Energieeinsparung im Gartenbau durch intelligente Klimaregelung im Gewächshaus

In Bayern gibt es laut Bayerischem Gärtnerei Verband (BGV) circa 870 Zierpflanzenbetriebe mit überwiegendem Anbau von Topfpflanzen. Ein zentraler Faktor in der gartenbaulichen Produktion unter Glas ist der hohe Energiebedarf in den Monaten September bis Mai. Bei einer durchschnittlichen Solltemperatureinstellung von 16 °C bedeutet dies einen Heizenergieverbrauch von ca. 350 kwh pro m² und Jahr, was umgerechnet ca. 35 Liter/m² Heizöl entspricht. Im Durchschnitt nehmen die Energiekosten daher einen Anteil von 20 - 25 % der Produktionskosten ein.

In der Vergangenheit wurden verschiedene Möglichkeiten zur Energieeinsparung in der Gewächshausproduktion (z.B. Isolierglas, Energieschirme etc.) aufgezeigt und in der Praxis umgesetzt. Eine neue, besonders effektive Möglichkeit bietet die Klimaregelstrategie nach dem sogenannten "Weihenstephaner Modell". Statt fest eingestellter Temperatursollwerte für den Tag und für die Nacht werden in den Morgen- und Abendstunden die Temperaturanforderungen im Gewächshaus so angepasst, dass möglichst viel Energie eingespart und der CO2-Ausstoß verringert wird. Dabei wird die Annahme zugrunde gelegt, dass Pflanzen nicht zwingend gleichmäßige Temperaturen für optimales Wachstum und Blütenbildung, sondern eine bestimmte Wärmesumme benötigen.

Aufgrund dieses Energiesparkonzeptes ergeben sich folgende Phasen für die Klimasteuerung:
• Phase 1: Nutzung der Sonneneinstrahlung zur Deckung des Energiebedarfs am frühen Abend durch Heraufsetzen der Lüftungstemperaturen am Spätnachmittag ("Warm Evening")
• Phase 2: Einsatz von Energie- und Verdunklungsschirmen zur Reduzierung des zu beheizenden Luftvolumens im Gewächshaus in der Nacht bzw. bei sehr geringer Einstrahlung.
• Phase 3: Energieeinsparung durch Absenkung der Heiztemperaturen in den Morgenstunden ("Cool Morning")

Zielsetzungen des Projekts

Mehrjährige wissenschaftliche Untersuchungen am Standort Weihenstephan haben gezeigt, dass Energieeinsparungen bis zu 40 % ohne Qualitätsverluste an den Pflanzen möglich sind. In der Praxis hat sich dieser Produktionsansatz aber noch nicht gänzlich verankert. Auch in anerkannten Fachbüchern werden weiterhin Kulturhinweise gegeben, die unter heutiger Betrachtungsweise bezüglich des Energieeinsatzes eher kritisch gesehen werden müssen. Dies ist u. a. darauf zurückzuführen, dass für die Anwendung dieser Strategie umfangsreiches Fachwissen und das Verständnis von Wachstumsabläufen notwendig ist. Die Kurse tragen also wesentlich dazu bei, eine innovative Lösung zur Verbesserung der Nachhaltigkeit zu fördern. Für die teilnehmenden Betriebe und deren Mitarbeiter/innen werden die neuesten Ergebnisse vorgestellt und das Fachwissen im Rahmen des Online-Kurses sowie in Seminaren verfestigt. Das Lernpensum über E-Learning kann individuell in den Arbeitsalltag integriert werden.

Die teilnehmenden Betriebe sind aufgefordert, ihre Kultur- und Klimaführung genau zu dokumentieren. Die eingestellten Soll- und Istwerte sind ebenfalls zu protokollieren. Durch Vernetzung der Daten aus der Projektgruppe entsteht in kurzer Zeit ein umfassender Datenpool, der vom Projektteam der HSWT analysiert und interpretiert wird. Durch den Austausch der Kulturerfahrungen kann in kürzester Zeit auf einen großen Erfahrungsschatz zurückgegriffen werden. Dieser soll nach Ablauf dieses Projektes einem erweiterten Interessentenkreis zur Verfügung gestellt werden.