Die Gesellschaft für Kunststoffe im Landbau (GKL) hatte zur 51. Jahrestagung nach Neustadt in das DLR Rheinpfalz eingeladen. Zwei Tage lang ging es um innovative und energetische Produkte, aber auch um das Thema Mikroplastik.
Einen Blick in die Zukunft wagte Dr. Birger Zimmermann vom Fraunhofer Institut für Solare Energie. Er sprach von Organischer Photovoltaik (OPV), die in extrem dünnen Schichten im Nanometerbereich auf Folien mit Beschichtungs- oder Druckverfahren aufgebracht werden können. Sie sparen hohe Kosten, CO2 und ermöglichen eine sehr gute Ökobilanz. Die organischen Solarzellen bestehen aus Polymeren und werden auf Plastikfolie beschichtet. Sie können flexibel aufgebracht, in gewünschtem Design, transparent oder in Farbe gestaltet werden. Es können hochtransparente Solarzellen entwickelt werden, die nur nahinfrarotes Licht absorbieren und den für Menschen und Pflanzen wichtigen Anteil hindurchlassen. Dies ist in dieser Form nur mit OPV möglich.
Das Produktionsverfahren sei ähnlich der Verpackungsindustrie, für die Nassbeschichtungs- und Druckprozesse können 10 bis 100 m/min veranschlagt werden. Die Laserstrukturierung erlaubt Module mit sehr hoher Flächennutzung von bis zu 97 % und daher hohem Wirkungsgrad. Die Forscher sehen das größte Potenzial für die OPV in der Landwirtschaft und im Gebäudesektor.
Für die Landwirtschaft sieht Zimmermann folgende Vorteile der transparenten OPV für den geschützten Anbau:
- Schutzwirkung und Stromertrag als Doppelnutzen der baulichen Infrastruktur
- Refinanzierung der Investition über PV-Erträge, geringere Investitionshürde
- Langlebigere Folien und rechtzeitiger Ersatz der Folien reduzieren die Müllmenge
- Verringertes unternehmerisches Risiko durch zweites Standbein und weniger Ernteausfälle
- CO2-Fußabdruck der Landwirtschaft kann verringert werden.
„Letztlich ermöglicht die OPV einen zusätzlichen Wert der Folien durch die Photovoltaik und rechtfertigt hochwertigere und damit langlebigere Agrar-Folien“, betonte Zimmermann. Dies komme auch der gesellschaftlich geforderten Verantwortung gegenüber der Umwelt zugute.
Das Forschungsprojekt ADAPT habe das Ziel, 7 % Wirkungsgrad bei einer visuellen Transmission von über 60 % zu realisieren. Im Fokus des Projekts steht aber vor allem der Austausch mit Anwendern aus der Landwirtschaft, um zu ermitteln, ob die erhofften Vorteile für die Praxis relevant sind. Und welche weiteren Anforderungen für die Anwendung in der Praxis beachtet werden müssen. Denn bis zur Praxisreife sei noch einiges an Entwicklungsarbeit notwendig. Dementsprechend fragte Zimmermann in die Runde der Teilnehmer, ob Interessenten dabei seien, die die Folien in der Praxis testen wollen, sobald sie zur Verfügung stehen.
Schattierung und Klimasteuerung
Im Rahmen der Tagung ging es auch um Schattierung und Energieschirme in Gewächshäusern, die von Monika Reimann, der Inhaberin der 70 Jahre alten Reimann Spinnerei & Weberei aus Emsdetten vorgestellt wurden. Reimann zeigte farblich abgestimmte Schattierungen und Energieschirme, die besonders in Verkaufsgewächshäusern mehr und mehr Funktionen zu erfüllen haben. So sei neben dem gewünschten Schutz vor Sonneneinstrahlung auch die Energieeinsparung, Geräuschminderung und das Erzeugen einer Wohlfühlatmosphäre immer wichtiger für die Kunden. Die Gewebe heißen Pyrotex, Reimatex oder Aluscreen.
In den Produktionsgewächshäusern ist neben der Schattierung und Energieeinsparung vor allem die Klimasteuerung und Feuchteregulierung notwendig. Auch hier werden verschiedene Reimatex-Gewebe angeboten, die bis zu 60 % Schattierung und Energieeinsparung ermöglichen. Der Aluscreen ist ein preiswerter Energieschirm, der aus einem textilen Mix mit silberfarbenem Bändchen besteht. Die Energieeinsparung liegt um 60 %, die Schattierung je nach Modell bei 50 oder 60 %. Für Versuchsgewächshäuser und Produktionsgewächshäuser kann auch das Gewebe Reimatex blackout erworben werden. Dieses doppellagige stark verdunkelnde Gewebe führt zu einer Energieeinsparung von 70 %, einer Schattierung von 99 %. Zahlreiche Gewebe können auch als Doppelschirm genutzt werden und erhalten somit ein zusätzliches Energieeinsparpotenzial von rund 16 %.
Reimann bemerkte, dass die einstige Schattierung aus Acrylgewebe eine sehr hohe Lebensdauer hatte. Heute wird schwer entflammbares aluminisiertes Gewebe verwendet, das teurer und empfindlicher ist. „Besonders gegenüber Chlorverbindungen und aggressiven Chemikalien sind die heutigen Energieschirme sehr empfindlich“, so die erfahrene Unternehmerin.
Brandgefährlich
Aufgrund zahlreicher Brände von Energieschirmen in Gewächshäusern wurde im Jahr 2006 von den Versicherungen ein schwer entflammbarer Gewebemix verlangt. Nun gibt es drei Zertifikatsklassen unter dem Stichwort „schwer entflammbar“, die die Gartenbau Versicherung akzeptiert. Wichtig sei, dass es nicht zu brennendem Abtropfen komme, betonte Luca Schetter von der Gartenbau Versicherung. Nach zahlreichen Bildern abgebrannter Gewächshäuser stellte Schetter die Anforderungen an einlagige Schirme vor. So müsse der Abstand zwischen Tuch und Beleuchtungsarmatur mindestens 45 cm betragen, wenn die Armatur aus Metall ist. Ist diese aus Kunststoff muss der Abstand zum Energieschirm mindestens 1 m betragen, denn die Flammen schlagen dort 60 bis 80 cm hoch. „Grundsätzlich orientieren wir uns da an den Erfahrungswerten aus Holland“, sagte Schetter.
Elke Setzepfand