‘Slimme ramen’ regelen als Luminescent Solar Concentrator juiste hoeveelheid licht in kas

Dankzij de glastuinbouw kunnen ook in minder vruchtbare gebieden hoogstaande gewassen geteeld worden. Er wordt veel gecontroleerd in de kas, maar de hoeveelheid invallend licht regelen, blijkt zelfs in hightechkassen nog steeds lastig. Daarom ontwikkelde promovendus Timmermans ‘slimme ramen’ die met een fluorescerende kleurstof de kas ook nog energieneutraal kunnen maken.

Langere golflengte
Door de fluorescerende kleurstof kan het licht dat de ramen opvangen weer uitgezonden worden op een langere golflengte en geconcentreerd worden aan de zijkanten van het raam. Het raam functioneert hierdoor als een zogeheten Luminescent Solar Concentrator (LSC). Door een koppeling met zonnecellen kan dit vervolgens eigen elektriciteit opwekken. De fluorescerende kleur van het raam zorgt er ook voor dat het lichtspectrum verandert, wat positief zou kunnen uitpakken voor de plantgroei.

Timmermans ontwierp verschillende slimme ramen die kunnen reageren op temperatuur of licht, maar ook aangezet kunnen worden met een schakelknop. Hopelijk leiden deze slimme ramen uiteindelijk tot een betere oogst van hoogstaande gewassen in een energieneutrale kas.

Binnenklimaat
De meeste Nederlandse tuinders zien de hoeveelheid licht binnen in de kas graag zo groot mogelijk. Maar in de zomer loopt de binnentemperatuur zo snel op dat het de planten kan schaden. Om te koelen, worden vaak ramen opengezet, maar dat maakt het binnenklimaat lastiger te regelen en laat ongedierte bovendien gemakkelijker naar binnen. Een andere, veelgebruikte manier om minder licht in de kas te krijgen, is om ’s zomers de daken met speciale verf te bedekken. Door weersinvloeden bladdert deze geleidelijk weer af, zodat planten in de herfst weer ongehinderd in de zon staan.

De slimme ramen kunnen door een andere ordening van de kristallen wisselen van transparant naar minder doorzichtig. Maar wat tuinders graag willen, is op een snelle en reversibele manier het lichtniveau in hun kas kunnen bepalen. Daarom bekeek Timmermans het gebruik van slimme ramen in de glastuinbouw. Deze ramen zijn gebaseerd op vloeibare kristallen; die bijvoorbeeld ook in een lcd-scherm zitten. De kristallen zijn geordend, maar die ordening is ook weer eenvoudig te veranderen waardoor ze van transparant naar minder doorzichtig kunnen wisselen. Zo kan het licht ook beter verstrooid worden, wat voordelig is voor de plantgroei.