Free Press

Kassen zijn ideaal om je kweekseizoen te verlengen tot 2, 3 of zelfs 4 seizoenen. Maar wat als je op een plek woont waar het echt koud of donker is gedurende vele maanden van het jaar? Wanhoop niet, zelfvoorzienende voedselproductie is nog steeds mogelijk!

Ze verbouwen tegenwoordig zelfs verse groenten op Svalbard. Je weet wel, het kleine Noorse eiland waar je verplicht bent een geweer bij je te dragen wanneer je buiten de nederzettingen gaat, omdat anders een ijsbeer je zou kunnen opeten (ook de plaats van de Svalbard Global Seed Vault, a.k.a. de “Doomsday Seed Vault”).

Voor veel koudere klimaten kan een eenvoudig koud frame of hoge tunnel (of een van deze 6 DIY-kasontwerpen) uw seizoen met weken of zelfs maanden verlengen, zowel in het voorjaar als in de herfst. Met behulp van warme bedden en andere technieken kun je mogelijk het hele jaar door voedsel verbouwen, afhankelijk van waar je woont.

Een koud frame of hoepelhuis is een eenvoudige en goedkope optie om te beginnen (hier is hoe je ze kunt bouwen), maar hoepelhuizen zijn echt niet ontworpen voor koude klimaten en zware sneeuw. Als u uw groeiseizoen nog langer wilt verlengen, hebt u meer nodig dan een minimaal frame en dunne polyetheen plastic bedekking.

De onderstaande voorbeelden zijn kassen voor een koud klimaat die het hele jaar door voedsel kunnen verbouwen, en ze hebben allemaal enkele gemeenschappelijke kenmerken die u onderaan in mijn belangrijkste takeaways zult vinden. Klik hier om naar de belangrijkste punten te gaan.

Passieve zonne-energie gemeenschap kas – Groundswell gelegen in Invermere, B.C., Canada

Dit is niet uw typische kas ontwerp. De passieve zonnekas van het Groundswell Community Network heeft een geïsoleerde achterwand en een geïsoleerd dak. Ze hebben ook een heleboel andere hightech en lowtech systemen toegepast, waardoor dit gebouw model staat voor wat er met een kas kan worden gedaan in een koud, zonnig klimaat.

In plaats van een “glazen doos” te bouwen, hebben ze de glazen wand op het noorden weggelaten, die warmte verliest en geen licht binnenlaat. In plaats daarvan bouwden ze een thermisch massieve betonnen muur en vloerconstructie, samen met een geïsoleerd dak, om de warmte binnen te houden.

Het coolste aan deze kas is het geo-solar systeem op jaarbasis, waarbij warme lucht uit het plafond wordt opgevangen en onder het gebouw wordt gepompt. Die warmte kan later weer naar boven worden gehaald en worden gebruikt om de kas te verwarmen.

Verge Permaculture’s Greenhouse – Alberta, Canada

Na vijf jaar een passieve zonnekas in het Canadese noorden te hebben gerund, hebben Rob en Michelle Avis van Verge Permaculture wel het een en ander geleerd. Hun kas is te zien geweest op de Permaculture Voices podcast, waar hij een uur durend stuk deed over passieve zonne-kassen.

Podcast: Designing Simple and Effective Passive Solar Greenhouses

Zoals Rob zegt, in koude klimaten is isolatie het belangrijkste.

Het is het element dat het grootste verschil maakt in de thermische prestaties van je ruimte. Wij hebben gekozen voor muren met rondom R20, wat ironisch genoeg beter is dan de meeste huizen in onze buurt. De R-waarde die u kiest hangt af van het aantal seizoenen dat u wilt verbouwen (2, 3 of 4), hoe koud uw omgeving wordt en hoe u van plan bent de ruimte te verwarmen. R20 is een goed uitgangspunt voor de Canadese prairies.

Over ventilatie zegt Rob: “Ik ben tot de conclusie gekomen dat er geen bovengrens is voor ventilatie in een kas. Ik raad mensen aan een ventilatieoppervlak te installeren dat gelijk is aan ten minste 30% van hun beglazing.”

Een laatste tip van Rob over thermische massa:

Thermische massa is van cruciaal belang voor je succes als je de seizoenen wilt verlengen. Over water wordt vaak gesproken als de ultieme thermische massa, maar het kan bevriezen en er een puinhoop van maken. Hoewel ze een kwart van de thermische capaciteit van water hebben, ben ik een fan van steen, gebruikt beton of kassei – je hoeft je er in de winter geen zorgen over te maken.

