Az energiahordozók növekvő ára miatt mind nagyobb szerephez jutnak a növényházakban az energiaernyők. Általában azonban csak éjszaka szokták behúzva tartani ezeket, arra az ökölszabályra hivatkozva, amely szerint egy százalékkal kevesebb fény egy százalékkal kevesebb terméshez vezet. Ráadásul egyes tanulmányok arról is beszámolnak, hogy árnyékolt növényházban a termés beltartalma is megváltozik. Ebből kiindulva, az energiaernyők gyártói olyan átlátszó termékekkel álltak elő, amelyek egyesítik az ernyők hőszigetelő, és a növényházborító anyagok fényáteresztő képességét. Ezek használata mellett is adott azonban a kérdés, hogy miként kell ésszerűen alkalmazni, mikor kell kinyitni és behúzni az ilyen ernyőket? A kérdést számítógépes modellezéssel igyekeztek megválaszolni a Humbolt Egyetem (Berlin), valamint a zöldség- és dísznövénytermesztésre szakosodott Leibniz Intézet (Großbeeren) szakemberei. Négy energiaernyő-használati stratégiát modelleztek a kutatók, és azt vizsgálták, hogy melyikkel mennyire valósul meg az ernyők energiafelhasználást csökken tő szerepe, illetve mennyivel csökken a növényállományt elérő fény mennyisége.
Az első esetben hagyományos módon használták az energiaernyőt, vagyis napfelkelte után széthúzták és csak napnyugta után húzták ismét össze. A második esetben reggel és délután is egy-egy órával megtoldották az ernyővel fedett időszakot – azaz napkelte után egy órával nyitották és napnyugta előtt egy órával húzták be az energiaernyőt –, a harmadik esetben pedig újabb egy-egy órát hozzátettek a behúzott ernyővel töltött időszakhoz, vagyis napkelte után két órával nyitottak és napnyugta előtt két órával zártak. A negyedik módszer lényege pedig az volt, hogy minden olyan esetben használták az átlátszó energiaernyőt, amikor nem volt elegendő a besugárzás a kívánt növényház-hőmérséklet fenntartásához.
Az összehasonlító modellben a januártól májusig terjedő időszakra összpontosítottak a kutatók (az őszi hónapokban hasonló eredményekre számíthatunk). Összességében azt állapították meg, hogy az energiaernyő nélküli növényházakhoz képest 28-46% energia takarítható meg, attól függően, hogy melyik ernyőkezelési stratégiát alkalmazták. Az alap változattal (nappal ki, éjjel be) is megtakarítottak 28-29% energiát, és ahogy nőtt az ernyőhasználat ideje, úgy nőtt a százalékban kifejezett energiatakarékosság is. Amikor egy-egy órával toldották meg az ernyővel fedett időszakot, akkor 31-34%-kal kevesebb energiát használtak, mint az ernyő nélküli növényházban, és amikor két-két órát tettek hozzá, akkor 37-39%-kal kevesebb energiát kellett használni. A dinamikusnak nevezett eljárás mellett (amikor a mindenkori besugárzás függvényében húzták ki vagy be az ernyőt) 43- 46% különbséget is kimutattak az energiaernyő nélküli és a kísérletben modellezett, átlátszó ernyővel fölszerelt növényház energiafelhasználása között.
Ahogy melegszik az idő, természetesen úgy csökken a megfelelő energiaernyő-használattal elérhető megtakarítás jelentősége, hiszen a fűtés egyre kisebb hányadot tesz ki a termesztés költségeiből (éves átlagban a költségek 20%-a köthető a fűtéshez).
