9 mrt. 2021
2 minuten
Tomaten, paprika’s, uien. Nederland is wereldwijd een van de exportleiders als het gaat om verse groenten en fruit en lijkt nog niet uitgegroeid. Economisch mooi, klimaattechnisch minder positief. Om toch meer voedsel te kunnen produceren, maar met minder broeikasgassen en energieverbruik, ontwierp TU/e-onderzoeker Wouter Kuijpers een nieuw algoritme.
In de meeste kassen controleren computers het binnenklimaat. Zogenoemde ‘heuristische regels’ – ingesteld door de teler – bepalen bij welke temperatuur de verwarming aangaat, wanneer de ramen dichtgaan of CO2 geïnjecteerd wordt. Het opstellen van deze regels vereist veel ervaring op het gebied van kas en gewas. Bovendien maken gewasverschillen, wisselende gas- en elektriciteitsprijzen en het sowieso al ingewikkelde kassysteem het lastig om optimale instellingen te bepalen.
Daarom ontwikkelde Kuijpers een algoritme om de heuristische regels te vervangen. Hij gebruikte wiskundige modellen van het energiemanagement systeem, verlichting, kasklimaat en gewas om het effect van de kasbediening op de omzet van de teler te berekenen. Zo kan het model bijvoorbeeld laten zien hoe een hogere temperatuur de omzet van de teler of CO2-voetafdruk kan beïnvloeden, om uiteindelijk de meest optimale instellingen voor beiden te bepalen.
Met tomaten op stip bovenaan als Nederlands’ meest geëxporteerde groente, dook Kuijpers in de wiskunde van de tomatenteelt. Met een computermodel van een tomatenkas vergeleek hij de uitkomsten van zijn algoritme met die van een gemiddelde tomatenteler. De resultaten zijn veelbelovend: niet alleen de omzet is hoger dan die van de teler, maar – minstens zo belangrijk – de CO2 uitstoot is ook aanzienlijk lager. En komt het doel om meer voedsel te produceren met minder uitstoot weer een stap dichterbij.
Om zijn algoritme nog meer te verfijnen, combineerde Kuijpers het met voorspellingen van weer en voedselprijs. Zo hangt het effect van het openen van een raam af van de buitentemperatuur en kan een teler bij een dalende productprijs besluiten te bezuinigen op belichting om de elektriciteitskosten te verminderen. Zelfs met de onzekerheidsmarges van de voorspellingen wist het algoritme goed om te gaan.
Het model moet nog worden getest. Kuijpers wil dat naast de tomaat ook op de paprika en ui doen.
Anderen lazen ook