Als je water als thermische massa gebruikt, gebruik dan 8-12 L water per vierkante voet beglazing. Gebruik je steen, beton of leem, ga dan voor 40-60 kg per vierkante meter.

Valhalla’s Earthship Inspired Greenhouse – Quebec, Canada

Het team achter The Valhalla Project noemt het “La Serre du Futur”, oftewel “De kas van de toekomst”. Ze hebben de kas gebouwd door drie concepten te combineren: earthships, aquaponics en passieve zonne-energie.

Het resultaat? Een kas die gedurende grote delen van het jaar vis en groenten produceert, met de zon als enige warmtebron.

Als je wilt leren hoe je je eigen op een earthship geïnspireerde kas kunt bouwen, bekijk dan hun stap-voor-stap bouwgids (DVD + ebook), en bekijk de trailer hieronder.

Greenhouse of the Future Construction Guide

The Northern Greenhouse Research Project, Yukon, Canada

The Northern Greenhouse Research Project werd uitgevoerd door het Yukon Research Centre van het Yukon College, en het doel van het project was om de uitdagingen van het kweken van kassen in noordelijke klimaten te onderzoeken. Het is een volledig gemechaniseerde kas waar alles is geautomatiseerd:

• Bewatering (bodemvochtigheid)
• Sluiters
• Lichting
• Ventilatie (CO2 en RV)
• Bedtemperatuur
• Batterij opladen en Stirling

Kernmerken van de noordelijke kas

Kwadrant-ruit 25mm polycarbonaat beglazing

R-4 kasbeglazing, Polygal Thermogal, met lichttransmissie en R-waarde gelijkwaardig aan dubbel glas. De lichtverstrooiing is beter dan zonder beglazing.

LED kweeklampen

In de lage lichtomstandigheden waarin deze kas is gebouwd, is aanvullende verlichting nodig om de planten voldoende licht te geven tijdens de donkere maanden van het jaar. Ze hebben geëxperimenteerd met LED Growmaster (9w/licht) en Hydrogrow (155w/licht).

Stirling Engine

Ze gebruiken een WhisperGen Personal Power Station (PPS16) dat zowel elektriciteit (800w) als warmte (5,5Kw thermisch vermogen / 19.000 Btu) levert. De WhisperGen kan een lood-zuur accubank opladen en beheren om een gelijkstroom elektrische voeding te leveren. Hij levert ook warmte-energie in de vorm van hete koelvloeistof voor ruimteverwarming en warmwatervoorziening.

Thermische opslag en warmtemodulatie

De kas maakt gebruik van thermische opslag in de vorm van water onder de bedden om de warmte overdag op te vangen en ’s nachts weer af te geven. Met behulp van ventilatoren wordt warme lucht van bovenaf de kas door de thermische massa geblazen, waarna de warmte langzaam wordt afgegeven aan de kweekbedden.

Driftless Farm Pit Greenhouse – Wisconsin, USA

Deze kas, die ook bekend staat als een Solar Cold Climate Greenhouse (SCCG), is gemaakt van ter plaatse geoogste zwarte sint-jansbroodbomen, die snel groeien, sterk en rotbestendig zijn.

De broeikas van 2800 vierkante meter, eigendom van Roald Gundersen, is geïsoleerd met strobalen en is in de grond neergelaten voor efficiëntie.

Belangrijkste conclusies voor kassen in een koud klimaat

Er is veel nagedacht over de bovenstaande kassen, en sommige gebieden hebben meer aandacht gekregen dan andere. Hier zijn enkele belangrijke kenmerken die ze allemaal gemeen hebben:

Beglazing

Zonder licht zal er niets groeien, dus je wilt er zeker van zijn dat je een materiaal kiest dat genoeg licht doorlaat. Rob van Verge Permaculture raadt materialen aan die minstens 70% van het licht doorlaten. Het is echter belangrijk om op te merken dat naarmate je de lichtdoorlaatbaarheid verhoogt, de R-waarde (de warmteweerstand) van de beglazing zal afnemen. Rob geeft zijn mening:

Wij gebruiken een polycarbonaatproduct met een lichtdoorlatendheid van 72% en een R-waarde van 2. Er zijn materialen met nog betere prestaties, maar naarmate de prestaties toenemen, nemen ook de kosten toe – houd daar rekening mee.

Insulation

Een typische kas is aan alle kanten transparant, maar dat geldt niet voor een kas voor een koud klimaat, omdat u zoveel mogelijk warmte wilt binnenhouden om uw planten door de donkere en koudere nacht te loodsen.