Azt is vizsgálták a kutatók, hogy milyen mértékű fényveszteséggel számolhatunk az egyes energiaernyő-használati megoldások mellett (itt is az energiaernyő nélküli növényházhoz viszonyították az értékeket). Nem meglepő, hogy a legkisebb veszteséget abban az esetben mérték, amikor csak a naplementétől napkeltéig tartó időszakban volt behúzva az ernyő. Kétszázalékos veszteséggel mindenesetre ilyenkor is számolni kell, mivel összehajtogatott állapotban is helyet foglalnak és árnyékolnak az energiaernyők. A modellszámítások szerint ennél mindössze kicsivel több, 2,2-3,1% fényről kell lemondani abban az esetben, amikor naplemente előtt egy órával behúzzák, és csak napfelkelte után egy órával nyitják az energiaernyőt. Amikor újabb egy-egy órával meg toldották a behúzva tartott időszakot, akkor januárban 6,8%, májusban 2,6% volt a fényveszteség; amikor pedig dinamikusan alkalmazkodtak a hő mérsékleti viszonyok hoz, akkor januárban sokkal több, 21%-os veszteséggel szembesültek (májusban csak 3%-ossal).
Összességében úgy lehet megítélni, hogy megéri-e napközben is használni az átlátszó energiaernyőt, ha összevetjük, hogyan viszonyul a megtakarított energia mennyisége az elszenvedett fényveszteséghez. A kapott számok értékeléséhez pedig figyelembe kell venni azt is, hogy mely hónapról, téli vagy tavaszi időszakról van szó. 1%-nyi fényveszteséget például januárban még kiegyenlíthet 4% energia-megtakarítás, májusban viszont már nem. Ezen felül azt is meg kell határozni, hogy mi az a hatékonysági mutató, amely fölött pénzben kifejezhető hasznot hoz a kertésznek a módszer. A cikk szerzői két határt húztak: egyik esetben úgy számoltak, hogy minden hónapban viszonylag állandó bevételt termel a növényház egységnyi felületre vetítve, a másik esetben pedig abból indultak ki, hogy a fény növekedésével nő a termés és így a bevétel is. A gyakorlatban valahol a kettő között van a tényleges megtérülési mutató.
Végső soron arra jutottak a kutatók, hogy érdemes egy órával a napkeltét követően kinyitni, napnyugta előtt egy órával pedig újra behúzni az energiaernyőt. Ebben az esetben valószínűleg pénzügyileg is megtérül a módszer, mivel a viszonylag kicsi fényveszteség mellé meglehetősen nagy energia-megtakarítás társul. A többi módszernél több energia megtakarítható ugyan, viszont mivel sokkal nagyobb a fény- és vele arányosan a termésveszteség is, ezért ott nem ennyire egyértelmű a helyzet. Mindenesetre az adott körülményektől függően akár azok a megoldások is gazdaságosak lehetnek – állítják cikkükben a Humbolt Egyetem, valamint a zöldség- és dísznövénytermesztéssel foglalkozó Leibniz-Intézet kutatói, Ingo Schuch, Hans-Peter Kläring és Uwe Schmidt.
A modell
A számítógépes szimulációban Venlo típusú, 6 méter vápamagasságú üvegház adataival számoltak. A függőleges falakat dupla üveg borítja, a tetőt egyrétegű üvegtáblák. A növényházborítás fényáteresztő képessége 70%-os.
A nappali hőmérsékletet 20 °C-ra, az éjszakait 18 °C-ra állították be, és úgy számoltak, hogy a beérkező sugárzás energiájának 45%-a fordítódik a növényház melegítésére. Poliészterből készült, 80%-os fényáteresztő tulajdonsággal bíró energiaernyővel számoltak, és úgy vették, hogy összehajtogatott állapotban a fény 2%-ának bejutását akadályozza meg az ernyőszövet.
A modellezéshez felhasználták a jövő energiatakarékos növényházi meg oldásait kutató, ötéves ZINEG projekt eddigi eredményeit, valamint a kutatóhelyeket körülvevő négy tartomány hosszú távú éghajlati adatait. Ezek alapján minden egyes órához hozzárendeltek egy-egy léghőmérséklet, besugárzás- és szél sebességértéket, valamint a szimulációs program a napfelkelte és napnyugta időpontját is minden esetben figyelembe vette.
