Beeren Gewächshäuser mit Wärmepumpenheizsystem
Frische Erdbeeren aus Österreich bereits im April, das wird möglich gemacht durch unsere Innovative Wärmepumpen - Gewächshaus - Heizung mit Wärmepumpe. Bisher kamen die Erdbeeren in der Vorsaison oft aus nicht EU- Ländern in die Supermarkt - Regale - durch unterschiedliche Anbauformen und das Innovative Energiesparende System - kann Lehner als Beeren Pionier nun die Supermärkte bereits in der Vorsaison beliefern.
760kW Wärmepumpensystem von geosolar
Der Import von Lebensmitteln aus allen Teilen der Welt hat in den letzten Jahren stark zugenommen und so werden auch außerhalb der heimischen Beerensaison die Supermarktregale mit Erdbeeren gefüllt.
Dem möchte die Familie Lehner als österreichischer Beerenpionierbetrieb entgegenwirken und auch in der kalten Jahreszeit Beeren in einem 12.000m² großen Gewächshaus produzieren, das mit einer einzigartigen Erdwärmeheizung in Kombination mit einer 550kWp Photovoltaikanlage betrieben wird.
Im Vergleich zu konventionellen Gewächshäusern, welche üblicherweise mit Erdgas betrieben werden, kommen Sole-Wasser-Wärmepumpen mit einer Heizleistung von 760kW zum Einsatz und somit können 420 Tonnen CO2/Jahr eingespart werden. Der 25.000 m² große Sole-Erdkollektor kann zusätzlich zur Passivkühlung verwendet werden, was optimale Wachstumsbedingungen für die Beeren auch im Sommer ermöglicht.
Die Familie Lehner aus Haag in Niederösterreich führt seit 1981 einen Beerenobstbetrieb. Insbesondere im Bereich der Beeren ist in den letzten Jahren die Nachfrage nach einer ganzjährigen Verfügbarkeit stark gestiegen, da durch die Globalisierung jederzeit die Supermarktregale mit Beerenfrüchten aus der ganzen Welt gefüllt sind. So werden beispielsweise im Dezember Beeren aus Peru oder Marokko eingeflogen. Die Arbeits- und Umweltbedingungen, unter denen diese Produkte dort produziert werden, entsprechend nicht den österreichischen Standards. Dazu kommt, dass große Mengen an CO2 für die Kühlung und den Transport verbraucht werden.
Damit man Beeren in diesem Zeitraum regional produzieren kann, ist der Anbau in einem beheizten Gewächshaus notwendig.
Üblicherweise werden solche Gewächshäuser jedoch mit Erdgas beheizt und haben somit eine ähnlich schlechte CO2 Bilanz wie die Importlebensmittel.
So entstand die Idee, ein nachhaltiges Gewächshaus zu errichten, das regionale Versorgung und Wertschöpfung schafft, ohne jedoch das Klima durch eine Beheizung mittels fossiler Brennstoffe zu belasten.
Bei der Bedarfsermittlung für dieses Gewächshaus wurde eine Baugröße von ca. 12.000 m² als sinnvoll definiert. Für die optimale Beheizung der Erdbeerpflanzen sind ca. 700-800kW Heizleistung erforderlich.
Von der Idee, eine Biomasseheizung in dieser Größe zu errichten, wurde Abstand genommen, da die Bewerkstelligung hinsichtlich Lager und Logistik am Standort schwierig umsetzbar wäre.
Da auf den Betriebsdächern bereits insgesamt 550kWp PV-Module installiert sind und dementsprechend große elektrische Leitungen und Anlagen vorhanden sind, gab es die Überlegung, einen neuen Weg zu gehen und mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe die Heizung zu realisieren. Das führte zur Idee einen Flächenkollektor zu errichten, der nicht nur für die Beheizung des Gewächshauses im Winter, sondern auch für die Kühlung im Sommer dient.
Die normale Erdbeersaison in Österreich ist ca. 6 Wochen lang und erstreckt sich von Mitte Mai bis Ende Juni. Ziel ist es, außerhalb dieser Saison durch ein neuartiges Heizsystem regionale Erdbeeren zu produzieren. Es sollen drei Ernten/Jahr erzielt werden.
