Haalbaarheidsstudie autarkische hal fruitkoeling

Kun je off-grid Conference-peren koelen? Dat is de vraag waar medewerkers van Encon, een bedrijf dat actief is op het gebied van duurzame energieprojecten voor industriële bedrijven, vorig jaar onderzoek naar heeft gedaan voor het fruitbedrijf Bloeiend Merm in Dreumel. Ad Verbaas, mede-eigenaar en general manager van Encon Nederland: ‘Het is een ontzettend interessante vraag of het autarkisch koelen van peren mogelijk is, die aanzet tot verdere reflectie op CO2-reductie bij fruitkoeling.’

Verbaas (links op de foto): ‘De medewerkers van Encon zorgen voor de energie-verduurzaming van veel industriële bedrijven in Nederland. Steeds meer bedrijven willen produceren met duurzaam opgewekte energie, maar de vraag naar off-grid koelen met duurzame energie krijgen we niet vaak. Alle bedrijven waar we voor werken dragen bij aan het reduceren van CO2 door energie te besparen en deels gebruik te maken van hernieuwbare energie, die opgewekt is met bijvoorbeeld zonnepanelen of windmolens. Al deze bedrijven hebben een aansluiting op het elektriciteitsnet. De vraag van Marc André de la Porte van het fruitbedrijf Bloeiend Merm of hij ook autarkisch, dus zonder gebruik te maken van een aansluiting op het elektriciteitsnet, zijn Conference-peren zou kunnen koelen en zo’n installatie op korte termijn zou kunnen realiseren, was dus een heel bijzondere vraag. We wisten van tevoren wel dat autarkisch koelen duurder zou worden, maar nog niet of het ook haalbaar zou zijn.’

Frank van de Geijn van de Food & Biobased Research-afdeling van Wageningen University & Research gaf inzicht in het voorspelde energieverbruik van de nieuw te bouwen koelcellen van Bloeiend Merm, waaruit blijkt dat er een energieverbruik-piek is van midden september tot midden oktober, tijdens het inkoelen van de nieuwe oogst. Dominique Bouchier en Rik Janssen van Encon verrichtten onderzoek naar de hernieuwbare energie-opwekking en de opslag ervan.’

Dominique Bouchier (rechts op de foto): ‘We keken daarbij naar zowel het gebruik van zon, wind als een combinatie daarvan. Uit die onderzoeken bleek dat er veel zonnepanelen nodig zijn om de benodigde energie voor de energiepiek op te wekken, die lang niet allemaal op het dak van de hal passen. Het fruitbedrijf zou dan ook gebruik moeten gaan maken van land waarop zonnepanelen geplaatst moeten worden. De keuze om géén gebruik te maken van een netaansluiting zorgt ervoor dat er veel ongebruikte energie verloren gaat buiten de energiepiek. De businesscase, waarbij wordt gekozen om alleen gebruik te maken van windenergie met kleine windmolens,is ongunstiger dan die van een situatie met alleen zonnepanelen. Dat komt omdat juist in de periode wanneer het fruit gekoeld wordt (en de energiepiek plaatsvindt), het relatief windstil is. Ook vangen kleinere windmolens minder wind. Een combinatie van wind- en zonne-energie heeft in dit geval daarom ook geen meerwaarde ten opzichte van het gebruik van enkel zonnepanelen. Voor de energieopslag was het uitgangspunt om gebruik te maken van lithium-ion of flow-batterijen. Van belang is dat er te allen tijde energie beschikbaar moet zijn voor het koelen van fruit. Technisch is deze oplossing haalbaar. Maar de investeringskosten zijn erg hoog door de hoeveelheid batterijen die nodig is.’

Medewerkers van Encon opperden daarom ook  mogelijke verbeteringen. ‘Ten eerste kun je kosten verlagen door gebruik te maken van een efficiënter koelsysteem door middel van warmtekoudeopslag met water in de grond om de compressiekoelmachine mee te koelen. Ten tweede zou je de energiepiek ook nog kunnen verlagen door het spreiden van het moment waarop je de peren oogst en inkoelt, maar dat zou te veel impact hebben op het oogstproces en/of de productkwaliteit. Daarnaast zou er gekozen kunnen worden voor een alternatieve vorm van energie-opslag. Bij het haalbaarheidsonderzoek is gekeken naar elektrische opslag in batterijen, maar het is ook mogelijk om energie op te slaan in thermische, chemische of kinetische bronnen. En tot slot suggereerden we, ondanks dat het niet de oorspronkelijke wens van Marc André de la Porte was, om toch een aansluiting op het net te nemen, om ervoor te zorgen dat er geen energie onbenut blijft.’

‘Als medewerkers van Encon hadden we van tevoren op een grotere haalbaarheid gerekend. Verschillende fruittelers maken inmiddels al wel gebruik van zonnepanelen op hun daken, waarbij ze een aansluiting op het net hebben en daarom geen batterijopslag nodig hebben. Dat maakt het juist wel weer rendabel. Het was erg interessant om deze studie te mogen verrichten. De investeringen bij deze uitzonderlijke casus van autarkisch fruit koelen bleken binnen de huidige omstandigheden niet rendabel. Met name de grote energiepiek als bij fruitbedrijf Bloeiend Merm speelde daar een rol in. Leveringszekerheid is daarnaast bij fruitbedrijven van groot belang, waardoor risico’s vermeden moeten worden. Deze studie heeft ons gewezen op de wijze waarop technieken nog verder moeten ontwikkelen en daarmee zeker zijn nut bewezen.’

Dit artikel is het tweede deel uit een drieluik over een onderzoek over duurzame fruitkoeling, een project mede mogelijk gemaakt door het Regionaal Investeringsfonds (RIF) Fruitdelta Rivierenland. In de volgende nieuwsbrief komt voorzitter van Fruitpact en fruitteler Marc André de la Porte aan het woord over het duurzaam koelen van peren.