Kas als energiebron in de Zonneterp
Een zonnecollector voor de buurt
De tuinbouwkas is ‘veroorzaker’ van de Zonneterp. Naast gewassen kan in de kas zonnewarmte worden geoogst. Daarbij functioneert de kas als een grote zonnecollector voor de hele buurt. De vraag is dan: “Hoe win je de warmte die wordt opgevangen in de kas?” De tuinder zal de vraag echter anders formuleren. Hij denkt: “Hoe koel ik mijn kas?”
Koeling van de kas
De tuinder is gewend om voor het koelen de ramen van zijn kas open te zetten. Maar in de Energieproducerende Kas is dat niet gewenst; de warmte zou dan immers vervliegen. Derhalve moet de warmte worden opgevangen en de kas worden gekoeld. In de Energieproducerende Kas wordt hiervoor een installatie voorgesteld.
Een tuinder die zijn kas gesloten laat, heeft nog een andere vraag: “Waar haal ik mijn kooldioxide (CO2) vandaan?” Want zijn gewassen in de kas hebben CO2 nodig. Zeker overdag, wanneer het licht is. Dan benutten planten de zonne-energie om te groeien. Daarbij worden water en CO2 omgezet in koolhydraten (ofwel ‘suikers’ = vormen van CH2O) en vrije zuurstof (O2). Dit is een kringloop die niet alleen de plant doet groeien. Het creëert tevens de randvoorwaarden voor ander leven op aarde in de vorm van voedsel, zuurstof en brandstof. De plant is te zien als een nuttige en milieuvriendelijke vorm van opslag van zonne-energie.
Vanuit de gesloten kas is er een vraag naar CO2 . Tegelijkertijd is er vanuit de kas en de omliggende bebouwing vraag naar elektriciteit. Beide zijn goed te combineren. Bijvoorbeeld door een gasverbrandingsinstallatie die gelijktijdig CO2 en elektriciteit produceert. Dankzij de kas wordt de CO2 niet ongecontroleerd de atmosfeer in geblazen, maar gebonden in groenten en andere gewassen, die als producten de kas weer verlaten. Dat is niet alleen goed voor het milieu - de verbruiksprijs van deze elektriciteit is door de waarde van de CO2 nihil.
Nuttig gebruik van het warmteoverschot
De warmte die in de kas wordt geoogst, is in de eerste plaats te gebruiken door de kas zelf. Maar omdat er een netto warmteoverschot is, kan ook andere bebouwing van de warmte meeprofiteren. Bijvoorbeeld woningen. Deze moeten dan wel worden ontworpen en gebouwd met speciale energiekwaliteiten. Ze ontvangen hun verwarming immers van water met een temperatuur van ongeveer 25°C. En de huidige systemen voor ‘Lage Temperatuur Verwarming’ gebruiken nog altijd warmte van zo’n 40°C.
Nuttig gebruik van biomassa
Kas en woningen leveren reststoffen die nodig zijn in de kringlopen van de Zonneterp. Zo kunnen groenafval en huishoudelijk ‘zwartwater’ de basis vormen voor productie van CO2 en elektriciteit. Daarvoor moet de zwartwaterstroom gescheiden blijven van de grijswaterstroom. Zwartwater en kasafval kunnen vervolgens worden vergist, waarbij biogas wordt gewonnen. En waarop de gasturbines kunnen draaien. En passant wordt ook nog warm tapwater geproduceerd.
Nuttig gebruik van afvalwater
De grijswaterstroom uit de woningen kan worden gebruikt als gietwater in de kas. Na toevoeging van het vloeibare residu van vergiste biomassa (effluent) wordt het zelfs behoorlijk nutriëntrijk. Zo wordt het voor de tuinder interessant om dit water als voeding voor zijn gewassen te gebruiken.
In de warme kas zal het water uiteindelijk verdampen. Dat levert zuiver gedestilleerd water. En omdat de kas gesloten is, kan dat water niet vrij ontsnappen naar de atmosfeer. Het wordt derhalve opgevangen. En na bewerking is het zelfs te gebruiken als drinkwater.
Het vaste residu (digestaat) na vergisting is eveneens nutriëntrijk. En ook dat zou na bewerking in de kas kunnen worden gebruikt, als voedingsbodem (substraat) voor de planten.
Lokale decentrale nutsvoorzieningen door kringloopsluiting
Zo wordt in de Zonneterp geleefd van de zon en worden de stofkringlopen gesloten. Het overschot van de één, is voedingsstof voor de ander. In samenwerking met de zon en de plantenwereld ontwerpen we een biotoop waarin wij ons comfort volledig ‘duurzaam’ kunnen regelen. Geen roofbouw en vervuiling meer, maar integrale samenwerking met de natuur. Ecologie en economie verenigd in één geïntegreerd ‘kringloopcomplex’.
Meer informatie
Meer info over de energieproducrende kas: kas als energiebron / Energieproducerende kas: voorontwerp voor een pilot (rapportnr. 03.2.044, juni 2003 ). Zie ook de website: geslotenkas.nl
|