Hoogtechnologische, multifunctionele en energieflexibele proefaccommodatie voor vleeskuikens

De gewenste temperatuur en ventilatievraag in een vleeskuikenstal, dus ook in een proefaccommodatie voor pluimveeonderzoek, is verre van constant. Eéndagskuikens behoeven een warme leefomgeving (32 graden Celsius met een vloerwarmte tussen 28 en 30 graden Celsius en een relatieve luchtvochtigheid tussen 40 en 65 procent).

(Bijna) slachtrijpe kippen geven veel warmte af en vragen juist koeling naar idealiter 18 graden Celsius, en dus een krachtige ventilatie. Pluimveehouderij is met andere woorden een klant van moduleerbare klimatisatie. Wie zo’n systeem ook nog klimaatneutraal wil maken moet focussen om een performante aansturing van ingenieus geïntegreerde energietechnieken. Door de klimaatverandering is de uitdaging voor verwarming, koeling en ventilatie de laatste jaren nog vergroot in de veehouderij. Er komen steeds meer dagen met extremere condities qua hitte, koude of luchtvochtigheid.

Netcongenstie bedreiging

Door de energietransitie (van fossiele brandstoffen naar elektriciteit) en door recente technologieën zoals datacentra verhoogt de druk op het elektriciteitsnet. Als alle stroomverbruikers en bedrijven op hetzelfde moment de aan hen toegewezen capaciteit effectief gebruiken, dan kan er lokaal netcongestie of netverzadiging optreden. Energieflexibiliteit (aan de vraagzijde) betekent dat de (grote) verbruikers hun gewenst verbruik via modulatie en eigen hernieuwbare energiebronnen en -buffers kunnen afstemmen op het beschikbaar aanbod (zon) en op de transfo-capaciteit van bijvoorbeeld de hele ILVO-site.

Energieflexibiliteit en klimaatneutraliteit

Om de beoogde energieflexibiliteit en de totale klimaatneutraliteit te leveren zit de innovatie in het nieuwe Pluimvee Innovatie Centrum van ILVO met name in de combineerbaarheid van duurzame technieken.

Drie verschillende warmtebronnen:

• Geothermie: er worden diepteboringen uitgevoerd die warmte via een medium aan een vrij constante temperatuur naar boven halen uit de ondergrond
• Thermische energie: fotovoltaïsche-thermische panelen (PVT of zgn. hybride zonnepanelen) op het dak
• Restwarmte van de ventilatielucht die gerecupereerd wordt uit de luchtwasser.

De verwarming/koeling in de stal kan naargelang de behoeften op drie mogelijke manieren. Enerzijds via vloerverwarming (zeer energie-efficiënt opgewekte basiswarmte), en anderzijds via twinbuizen aan de zijwanden. Dat zijn metalen heet water buizen met aan twee kanten een vlak metalen profiel. Ten derde wordt de ventilatielucht die de stal binnenkomt geconditioneerd (gekoeld of verwarmd) via luchtgroepen met verwarmings- en koelingselementen.

Geen fossiele brandstoffen

Qua elektriciteit doet het gebouw aan:

• Zelfproductie: er wordt door de PVT-panelen flink wat geleverd (>250 kWp).
• Thermische opslag van energie kan gebeuren via water. Er is een „waterbuffer van 50m³, dankbaar om pieken van de energieproductie af te vlakken of uit te stellen naar de meest gunstige momenten.
• Groene (gekochte) stroom via het Vlaams Energiebedrijf VEB: voor elektriciteit die niet afgedekt kan worden door zelfvoorziening wordt er (groene) stroom van het net gehaald.

„Op jaarbasis streeft ILVO met dit gebouw naar zoveel mogelijk zelfconsumptie van de eigen opgewekte energie. Volledig energie-autonoom zou te duur uitkomen en is niet nodig om klimaatneutraliteit te bekomen. Het is vooral belangrijk dat we flexibel kunnen omgaan met elektriciteitspieken en dat we op die manier het elektriciteitsnet niet extra belasten. Fossiele brandstof wordt in het gebouw NIET gebruikt.”

Superbrein stuurt de systemen

Het energiemanagementsysteem stuurt de gewenste energie met alle technieken die geïntegreerd zitten in een netwerk. De regeling kiest automatisch de beste (combinatie van) energie- en warmtebronnen.
Gerlinde De Vogeleer, energiecoördinator ILVO: „De beslissing steunt op weers- en gebouwmodelvoorspellingen, beschikbaarheid van zelfopgewekte elektriciteit, (lage) netprijzen of het vermijden van netpieken. Precies in die sturing zitten veel leerkansen voor de pluimveehouderij: hoe worden de warmte- en ventilatiebehoeften van de kippen tijdens al hun levensfases ingevuld met warmteafgifte (zoveel mogelijk) op lage temperatuur en met een accuraat afgesteld set aan prioriteiten?”

Voor divers pluimveeonderzoek

De in opbouw nieuwe pluimvee proefaccommodatie in Merelbeke-Melle zal 70 meter lang en 41 meter breed zijn, en is vergund voor maximaal 14.000 vleeskuikens. Het gebouw telt negen compartimenten waarin licht en klimaat nauwkeurig en apart geregeld kunnen worden. Elk compartiment kan vleeskuikens huisvesten in onderverdeelde hokken (‘pens’), met moduleerbare of wegneembare wanden.

Evelyne Delezie, Pluimvee-onderzoekscoördinator ILVO: „Dit gebouw opent perspectieven om zowel onze fundamentele als onze toepassingsgerichte gespecialiseerde kennis verder uit te bouwen, en deze te delen met het beleid, de stakeholders en de maatschappij.”
Het architecturaal opzet is dus vooral gericht op moduleerbaarheid, voor erg verschillende proefopzetten en velerlei onderzoeksvragen. Zo onder meer:

• Diverse voeder-, water-, managementstrategieën en hun impact op diergedrag, diergezondheid, emissies, excreties en vleeskwaliteit.
• Precision livestock farming: digitale en roboticasystemen testen zijn zeker mogelijk.
• Milieu- en klimaatonderzoek: Emissies zullen vanaf nu end-of-pipe gemeten kunnen worden. De sensoren en de automatische data verzameling vanuit de centrale sturing correleren aan milieu- en klimaateffecten en aan bepaalde praktijken, behoort tot de mogelijkheden.
• Licht en lucht, binnen en buiten: Vier compartimenten zijn voorzien van extra daglicht en een wintertuin, met toegang tot een vrije uitloop. Onderzoek naar alternatieve huisvestingsconcepten is dus een optie.

Veel innovatie onder één dak

„Het gebouw is te beschouwen als een ‘proof of concept’ waarbij zowel dier- als omgevingsgerelateerd onderzoek kan uitgevoerd worden met de nieuwste technieken en in samenwerking met verschillende onderzoeks- en/of privé-partners. Het systeem zal continu de juiste (zuinigste, meest rationele) prioriteiten evalueren binnen het aanwezige gamma van duurzame verwarmings-, koelings- en ventilatietechnieken. ILVO zet hiermee blijvend in op de ondersteuning van een bloeiende, Vlaamse pluimveesector,” zegt Joris Relaes, administrateur-generaal ILVO.