Frühjahrsernte von Mitte März bis Ende April: durch Erhöhung der Gewächshaustemperatur
Sommerproduktion im Juli: durch Passivkühlung über den Erdkollektor
Herbsternte von September bis November: durch leichte Temperierung bei Bedarf
Ressourcenschonung
Durch die Beheizung mit Wärmepumpen in Verbindung mit der betriebseigenen PV-Anlage soll möglichst viel CO2 im Vergleich zu konventionellen Gewächshäusern eingespart werden. Weiters werden Regenwasser und überschüssiges Gießwasser aufgefangen und im Sinne einer Kreislaufwirtschaft wiederverwendet. Somit gelangt absolut kein Nitrat ins Grundwasser.
Nachhaltiger Erdbeeranbau dank geschützter Umgebung
Dadurch, dass die Pflanzen vor Witterung geschützt sind, ist der entsprechende Krankheitsdruck wesentlich geringer. Um sich gegen Schädlinge zu schützen werden Nützlinge als natürliche Gegenspieler eingesetzt. Somit kann der Pflanzenschutzeinsatz minimiert werden. Die Erdbeeren werden ausschließlich regional vermarktet. Somit sind die Transportwege so kurz wie möglich, was wieder positiv für den CO2-Fußabdruck ist.
Verbesserte Produktqualität und wirtschaftliche Planbarkeit
Durch die kontinuierlichen Produktionsbedingungen wird die Produktqualität wesentlich verbessert. Dies führt zu einer Planbarkeit, die für den langfristigen wirtschaftlichen Erfolg notwendig ist.
Verbesserung der Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter
Da die Erdbeerpflanzen in Rinnen auf einer Höhe von 1,20m wachsen und das Gewächshaus stets gut temperiert ist, ergibt sich ein angenehmes und rückenschonendes „Pflücken ohne Bücken“. Das führt zu mehr Effizienz in den Abläufen und hilft dem Betrieb außerdem, in Zukunft Mitarbeiter für diese Tätigkeiten lukrieren zu können.
Die Neuheit des Projektes besteht darin, dass ein Gewächshaus in dieser großen Dimension mittels Sole-Wasser Wärmepumpen beheizt und dank der Passivkühlung auch gekühlt werden kann. Aufgrund des Klimawandels gewinnt die Möglichkeit der Kühlung eines Gewächshauses langfristig an Bedeutung, um den Produktionsstandort und die heimische Versorgung zu sichern.
Vor allem hinsichtlich dem CO2 Fußabdruck setzt dieses Konzept mit Erdwärme im Vergleich zu Erdgas-Heizungen neue Maßstäbe.
Beheizung mit Erdgas:
Vergleichbare Erdbeer-Gewächshäuser, die vor allem in den Niederlanden schon realisiert wurden, werden üblicherweise mit Erdgas beheizt.
Der Erdgasbedarf liegt dort bei rund 250.000m³/a was ca. 2.500.000kWh Wärme für Beheizung entspricht. Wenn man von einem CO2 Ausstoß von rund 2kg CO2 je m³ Erdgas ausgeht, dann verursacht die Beheizung eines Gewächshauses mit Erdgas rund 500 Tonnen CO2 pro Hektar pro Jahr.
Beheizung mit Erdwärme:
Unter der pessimistischen Annahme, dass sämtlicher Strom aus dem öffentlichen Netz zugekauft wird, die CO2 Bilanz der Vorkette 0,53kg/kWh benötigt und die JAZ der Wärmepumpe 4,5 beträgt, kommt man auf einen CO2 Verbrauch von ca. 80 Tonnen pro Jahr.
Aufgrund der ausgeklügelten Auslegung und einiger Synergieeffekte ist jedoch davon auszugehen, dass die JAZ deutlich höher als 4,5 liegt. Darüber hinaus wird so viel wie möglich Ökostrom aus der betriebseigenen PV Anlage verwendet, was den CO2 Verbrauch noch deutlich verringert.
Es werden somit jährlich mindestens 420 Tonnen CO2 pro Jahr gespart.
Link zum Video: Die Stadien einer Erdbeerblüte
Familie Lehner setzt auf Nachhaltige Produktion: LINK zur Homepage
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