Omdat de wereldbevolking blijft groeien, neemt ook de vraag naar hoogwaardig voedsel onverminderd toe. Wel wordt het onder meer door klimaatverandering en fluctuaties in waterbeschikbaarheid steeds lastiger om in bepaalde delen van de wereld de kwaliteit en opbrengst op peil te houden. Althans, als je in de volle grond blijft telen. Technologie kan hier goed bij helpen, met als voorbeeld de glastuinbouw. Deze sector is vrijwel onafhankelijk van het klimaat en kan dankzij verregaande automatisering makkelijker een kwalitatief en kwantitatief optimale opbrengst realiseren. Dit bovendien tegen vaak aanzienlijk lagere loon- en energiekosten.
‘Vooruitzien is lastig’, zegt Peter Hendriks van Hoogendoorn. ‘Daar helpt AI ons een handje bij.’
Hoogendoorn Growth Management en LetsGrow.com behoren tot Batenburg Techniek en richten zich onder meer op de automatisering en optimalisatie van teelt- en groeiprocessen in de glastuinbouw. Peter Hendriks, directeur van beide bedrijven, legt uit waarom de glastuinbouw wereldwijd zo’n grote vlucht neemt. ‘De klimaatverandering speelt hierin een belangrijke rol. We zien in landen als Spanje en Italië steeds eerder in het jaar al zeer hoge temperaturen. Daarnaast is ook steeds vaker sprake van een watertekort, mede waardoor het teeltseizoen almaar korter wordt.’
Op veel plekken in de wereld, ook in Californië bijvoorbeeld, worden de klimatologische omstandigheden extremer. ‘Deze Amerikaanse staat was traditioneel dé leverancier van sla in de VS, maar de oogsten hollen achteruit omdat planten op het land staan te verbranden’, weet Hendriks. ‘Gebeurt er niks, dan moet er sla worden geïmporteerd, wat ten eerste niet milieuvriendelijk is, maar ten tweede de prijzen extreem opdrijft. Dit scenario willen ze natuurlijk voorkomen, dus daar worden nu in rap tempo grote kassencomplexen gebouwd om de slaproductie veilig te stellen.’
Tekort aan ervaren telers
Overschakelen op glastuinbouw kan de mondiale voedselproductie sneller op het gewenste peil brengen, stelt Hendriks. ‘Maar dan moet je natuurlijk wel de telers weten te vinden die in die kassen op de juiste manier aan de slag kunnen.’ De beschikbaarheid van telers met het juiste kennisniveau wordt een remmende factor voor nieuw te realiseren kassencomplexen. ‘Maar dat probleem is op te lossen door gebruik te maken van slimme automatisering. Door meer technologie in de kas te brengen, word je immers steeds minder afhankelijk van externe factoren’, verduidelijkt Hendriks. In Nederland is de glastuinbouw al heel ver geëvolueerd en ontstaan nu de eerste kassen waarin de processen automatisch worden gestuurd met behulp van artificial intelligence.
De kas als fabriek
Bij Hoogendoorn zien ze de kas als een fabriek waarin tal van parameters zo optimaal mogelijk op elkaar moeten worden afgestemd, teneinde het maximale resultaat te realiseren. ‘Belangrijke factoren in een kas zijn temperatuur, vocht, licht en CO2-gehalte. Vooral als het buitenklimaat grilliger wordt, is het lastiger om in de kas het juiste evenwicht te vinden tussen deze parameters’, zegt Hendriks. Is het te koud, dan groeien de planten te langzaam. Is het te warm en te droog, dan zullen de planten zich onvoldoende ontwikkelen. En is het binnenklimaat te nat, dan kunnen er weer makkelijk schimmels ontstaan die de oogst bedreigen.
‘Fouten zijn kostbaar in deze sector, vervolgt Peter Hendriks, ‘terwijl het zoals gezegd niet eenvoudig is om in een kas altijd de meest optimale condities te creëren. Zeer ervaren telers komen een heel eind en kunnen op grond van hun jarenlange kennis prima resultaten bereiken door parameters tijdig bij te sturen. Maar ervaren telers worden schaars, terwijl het klimaat en het weer in bepaalde landen steeds onvoorspelbaarder worden.’
Allerlei sensoren worden ingezet om de toestand in de kas te kunnen monitoren.
De oplossing is in kassen te gaan telen en de processen in die kassen te automatiseren met gebruikmaking van expert intelligence in combinatie met AI. Hierbij worden op basis van de vooraf gedefinieerde teeltstrategie en het soort gewas per vierkante meter, actuele parameters berekend die vervolgens automatisch en dynamisch worden gecontroleerd. ‘Dan moet je denken aan schermen open of dicht sturen en ramen openen en sluiten voor temperatuur- en vochtbeheersing. Maar ook licht erbij als het buiten (te) donker wordt, temperatuur omhoog als het kouder wordt of andersom en de juiste hoeveelheid CO2 en water toevoeren, zodat gewassen exact de juiste hoeveelheid voeding krijgen.’
Stabiele sturing
Vooruitzien is lastig, aldus Hendriks. ‘Daar helpt AI ons een handje bij. Zo houden onze systemen rekening met actuele weersomstandigheden, trendlijnen en weersvoorspellingen, waardoor beter kan worden geanticipeerd op veranderingen.’ Ook is de programmering van de systemen mede gebaseerd op bepaalde natuurkundige principes en plantfysiologie. ‘Deze zijn in feite wereldwijd in elke kas hetzelfde.’
Link magazine april/mei 2023, Thema: Parijs halen: De energietransitie. Vraag een exemplaar op bij de uitgever van Link magazine: uitgever@linkmagazine.nl
‘De teler krijgt meer een bewakende dan een actief sturende functie’
Tevens maakt Hoogendoorn veel gebruik van sensoren. ‘Hiermee meten en bewaken we bijvoorbeeld de planttemperatuur en de hoeveelheid licht die een plant door middel van fotosynthese kan omzetten’, legt Hendriks uit. ‘Vervolgens rekent onze IIVO-procescomputer uit hoeveel vocht een plant verdampt. Op basis van al die meetgegevens weten we dan of een plant het optimaal naar z’n zin heeft. Met onze Intelligent Algorithms wordt continu berekend of alles nog naar wens verloopt en worden bepaalde parameters zo nodig aangepast. Zo krijg je een zeer stabiele sturing van processen in de kas, met gewassen die onder de meest ideale omstandigheden groeien.’
In control
Hoewel het met de huidige technologie mogelijk zou zijn om kassen nagenoeg volledig autonoom aan te sturen, blijft een teler altijd in control. Er is dus geen black box die hem alles uit handen neemt. ‘Maar de teler krijgt wel een meer bewakende dan een actief sturende functie’, aldus Hendriks. Omdat telers worden ondersteund door geavanceerde technologie, wordt de leercurve ook veel korter, wat de drempel voor nieuwe telers verlaagt om in deze markt te stappen. Hierdoor kunnen in een hoger tempo nieuwe kassen worden gebouwd.
Bestaande telers daarentegen krijgen, los van de nauwkeurigere sturing, meer tijd voor andere zaken waardoor ze hun bedrijf beter kunnen runnen en winstgevender kunnen maken. ‘Met slimme algoritmes, AI en expert intelligence is dan ook nog heel veel te winnen en kan er wereldwijd steeds rendabeler in kassen worden geteeld tegen lagere kosten. En dat wordt een belangrijk wapen in de strijd tegen mondiale voedselschaarste’, besluit Hendriks.
