GrowSolar: Grootschalige decentrale productie en verbruik van duurzame zonne-energie in de glastuinbouw

Aanleiding

Om grootschalige opwekking van zonne-energie op land verder op te kunnen schalen, zijn oplossingen benodigd die zowel ruimtelijk, maatschappelijk als met betrekking tot het elektriciteitssysteem geïntegreerd kunnen worden. De tuinbouw biedt een unieke kans om grootschalige zonne-energie te realiseren.

De sector beslaat 10.000 hectare glazen kassen, waar reeds grote netwerkaansluitingen aanwezig zijn. De high-tech tuinbouw is een grootverbruiker van energie. Dit biedt kansen om decentrale opwekking en verbruik te koppelen. Tevens staat de glastuinbouw onder maatschappelijke en economische druk om van de gasgestookte warmtekrachtkoppeling (WKK) af te stappen en over te gaan op duurzame bronnen.

De combinatie van tuinbouw en PV wordt echter nog nauwelijks toegepast. Conventionele zonnepanelen blokkeren het licht dat noodzakelijk is voor de gewasproductie. In dit project wordt een uniek PV-concept ontwikkeld - GrowSolar genaamd – dat met behulp van spectrale filters grote hoeveelheden duurzame energie opwekt zonder verlies van gewasproductie.

Doelstelling

Het primaire doel van het GrowSolar-project is de ontsluiting van 10.000 ha tuinbouwareaal voor de opwekking van ~5GW aan zon-PV: een 25% toename van de Nederlandse PV-capaciteit door meervoudig ruimtegebruik.

Het tweede doel is om de energietransitie in de tuinbouw radicaal te versnellen door integratie van het innovatieve PV-systeem met andere vormen van elektrificatie, om zo een totaaloplossing te bieden als duurzaam alternatief voor de WKK. Om de elektrificatie van deze sector te versnellen, is integrale systeeminnovatie benodigd.

De benodigde transformatie vraagt niet om incrementele productinnovaties in PV-systemen, slim energiemanagement of nieuwe installatieprocessen, maar om een doorbraak in dat alles tegelijk. Daarom wordt in dit project vanuit verschillende expertises samengewerkt om tot een totaaloplossing te komen.

Het consortium bestaat uit innovators Voltiris en SkyTree, onderzoeksinstellingen TNO en Improvement Centre (Delphy), tuinders Division Q (Koppert Cress) en Lingezegen Energy, en technische toeleveranciers Horconex en Hortivation.

Korte omschrijving

Gestart wordt met onderzoeken van een geschikte aanpak/randvoorwaarden voor de beoogde systeeminnovatie. Hiervoor worden diverse workshops georganiseerd met een brede groep stakeholders.

Vervolgens wordt het GrowSolar-systeem doorontwikkeld op de aspecten performance, robuustheid en inpassing. Er wordt tooling ontwikkeld om tuinders inzicht te geven in diverse elektrificatiestrategieën. Daarnaast wordt er een slim energiemanagementsysteem ontwikkeld om vraag en aanbod achter de meter te optimaliseren.

De prototypes van het GrowSolar-systeem en het energiemanagementsysteem worden getest in een operationele omgeving. Tot slot wordt een prototype ontwikkeld en getest van het GrowSolar-systeem in een energiehub-toepassing. De projectresultaten worden binnen en buiten de sector verspreid.

Resultaat

In 2027 heeft GrowSolar de volgende resultaten bereikt:

1. Een gevalideerd prototype van het GrowSolar-concept, inclusief validatieproeven op praktijklocaties.
2. Algoritmiek en sturing voor integratie van GrowSolar met andere vormen van elektrificatie (warmtepompen, direct air capture, opslag) om tot een totaaloplossing te komen als alternatief voor de WKK voor zowel individuele tuinbouwbedrijven als samenwerkende energy hubs.
3. Een schaalbaar productie-, installatie- en operationeel proces voor het GrowSolar-concept, inclusief kennisbank voor het opleiden van technisch specialisten en installateurs.
4. Tooling waarmee de industrie GrowSolar kan integreren en opschalen binnen de bestaande operationele processen, normen en standaarden.
5. Publicatie en verspreiding van projectresultaten binnen de sector en daarbuiten.

De projectresultaten nemen de belemmeringen van de sector weg om PV te integreren in de kas en versnellen de transitie van de fossiele WKK naar duurzame bronnen.