De glastuinbouwsector staat bekend om zijn innovatieve technieken om de opbrengst van gewassen te maximaliseren. Een van deze technieken is het toevoegen van CO2 in kassen, wat de fotosynthese stimuleert en de groei van planten zoals tomaten versnelt. Maar gezien de huidige concentratie van CO2 in de atmosfeer, die momenteel op 419 ppm staat en het hoogste niveau in 14 miljoen jaar heeft bereikt, rijst de vraag of het injecteren van CO2 nog steeds verantwoord of überhaupt nodig is.
Foto: Roel Dijkstra
Waarschijnlijk zegt een CO2-concentratie van 419 ppm je niet meteen veel. Een belangrijke vraag is dan ook hoe deze concentratie zich verhoudt tot de geschiedenis van de aarde?
Ter vergelijking: in de begindagen van de industriële revolutie, toen mensen steenkool begonnen te verbranden en later overstapten op olie en gas om hun economieën van energie te voorzien, bedroeg de atmosferische CO2-concentratie ongeveer 280 ppm. Met andere woorden, menselijke activiteit heeft de atmosfeer in korte tijd aanzienlijk veranderd. Dit heeft geleid tot alarmerende verstoringen in wereldwijde klimaatsystemen, met krachtige stormen, langdurige droogte, dodelijke hittegolven en verzuring van de oceanen tot gevolg. De huidige piek vertegenwoordigt een gevaarlijke situatie die ongekend is in de recente geologische geschiedenis. Deze geschiedenis is te vertalen naar een CO2 curve.
Deze onderstaande grafiek toont temperaturen en atmosferische CO2-concentraties over de afgelopen 66 miljoen jaar.
Afbeelding: CenCO2PIP, Science 2023
In korte tijd veel verandering
Dit nieuwe, betrouwbare overzicht van de CO2-niveaus in het verleden vormt een essentieel hulpmiddel. Het stelt wetenschappers in staat om meer nauwkeurige voorspellingen te doen over de toekomst. Tegelijkertijd schetst de uitgebreide nieuwe analyse een ontmoedigend beeld. Zo ziet het er sterk naar uit dat we gevaarlijk dichtbij een opwarming van meer dan twee graden Celsius zullen komen. Daarnaast vermoeden wetenschappers dat tegen het einde van deze eeuw de CO2-concentratie opnieuw zal stijgen naar ongeveer 600 tot 1000 ppm (afhankelijk van het tempo van toekomstige emissies), vergelijkbaar met ongeveer 60 miljoen jaar geleden. Op dit moment is nog niet duidelijk hoe deze toekomstige niveaus precies het klimaat zullen beïnvloeden.
CO2-behoefte en toekomstscenario's in de glastuinbouw
De CO2-behoefte van de glastuinbouw in 2030, zonder gebruik van aardgas, varieert in verschillende scenario's van 1,8 tot 3,0 Mton. Dit vertegenwoordigt 67 tot 91% van de geprognotiseerde CO2-emissie voor datzelfde jaar, afhankelijk van de economische ontwikkelingen. Deze prognoses zijn gebaseerd op drie scenario’s: een optimistisch, een gematigd en een pessimistisch scenario. De CO2-emissie voor 2030 wordt in het optimistische scenario geschat op 3,0 Mton, in het gematigde scenario op 2,5 Mton, en in het pessimistische scenario op 2,7 Mton. De gemiddelde CO2-behoefte per m² kas bedraagt in deze scenario's respectievelijk 34 kg, 30 kg en 26 kg.
In het optimistische scenario blijft het areaal gelijk, is er sprake van nieuwbouw en intensivering, en heeft de sector economisch de wind in de rug. Dit leidt tot een hogere absolute CO2-behoefte en een grotere CO2-behoefte per m², omdat de intensivering van de CO2-behoefte groter is dan de besparing en extensivering. In het pessimistische scenario daarentegen, krimpt de sector en vermindert de CO2-behoefte zowel absoluut als per m².
De economische drempel van CO2-injectie
Hoewel de waarde van CO2 voor de groei van planten bewezen is, wordt de kostenefficiëntie van CO2-dosering steeds belangrijker naarmate de prijzen van energie en CO2-emissierechten stijgen. Onderzoekers wijzen erop dat het kantelpunt waarbij CO2-injectie onrendabel wordt, ligt bij een gasprijs van 0,70 eurocent per m³. Dit is van cruciaal belang, omdat de optimale CO2-concentratie voor de teelt van tomaten tussen de 800 en 1000 ppm ligt. Bij deze concentratie wordt een maximale groei en productie bereikt, maar de bijkomende kosten, vooral bij stijgende energieprijzen, maken deze strategie steeds minder aantrekkelijk.
Is het nog wel noodzakelijk om CO2 toe te voegen aan kassen, nu de atmosferische concentratie al 419 ppm bedraagt? De optimale groei voor tomaten ligt rond de 1000 ppm, maar met de gestegen CO2-waarden in de lucht rijst de vraag of extra dosering nog wel zoveel meerwaarde biedt, ook nu verwachting is dat de kosten per kuub gas blijven stijgen.
CO2-dosering: Balanceren tussen groei en kosten
Het doseren van CO2 in kassen heeft bewezen effectief te zijn, maar er is sprake van afnemende meeropbrengst naarmate de CO2-concentratie toeneemt. Dit betekent dat de extra groei door hogere CO2-concentraties afneemt, terwijl de kosten voor het handhaven van deze concentraties toenemen, vooral wanneer luchtramen geopend zijn en er meer CO2 verloren gaat. Bovendien kunnen te hoge CO2-concentraties problemen veroorzaken, zoals het korte bladsyndroom bij tomaten, wat te maken heeft met een onevenwicht tussen de fotosynthese en de vraag van vruchten.
Projecten zoals “Gelimiteerd CO2 en HNT tomaat” tonen aan dat de meeropbrengst van extra CO2 vaak niet opweegt tegen de extra kosten. In de praktijk blijken telers met beperkte mogelijkheden om CO2 te doseren toch goede producties te kunnen behalen. Dit roept de vraag op wanneer en hoeveel CO2 gedoseerd moet worden, een vraag die steeds belangrijker wordt naarmate de kosten voor CO2 stijgen, vooral in het licht van de invoering van CO2-emissierechten.
Welke weg slaan we straks in?
De glastuinbouwsector staat voor een cruciale keuze: moeten telers blijven vertrouwen op CO2-injectie om de productiviteit te maximaliseren, of moeten ze nieuwe, duurzamere methoden omarmen? De toenemende kosten en de alarmerende stijging van CO2 in de atmosfeer dwingen de sector tot een kritische evaluatie van hun huidige praktijken. Het gebruik van CO2 in kassen biedt duidelijke voordelen, maar de vraag blijft of deze voordelen opwegen tegen de economische en ecologische kosten. Is het verhogen van de CO2-concentratie in kassen nog steeds de beste weg vooruit, of is het tijd om naar alternatieven te zoeken die beter passen in een duurzame toekomst?
Comentarios