Ik ben nieuw op dit forum en kwam er terecht omdat ik zocht op 'passive greenhouse'. Na een jaar research naar allerlei (overwegend) Amerikaanse voorbeelden (in NL vond ik weinig), ben ik in september 2021 begonnen met de bouw van mijn eigen "passiefkas". Inmiddels functioneert de kas nu bijna een jaar en het leek mij leuk om bij dit topic mijn ervaringen te delen.
Ik herken erg veel van de discussies, motieven en berekeningen hierboven. Ik wilde graag (nog) meer zelfvoorzienend zijn en het jaarrond kunnen kweken, zonder (veel) energie te moeten toevoegen. Ook wilde ik vaste bomen/struiken zoals citrus, vijg, kiwi, granaatappel etc die in ons klimaat buiten matig produceren of niet kunnen overwinteren. De belangrijkste uitdaging is dan de kas vorstvrij en voldoende licht te houden in de wintermaanden.
De belangrijkste ontwerpprincipes die ik uit mijn research haalde waren:
- leg de kas verdiept aan
- zorg voor een isolerende en warmtevangende muur aan de noord-zijde
- probeer warmte en koude te onttrekken aan de bodem (GAHT)
1. Verdiepte kas
Mijn kas (binnenmaat 7,2x4,1 m) staat op een verdiepte, geheel gesloten betonnen (kelder)bak. De bodem van mijn kas ligt 80cm onder maaiveld. Dit is (ruim) onder de vorstgrens. De bak is aan de buitenzijde rondom verticaal geïsoleerd met 100mm pir. De vloer is niet geïsoleerd en neemt daarmee de bodemwarmte aan van ca 11gr. Dit geeft 's zomers koelte en 's winters warmte. In de kas kweek ik de eenjarigen in grote bakken van 60x80cm oppervlak op (verrijdbare) tafels en de vaste bomen/struiken kweek ik in een lange, vaste bak van 80cm diep, tegen de noordmuur. Naast de temperatuurvoordelen door verdieping wilde ik ook voldoende hoogte hebben voor bomen, zonder een enorm hoge kas te moeten bouwen. Verder vind ik kweken op stahoogte fijner dan moeten bukken. Tot slot kan ik door te kweken in bakken meer controle houden over de (verschillende) kweekbodems. Last but not least vind ik het mooi om letterlijk in de grond op te gaan...😃
2. Noordmuur
Isoleren van een deel van de kas is een must. Van het noorden komt weinig licht en veel kou. Hier heb ik een (100mm) geïsoleerde spouwmuur geplaatst. Deze muur vangt warmte op die 's nachts wordt uitgestraald naar de kas, dus minder temperatuurschommelingen. Inmiddels is de muur ook gestuct en gewit, dat geeft behoorlijk meer licht in de kas. Verder heb ik voor de beglazing op de niet-zuidzijde gecoat glas geplaatst. Dat laat minder licht door maar houdt in de winter ook meer warmte vast in de kas.
3. Bodembuffer
De Amerikaanse voorbeelden die ik zag bufferen vooral in droge steenachtige bodems. Die hebben we hier niet, het grondwater staat bij mij in de winter soms wel minus 30cm hoog. Eerst wilde ik de kelderbak 200cm onder maaiveld aanleggen zodat ik de eerste meter kon gebruiken als een enorm waterreservoir en buffering. De kweekvloer zou daar dan weer vlak boven liggen. Zoals hierboven al beschreven is de warmteopslagcapaciteit van water veel groter dan van steen. Maar dat werd wel erg begrotelijk en technisch ingewikkeld qua bekisting en waterdichtheid. Toen bedacht ik dat onze bodems - zeker in de winter - ook uit veel water bestaan. Ik heb vervolgens de bouwput laten uitgraven tot 1m80 diepte en hier een warmtewisselaar ingelegd van ca 100 m pvc pijp rond70. Twee ventilatoren (samen ca 600m3/h) trekken de lucht midden boven uit de kas, door de bodem op 180cm diepte en brengen deze weer beneden in de hoeken de kas in. De ventilatoren gebruiken samen 55W. Om condens af te voeren heb ik een verzamelput (rond 300mmPVC) van 250cm diepte met daarin een dompelpompje die het eens in de zoveel tijd oppompt naar de afvoer. Dit was spannend omdat als de warmtewisselaar lek zou zijn er constant grondwater in zou lopen en de dompelpomp vaak aan zou slaan. Dat is gelukkig goed gegaan😅.
