoben wurden.
Weiters wurden über eine Drainmessung der gegebenen Nährlösung und über eine Substratmattenwaage Wasseraufnahme und Pflanzengewicht erfasst. Diese sollen in erster Linie der Optimierung der Bewässerung dienen, da praxisüblich über Licht- und Zeitstarts geregelt wird. Durch die Messung können aber auch Aussagen zum Wasserstatus der Pflanzen abgeleitet werden.
Keine negativen Auswirkungen. Der Betrieb Janssen gehört zur Gruppe „Tomaten Gärtner Niederrhein e.V.", in der 13 auf die Tomatenkultur spezialisierte Betriebe eng zusammenarbeiten und untereinander einen intensiven Erfahrungsaustausch praktizieren. Da die wenigsten der an der Gruppe beteiligten Tomatengärtner über einen Energieschirm verfügten, konnten parallele Untersuchungen zur Kulturdauer und zum Ertrag in zwei weiteren Betrieben, die ohne Energieschirm kultivieren, durchgeführt werden. Über die Ergebnisse des ersten Versuchsjahres berichtete Elke Mattheus-Staack vom Gartenbauzentrum Straelen anlässlich einer Informationsveranstaltung im Gartenbaubetrieb Janssen. Wie sie ausführte, konnten im ersten Versuchsjahr kein verzögerter Erntebeginn und keine Ertragseinbuße festgestellt werden. Im Gegenteil: im Betrieb Janssen konnten nach zehn Kulturwochen die ersten Tomaten geerntet werden. In den beiden Vergleichsbetrieben wurden elf beziehungsweise zwölf Wochen bis zur Ernte benötigt. Die Erträge bis zur Kalenderwoche 38 lagen im Projektbetrieb über denen der Vergleichsbetriebe.
Der Energieschirm kam bis Mitte März fast jede Nacht bei Außentemperaturen unter 4 °C zum Einsatz. Bis Ende April wurde der Schirm noch in zehn Nächten eingesetzt, danach nicht mehr.
Im Betrieb Janssen wurden gegenüber dem Vergleichsbetrieb bis zur ersten Ernte rund 28 % weniger Energie verbraucht.
Zum Einfluss des Energieschirms auf Klima und Pflanzenreaktion hieß es, dass in einer Beispielsnacht die relative Luftfeuchte in Höhe der Pflanzenköpfe vor dem Schließen bei 73 % lag und nach dem vollständigen Schließen auf 87 % anstieg. Weiter war zu beobachten, dass für beide Heizungssysteme (Forcas-Rohre und Buisrail-System) bei geschlossenem Schirm weniger Regelschwingungen auftraten. Die Temperaturspreizung bei offenem Schirm lag bei 10 bis 15 Grad Kelvin, bei geschlossenem Schirm nur noch bei maximal 8 Grad Kelvin.
Messung mit Infrarotkamera. Die Messungen von Gewächshaus und Energieschirm mittels Infrarotkamera führte Diana Gehrling von der Universität Hannover, Institut für Technik in Gartenbau und Landwirtschaft, durch. Wie sie ausführte, hätten die Messungen im Gemüsebaubetrieb Janssen eine sehr gute Isolierung der Gewächshaushülle und eine einwandfreie Funktion des Energieschirmes ergeben. Bei Aufnahmen, die außen in einem Abstand von 40m gemacht wurden, war bereits eine rein visuelle Beurteilung der Dichtheit möglich. Doch gibt es zahlreiche Probleme bei dieser Methode. Problematisch ist beispielsweise die Differenzierung fest installierter Gewächshauseinrichtungen wie der Heizungsrohre, die bei der Bildanalyse hohe Wärmeverluste signalisieren, die jedoch für die Beurteilung der Glashülle keine Rolle spielen.
Ein Einbau lohnt sich. Nachdem das Projekt jetzt abgeschlossen wurde, zeigte sich, dass die erwartete Energieeinsparung von 30 % im Durchschnitt der drei Projektjahre doch nicht erreicht werden konnte. Konkrete Ergebnisse konnten die am Projekt Beteiligten zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht herausgeben. Doch ergab sich eine Energieeinsparung von 15 bis 20 % während der gesamten Projektlaufzeit. Auch bei diesem Einsparpotenzial rechnet sich der Einbau des Energieschirmes, so das Fazit der Versuchsansteller.
Daten und Fakten
Fläche: 25.000 m², davon 20.700 m² für die Rispen- und Cocktailtomaten, 3.800 m² für Treibhaus-Erdbeeren und 500 m² Aufbereitungshalle
Arbeitskräfte: Betriebsleiterehepaar, fünf Vollzeitkräfte, 20 Saisonkräfte
Weitere techn. Ausstattung: Energieschirm für Tomatenkultur, Klimacomputer, Tröpfchenbewässerung, Kühlzelle, Beleuchtung und Rinnen für die Erdbeerkultur
Betriebs-Info
Standort: Viersen-Dülken/D
Transport: Selbstfahrer/Durchzieher zum innerbetrieblichen Transport, ein LKW, ein Stapler
Fläche: 2 ha
Heizung: Zwei Heizkessel mit 2.500 und 2.000 KW
Hauptkultur: Tomaten auf Steinwolle