Matproduksjon er allerede påvirket av klimaendringene, en trend som forventes å forsterke seg i årene som kommer, også i Norge. Bærekraftig produksjon av frukt og grønnsaker er en viktig tilnærming for å sikre matforsyningen til en voksende global befolkning og for å imøtekomme forbrukernes krav til næringsrik mat. Veksthus gir optimale vekstforhold og skjermer avlingene mot ytre trusler som ekstreme værforhold, samtidig som de gir beskyttelse mot ulike skadedyr. Dette muliggjør kontinuerlig produksjon under nøye kontrollerte forhold, samtidig som produksjonskapasiteten mer kvadratmeter kan økes betydelig. Veksthus kan derfor spille en avgjørende rolle for å sikre matforsyningssikkerheten både nasjonalt og globalt.
HybriGrowth – Hybrid energy-efficient farming by combined greenhouse and vertical growth er et samarbeidsprosjekt mellom SINTEF Energi, SINTEF Ocean, SINTEF Industri, Norsk Gartnerforbund, Viken Gartneri på Frosta og Snarum Gartneri i Lier. Hovedmålet med prosjektet er å utvikle et nytt hybrid, energieffektivt veksthuskonsept som kombinerer vertikal og tradisjonell veksthusproduksjon, samt å utforske potensialet for bruk av hybride veksthus i Norge.
Gartneriene i prosjektet, Viken Gartneri og Snarum Gartneri, har installert vertikale dyrkingsanlegg i kombinasjon med sine tradisjonelle veksthusfasiliteter. Vertikal produksjon innebærer at plantene dyrkes i vertikale lag, der sollyset er erstattet med LED-lys og avansert klimakontroll bidrar til å skape optimale vekstforhold. I det hybride konseptet vokser ungplantene noen uker i vertikalanlegget før de overføres til det tradisjonelle veksthuset (horisontaldelen) for hovedvekst og endelig sluttvekst. Fordelen med dette er at plantene vokser i et mer kontrollert vekstmiljø når de er unge og mest sårbare. Deretter, under hovedveksten i det horisontaldelen, får de bedre tilgang til lys, nødvendige næringsstoffer og CO2, som er viktig for plantenes utvikling i denne fasen.
De hybride veksthusanleggene på Frosta og i Lier er unike i Norge, og konseptet har blitt testet og analysert kun i begrenset omfang internasjonalt. Viken Gartneri og Snarum Gartneri vil være casestudier i prosjektet. Den største utfordringen i dag er at LED-lysene i vertikaldelen genererer store mengder varme, noe som krever både effektiv kjøling og en forbedret utnyttelse av den overskytende varmen. Operasjonelle data fra de hybride veksthusene, inkludert temperaturer, luftfuktighet og lysforhold, vil bli grundig modellert og analysert. Ved bruk av avanserte datamodeller og analysemetoder er målet å identifisere best mulige strategier for å maksimere utnyttelsen av overskuddsvarmen fra vertikaldelen til oppvarming av det tradisjonelle veksthuset.
Systemer med bruk av integrerte varmepumper vil bli studert, sammen med muligheten for termisk energilagring for en mer balansert energibruk i de hybride veksthusene. Dette vil medføre optimalisert drift og redusert energibruk, samtidig med lavere utslipp av CO2 på grunn av redusert bruk av propankjeler til oppvarming. Potensialet for mer effektive belysningsløsninger i horisontaldelen og hvilken effekt dette har på energibalansen vil også bli undersøkt og analysert. Målet er å demonstrere et bærekraftig konsept for økt produktivitet og lønnsomhet i norske veksthus gjennom energieffektiv drift og optimalisert kontroll av vekstforholdene.
Forskningspartnere:
Industripartnere:
Prosjektet er finansiert gjennom Forskningsmidlene for jordbruk og matindustri (FFL/JA) og Grofondet.
