Wetenschap - 7 mei 1998

Een energiebedrijfje op het dak van de stal

Een energiebedrijfje op het dak van de stal

Een energiebedrijfje op het dak van de stal
IMAG beproeft zonne-energie in de landbouw
De schuine zuidkant van het staldak ligt zwart te glimmen in de zon. Daglicht valt via de noordelijke, bijna verticale dakhelling in de stal. Als het ligt aan ir Martin Wagemans van het Instituut voor Milieu- en Agritechniek (IMAG-DLO) neemt dit plaatje het beeld in van de oude vertrouwde stal met een symmetrisch dak van golfplaat. Zo kan de boer gebruik maken van zonne-energie
Zonne-energie is nog lang niet ingeburgerd in de landbouw. Het IMAG begint net een onderzoek naar zonne-energie in de landbouw, samen met het Landbouw-Economisch Instituut (LEI-DLO). Ir Martin Wagemans en ing. Jo Huijs, projectleider bij het IMAG, gaan de komende vier jaar bekijken wat de technische mogelijkheden zijn. Het LEI gaat na wat de economische haalbaarheid is van verschillende bronnen van duurzame energie: windenergie, biomassa, afval, warmtepompen, aardwarmte en warmte/koudeopslag
Zonne-energie krijgt nauwelijks belangstelling in de landbouw. Hier en daar zijn wat weidepompen toegerust met zonnepanelen. Een paneel kost echter 1.000 tot 1.500 gulden per vierkante meter. Energie uit een zonnepaneel kost 1,50 gulden per kilowattuur. Geen boer zal zo'n bedrag neertellen zonder subsidie
Die financiele drempel is de reden dat onderzoek naar de mogelijkheden in de landbouw nog niet echt van de grond komt. Ook het IMAG-onderzoek is voorlopig kleinschalig. DLO heeft in het kader van Strategisch Expertise Onderzoek voor vier jaar geld beschikbaar gesteld. Met deze 180 duizend gulden per jaar, voor LEI en IMAG ieder de helft, is het mogelijk af te tasten wat de mogelijkheden voor duurzame energie zijn. Pas na deze verkenning zal meer diepteonderzoek plaatsvinden
Dakspouw
Het idee voor het onderzoek ontstond min of meer toevallig. Al langer keek het IMAG naar mogelijkheden voor natuurlijke ventilatie in de stal. Dat bleek best te gaan, behalve op dagen met hoge temperaturen, weinig wind en veel zon. Daarvoor bedacht Wagemans, expert in natuurlijke ventilatie, de dakspouw. De dakbedekking absorbeert straling die wordt omgezet in warmte. Die warmte gaat over op de lucht in de spouw. Die werkt dan als een schoorsteen: de warme lucht in de spouw trekt naar de nok, waardoor in de spouw ruimte ontstaat voor de vuile lucht uit de stal. Zo kunnen de dieren weer wat frissere lucht krijgen. Golfplaten op het dak helpen zo veel mogelijk zon te vangen
Wagemans oplossing werd uitgeprobeerd bij een boer die de ventilatie in zijn vleesvarkensstal op hete, windstille dagen te gering vond. Door de isolatie van de stal te verlagen, ontstond een dakspouw. Inderdaad bleken bij metingen de CO2-concentraties, een maat voor de luchtverversing in de stal, lager
Om echt goed resultaat te halen, moet de stal vanaf de grond goed worden opgebouwd. Op een maquette bij het IMAG is te zien waar een stallenbouwer aan moet denken. Belangrijk is de constructie van de luchtspleet. Normaliter lopen de steunbalken van het dak horizontaal, evenwijdig aan de nok. Voor Wagemans systeem van natuurlijke ventilatie moeten de steunbalken van goot naar nok lopen, zodat ook de spouw van goot naar nok kan lopen. Verder moet de dakhelling spitser zijn, 30 tot 40 graden in plaats van de traditionele 22,5 graad. Gemiddeld genomen over het hele jaar is de zononderschepping dan het grootst
Drukverschil
De warmte van de zon is verder te exploiteren door het gebruik van zonnepanelen. Maar wat de panelen op het dak precies voor effect kunnen hebben, is niet bekend. Zo maakt het uit hoe schuin de panelen en dus het dak staan. Hoe spitser het dak, hoe groter het hoogteverschil tussen de in- en de uitlaatopening van de luchtspleet. Daardoor verandert het drukverschil, waardoor er meer lucht gaat stromen en de ventilatie verbetert. Ook is onduidelijk hoeveel elektriciteit de panelen dan afgeven en hoe hoog de spouw het beste kan zijn
Om alle vragen te kunnen beantwoorden is meer geld nodig. Tot nu toe zijn er geen organisaties gevonden die als hoofdfinancier willen optreden. Wel heeft een fabrikant twee panelen ter beschikking gesteld van een vierkante meter. Wagemans wil daarmee in de klimaatcel van het IMAG metingen doen. Daarnaast is zijn grote wens om in een bestaande stal te meten. Daarvoor zijn geschikte stallen en financiele partners nodig. Die zijn nog niet gevonden. Huijs probeert onder andere energiemaatschappijen geinteresseerd te krijgen
Uiteindelijk zal de sector wel interesse tonen voor de resultaten van het onderzoek, verwachten de wetenschappers. Elektriciteit opgewekt door de zon zal hoe dan ook goedkoper worden. Het meerjarenplan Energie van het ministerie van Economische Zaken gaat uit van een prijs van veertien cent per kilowattuur in het jaar 2020
Berekeningen van Huijs en Wagemans laten een zonnige toekomst zien. Blijft de vraag naar energie in de landbouw gelijk, dan kan de helft van de elektriciteitsbehoefte geleverd worden door zonne-energie. Dat is wel de meest gunstige situatie. Alle nieuwbouw moet dan precies volgens instructies gebouwd worden op de juiste plaats en met de juiste dakhelling. Zover is het op zijn vroegst tien jaar na de introductie van de systemen voor zonne-energie in de praktijk. De rijen glimmende zwarte daken op het platteland laten dus nog lang op zich wachten

Re:ageer