De buffering is bedoeld om in de zomer te koelen en in de winter vorstvrij te houden (liefst +5).
Mijn ervaringen na een jaar
Vorige zomer had ik de ventilatie en de vaste struikenbak nog niet klaar. Ook had ik nog niet gestuct. vanaf sept draait de ventilatie en vanaf nu is de vaste plantenbak en stucwerk bijna klaar.
In de zomer werd de kas een aantal keren rond de 35gr. Ik moest toen veelvuldig ventileren met ramen en deuren, met als gevolg een erg droog kasklimaat en eind zomer last van spint op sommige planten. Toen de ventilatoren waren aangelegd kon ik vanaf sept het temperatuurverschil meten van ingaande lucht bovenin en uitkomende lucht onderin de kas. Dat was toch gauw bijna 20 graden verschil. Desalniettemin was de koeling in de kas minder dan ik hoopte. Ik denk dat dat komt door vier oorzaken.
1. De instraling blijft te hoog - oplossing: ik ga een noppenfoliescherm aanleggen - is tevens een bescherming tegen verbranding en een extra isolatie in de winter
2. de ongestucte muur is relatief donker en neemt erg veel warmte op en straalt deze ook overdag direct terug - oplossing: stuccen en witten. Extra voordeel: meer licht.
3. de flow van de ventilatoren is te laag. Ze zijn op papier 350m3/h per stuk maar ik denk dat de luchtweerstand over 100m pijp te groot is (ze waren ook niet heel duur....😇 oplossing; betere/duurdere ventilatoren?
4. de verticale luchtstroming blijft beperkt. De koude lucht blijft onderin de kas hangen - op planthoogte (80cm boven de bodem) blijft het warm. oplossing: een fan?
Maar verder had ik een prachtige opbrengst van oa tomaten, paprika's pepers, aubergines en vijgen😋
De winter vond ik echter spannender. We hadden in december een vroege en tamelijk lange koudegolf. Ik heb de ventlatoren op een thermostaat die bij 3 graden inschakelt en bij 5 graden weer uit. Zonder ventilatie was gemiddeld het temperatuurverschil tussen binnen en buiten minimaal 5 graden. Twee nachten was het hier buiten min 10gr. De ventilatoren draaien dan de hele nacht (ca 12uur = ca 600Wh). De kas was op 80cm boven de kasvloer (planthoogte) op zijn koudst -0,2 graad. Op de kasvloer was het ca +5 graden. De ingaande lucht bovenin de kas is dan -1 graad, de uitgaande lucht onderin de kas +7 graad. In de ochtend is dat gedaald naar +5 graad, maar de volgende nacht herhaalt zich dit patroon, de bodem 'herlaadt' zich kennelijk. Kortom, hierover ben ik enorm tevreden.
Hoewel ik het meest zelf heb gedaan (behalve grondwerk en kas plaatsen), was dit geen goedkoop project. Ik snap dat dat niet voor iedereen mogelijk is, en bovendien is er ook vaak geen stroom. Toch denk ik dat een aantal principes overal toepasbaar zijn, zoals de noordmuur, en ook evt verdiepen - ook een kleine halve meter doet al heel veel. Met een ventilator op batterij/accu en zonnepanelen kan je ook een eind komen (bij strenge vorst vaak zon..).
Sorry voor het lange verhaal, ik hoop dat het mensen met vergelijkbare ideeën helpt.