Hoe wij voor Fryslân Fungies een benevelingssysteem ontwikkelden dat een kweekkast vochtig houdt zonder kalk, zonder legionella en zonder maandelijks onderhoud.
Toen Wander Oele van Fryslân Fungies ons belde, ging zijn vraag over paddenstoelen. Zijn probleem ging over water.
Fryslân Fungies bouwt kweekkasten van afgedankte koelkasten. Een FungiFarm, zoals ze het noemen: een kast die je in een restaurant of een kantoor neerzet en waarin oesterzwammen, shiitake en lion's mane groeien terwijl iedereen ernaar kijkt. Om die paddenstoelen te laten groeien moet de lucht in zo'n kast tussen de 85 en 95 procent relatieve luchtvochtigheid zitten. Dat bereik haal je door te vernevelen, en vernevelen doe je met water. Daar begon het.
Kraanwater zit vol opgeloste mineralen. Verneveld water verdampt, de mineralen niet. Die blijven achter op het glas, op de wanden, op de sensoren en uiteindelijk op de paddenstoelen zelf. Een witte waas over je product is geen goede start als je die paddenstoelen op een bord wilt leggen. Daar kwam bij dat de vernevelaars zelf dichtslibden en na een paar maanden merkbaar minder mist gaven.
Dat is precies ons vakgebied. Wij bouwen waterfiltratie- en osmosesystemen, en de vraag die hier op tafel lag herkenden we meteen: hoe krijg je water zo schoon dat het niets achterlaat, in een opstelling die klein genoeg is om in een koelkast te passen en die twaalf maanden zonder onderhoud moet draaien.
Eerst de eisen, dan de techniek
We zijn begonnen met opschrijven wat het systeem precies moest kunnen. Dat werden dertien harde eisen, samen met Fryslân Fungies vastgesteld. De belangrijkste: vernevelen op mineraalarm water, geen warmte toevoegen omdat de kast onder de 24 graden moet blijven, druppels zo fijn dat er geen natte neerslag op het product komt, twaalf maanden draaien zonder onderhoudsbeurt, en geen legionella of algen in het reservoir.
Die laatste twee eisen zitten elkaar in de weg. Daar kom ik zo op terug.
Met dat eisenpakket in de hand hebben we zeven verneveltechnieken gescreend en er drie serieus tegen elkaar afgewogen: ultrasone verneveling, hogedrukverneveling en air-assisted verneveling. Op druppelgrootte wint ultrasoon met afstand. Een ultrasone trilplaat maakt druppels van één tot vijf micrometer, zo fijn dat ze in de lucht blijven hangen in plaats van tegen de kastwand te condenseren. Hogedruk zit op vijf tot vijftien micrometer, air-assisted op tien tot twintig.
Maar toen we naar de standtijd keken, draaide het beeld om. Ultrasone trilplaatjes gaan ongeveer drieduizend draaiuren mee. Daarna loopt de mistopbrengst terug en helpt schoonmaken niet meer. Twaalf maanden continu bedrijf is 8.760 uur. Ultrasoon haalt die eis van een jaar onderhoudsvrij dus alleen als het systeem minder dan ongeveer een derde van de tijd aanstaat. Hogedrukverneveling op osmosewater staat juist bekend als onderhoudsarm en is makkelijker op te schalen naar meerdere kasten.
We hebben daar bewust geen knoop over doorgehakt, maar er een tweetrapskeuze van gemaakt. Voor het prototype ultrasoon, omdat dat de fijnste mist geeft en de snelste route is naar een werkend bewijs in de kast. Voor de versie die straks bij klanten komt te staan houden we hogedruk aan als de robuuste route. Omdat we de vernevelmodule uitwisselbaar hebben ontworpen, kan die keuze later worden gemaakt zonder dat de rest van het systeem opnieuw gebouwd hoeft te worden.
Hoeveel mist heb je eigenlijk nodig?
Uit de praktijk kregen we op die vraag het antwoord: ongeveer twee liter per dag. Een prima gevoelsmatige schatting, maar je kunt er geen systeem op dimensioneren.
