Blomster får klimahjælp af digitale tvillinger
Digitale tvillinger, der er kopier af fysiske systemer, kan gøre danske gartnerier mere miljø- og klimavenlige. Foto: Colourbox.
F&U-projektet Væksthusindustri 4.0 skal gøre danske gartnerier, der årligt omsætter for 4 mia. kr., endnu mere digitale og energieffektive. Bedre samspil med elnet og fjernvarme er også en del af projektet.
Asters, margueritter, pelargonier og brændende kærlighed er nogle af de potteplanter og snitblomster, der dyrkes af danske gartnerier. Dyrkning af blomster under nordlige himmelstrøg kræver betydelige mængder el og varme, så gartnerierne har i mange år arbejdet på at øge energieffektiviteten og mindske klimabelastningen.
F&U-puljen GUDP, der administreres af Miljøstyrelsen, har netop bevilget 1,7 mio. kr. til et klimaprojekt ledet af rådgivningsvirksomheden HortiAdvice. Projektet skal hjælpe gartnere til at optimere klimastyringen i deres væksthuse. Projektet Bæredygtig Klimastyring i Væksthusgartnerier har fået støtte fra GUDP’s særlige klimapulje for 2020.
Med et EUDP-projekt, Væksthusindustri 4.0, tager branchen repræsenteret ved partnerierne Hjortebjerg fra Nordfyn, ByGrowers fra Odense og A/S Knud Jepsen fra Hinnerup endnu et skridt mod en grønnere blomsterdyrkning.
– Med Væksthusindustri 4.0 bruger vi de teknologier, der er kendt fra den 4. industrielle revolution – altså med data opsamlet af sensorer, Internet of Things, Big Data, Cloud Computing og digitale tvillinger, siger faglig leder, ph.d. Jesper Peter Mazanti Aaslyng fra Teknologisk Institut.
Væksthusindustri 4.0 er en af ti cases om F&U i publikation ’Energi20: Forskning giver grobund for forandring’, der er udgivet af innovationsfonden, EUDP og ELFORSK/Dansk Energi.
I konkurrence med Nederlandene
Som projektleder og med et samlet budget på godt 16 mio. kr. skal Jesper Aaslyng bl.a. være med til at koble praktisk viden fra gartnerierne med teoretisk kunnen fra universiteter og andre vidensinstitutioner.
– Når det handler om at dyrke blomster, er Nederlandene i en liga for sig selv, men vi er gode til at arbejde sammen og indføre ny teknologi i Danmark. Teknologisk er vi foran Nederlandene, vurderer Jesper Aaslyng, der ser Væksthusindustri 4.0, hvor der bygges videre på knap 25 års energiforskning, som en befæstelse af denne position.
– Gartnerierne er allerede rimelig digitale. De har halveret deres energiforbrug de seneste 10-15 år, men jeg er sikker på, at der er mere at hente samtidig med, at vi er skarpe på deres produktivitet, siger Jesper Aaslyng.
Den første tvilling modellerer klima
Gartnerier kan allerede – takket være et andet og næsten afsluttet EUDP-projekt – benytte en digital tvilling, der modellerer klimaet inde i væksthusene. Ved hjælp af dette software kan gartnerierne indtaste egne data og få bud på, hvordan de kan energioptimere deres forretning ved at investere i LED-belysning, nye gardiner, regulere på temperaturer dag/nat og andre tiltag.
– Denne første klimatvilling, der kan sikre et mere effektivt energiforbrug inde i væksthusene, vil være tilgængelig for alle gartnerier, fastslår Jesper Aaslyng.
Blomster til mors dag
De to næste tvillinger skal udvikles i regi af Væksthusindustri 4.0. Tvilling 2 drejer sig om at optimere gartneriernes energiforsyning (inkl. lagre, varmepumper mm.) og samspillet med det omgivende energisystem – herunder mulighederne for at spille fleksibelt sammen med elnet og eventuelle fjernvarmesystemer.
Energipriser og vejrudsigter kan også give digitale fingerpeg til driften af de fysiske anlæg.
Med tvilling 2 trækkes der på tre vidt forskellige erfaringer fra de deltagende gartnerier. Hjortebjerg benytter naturgas til opvarmning og har et varmelager i undergrunden, mens ByGrowers og A/S Knud Jepsen har fjernvarme og andre strenge at spille på. Alle er naturligvis koblet på de lokale elnet og har mulighed for at tage højde for eventuelle tidsdifferentierede nettariffer og tilbud fra deres elhandelsselskaber.
Med tvilling 3 kigger projektpartnerne på den produktionsstyring, der nødvendigvis skal være knivskarp. Det nytter ikke, hvis påskeliljerne først er klar til pinse, ligesom julestjerner ikke er meget værd i januar. Op til mors dag skal der selvfølgelig også være blomster klar til salg i landets butikker.
– Planter sælges til sæsoner. Det er et vilkår, men det kan alligevel godt være, at gartnerierne har et vist råderum i forhold til fleksibilitet op mod energinettene. Det går vi i gang med at undersøge, siger Jesper Aaslyng.
Globalt marked for smarte løsninger
For at benytte de digitale tvillinger skal gartnerierne installere en datalogger, der kan levere data til en central server. Dermed kan der laves beregninger og simuleringer – og leveres bud på, hvordan det enkelte gartneri (den fysiske tvilling) kan optimere sin drift energimæssigt og økonomisk.
Håndteringen og tolkningen af de mange data kræver en vis ekspertise, så Jesper Aaslyng vurderer, at det kræver et tæt samarbejde mellem gartnerier og rådgivere.
– Globalt set er der et kæmpe marked for denne slags løsninger. Senmatic, som er med i EUDP-projektet, har en pæn markedsandel for it-løsninger til gartnerier i Nordeuropa. Væksthusindustri 4.0 kan både styrke eksporten af blomster og eksporten af teknologi, siger Jesper Aaslyng.
De digitale tvillinger vil blive installeret og demonstreret hos de deltagende væksthusgartnerier. Væksthusindustri 4.0’s digitale tvillingesoftware vil senere blive stillet til rådighed, nationalt og internationalt til andre gartnerier på kommercielle vilkår.
F&U-publikationen ’Energi20: Forskning giver grobund for forandring’ er udgivet af Innovationsfonden, EUDP og ELFORSK/Dansk Energi. Læs om de projekter, der er i gang under de tre puljer, på www.energiforskning.dk