Daarom hebben alle kassen hierboven alleen beglazing aan de kant die naar de zon is gericht. Alle andere zijden en het dak zijn geïsoleerd. Een goede en “gratis” manier om de noordmuur te isoleren is door de kas aan de zuidkant van uw huis te bevestigen, indien mogelijk. Dat is niet alleen een goede isolatie, maar de kas zal ook helpen uw huis in de winter te verwarmen.

Als u het budget hebt, kan het lonen om de grond onder de kas en langs de zijkanten van de kas te isoleren. Op die manier verdwijnt de warmte die zich overdag in de aarde verzamelt niet in de grond.

U kunt ook de beglazing isoleren tijdens de uren dat de zon niet schijnt met behulp van verwijderbare zonweringen, zoals u kunt zien in de onderstaande illustratie.

Ventilatie

Koude klimaat kassen zijn ontworpen om optimale groeiomstandigheden te bieden tijdens de koudere delen van het jaar, dus het is niet verwonderlijk dat het te warm kan worden in de zomer. Daarom is het belangrijk om een goede ventilatie in uw kas in te bouwen, en het zo te dimensioneren dat het voldoende ventilatie biedt tijdens warme zomerdagen.

Thermische massa

Het gebruik van thermische massa is hoe u de warmte van de zon overdag kunt oogsten en opslaan en deze kunt gebruiken om de kas de hele nacht door te verwarmen. Dit vermindert de temperatuurschommelingen in de kas en helpt de temperatuur op peil te houden tijdens koude nachten.

Gemeenschappelijke materialen voor thermische massa zijn water, steen, leem, of zelfs de aarde zelf. Het probleem met water is dat het kan bevriezen, maar aan de andere kant is het ook een van de meest flexibele thermische massamaterialen, omdat je snel en gemakkelijk vaten kunt toevoegen of verwijderen.

Er zijn twee manieren om het gebruik van thermische massa te benaderen. Je kunt het gebruiken om de lucht in de kas te verwarmen, of je kunt het gebruiken om de kweekbedden te verwarmen. Het kost minder energie om alleen de kweekbedden te verwarmen, net zoals het minder energie kost om alleen je lichaam te verwarmen in plaats van je hele huis.

Actieve versus passieve verwarming

De meeste van deze kassen combineren actieve en passieve verwarming. Passieve zonneverwarming is een kenmerk dat ze allemaal delen, maar ze verschillen als het gaat om actieve verwarming.

• Rob van Verge Permaculture bouwde een gecombineerde thermische massa en raketmassaverwarming, zodat hij op echt koude dagen de kas kan verwarmen met sloophout of pellets.
• Zowel de Driftless Farm Pit Greenhouse en de Passive Solar Gemeenschap Greenhouse maakt gebruik van ventilatoren en leidingen om warme lucht te blazen in de grond onder de kas om de warmte op te slaan in de aarde, en wanneer er behoefte is aan warmte kunnen ze de ventilatoren omkeren en trek die warmte terug in de kas.
• Het Northern Greenhouse Research Project gebruikt ventilatoren om warme lucht van de bovenkant van de kas naar beneden te verplaatsen via de thermische massa onder de kweekbedden.

In het algemeen geldt dat wanneer je actieve technologieën in een kas integreert, dit veel toevoegt aan zowel de kosten als het onderhoud van een kas. Maar dat betekent niet dat je het niet voor elkaar kunt krijgen zonder veel geld uit te geven, want je kunt letterlijk een raket massakachel vuil goedkoop bouwen met behulp van natuurlijke en hergebruikte materialen.

Kosten

De kassen die je hier hebt gezien zijn niet goedkoop geweest om te bouwen. Zeker niet in vergelijking met het bouwen van een hoepelhuis van PVC buizen en polyethyleen plastic. Maar net als bij alles draait het om input en output.

Een zon-PV systeem kan een terugverdientijd hebben van 10-20 jaar. Een kas voor vier seizoenen moet in hetzelfde licht worden gezien, niet alleen in termen van lagere voedselkosten op de lange termijn, maar ook in termen van grotere gemoedsrust. De gemoedsrust te weten dat wat er ook gebeurt met de economie, en hoe hoog de voedselprijzen ook stijgen, je altijd die ruimte in je achtertuin hebt die voedzaam voedsel kan leveren voor jezelf en je gezin. Voor mij is dat soort onafhankelijkheid meer waard dan welke hoeveelheid fiat valuta.