Dus hebben we het doorgerekend. Bij een kastvolume van 0,4 kubieke meter, vier luchtwisselingen per uur, een streefwaarde van 90 procent luchtvochtigheid en een kasttemperatuur van 22 graden komt de netto verdampingsvraag uit op ongeveer 0,3 liter per dag, ofwel veertien milliliter per uur. Met een ruime overcapaciteitsfactor van drie voor deuropeningen en groeipieken komt de aanbevolen modulecapaciteit op één liter per dag.
De gevoeligheid van die berekening zit vrijwel volledig in het aantal luchtwisselingen per uur, en dat is meteen de belangrijkste waarde die je in de praktijk wilt meten voordat je de definitieve capaciteit kiest. We hebben het rekenmodel daarom als interactief model gepubliceerd, zodat de uitkomst met de werkelijke waarden opnieuw doorgerekend kan worden.
Waarom je hier niet met warmte mag werken
Terug naar die twee eisen die elkaar in de weg zitten. Legionella groeit tussen de 20 en 45 graden, met een optimum vanaf 25 graden, vooral in stilstaand water waarin zich biofilm vormt. De standaardoplossing in de watertechniek is thermische desinfectie: je verhit het water.
Dat kan hier niet. De kast moet onder de 24 graden blijven, anders gaan de paddenstoelen eraan. Elke graad die je toevoegt werkt tegen het product.
De hygiëne moest dus mechanisch worden ingebouwd in plaats van thermisch. De bufferbak loopt bij stilstand automatisch leeg, er zit een spoel- en purgecyclus in, er is een lage-niveaubeveiliging tegen drooglopen, er is een overloop naar de afvoer, en er zitten geen dode leidingstukken in het systeem. Het echte risico bleek namelijk niet de temperatuur maar de stilstand. Zolang het water in beweging blijft en er geen plek is waar het dagenlang stil kan staan, krijgt biofilm geen kans. In de tests die daarop volgden is geen legionella aangetroffen.
Het systeem in het kort
Wat er uiteindelijk staat loopt van kraan naar mist in acht stappen: leidingwater, een voorfilter met sediment en actieve kool, een omgekeerde-osmosesysteem, een demi-polisher voor de laatste mineralen, een magneetventiel als waterslot, een bufferbak met niveauregeling, de uitwisselbare vernevelmodule en ten slotte de kast zelf met vocht- en temperatuurmeting.
Die laatste sensor sluit de regeling. We werken bewust niet met één setpoint maar met een bandbreedte: onder de 88 procent gaat de verneveling aan, boven de 93 procent gaat hij uit. Dat voorkomt dat het systeem de hele dag nerveus staat te schakelen. Daarbovenop zit een temperatuurblokkade: dreigt de kast richting de 24 graden te gaan, dan stopt de bevochtiging. Te koud is voor de kweek geen probleem, te warm wel.
Er is ook een uitvoering zonder vaste wateraansluiting, met inline filters. Uit de gesprekken met horecaondernemers bleek namelijk dat er meer locaties zonder watertoevoer en afvoer zijn dan je zou denken, en die wilden we niet uitsluiten.
De onverwachte uitkomst: de koelmachine kon eruit
Het mooiste resultaat van dit project stond van tevoren niet op de agenda.
Een van onze eisen was de optie om via adiabatische koeling de koelfunctie over te nemen. Vernevelen kost energie, die energie komt uit de lucht, en dus koelt de lucht af. Dat is natuurkunde, geen truc.
In de tests bleek dat effect groot genoeg om het volledige mechanische koelsysteem van de oude koelkast te laten vervallen. Dat koelsysteem was toch al een probleem: het bestaat uit een radiator met vinnen die niet is ontworpen om schoongemaakt te worden, terwijl er bij paddenstoelenkweek juist veel sporen in de lucht zitten. Om erbij te komen moet je de halve kast demonteren, en dat kun je een gebruiker niet vragen.
Door de temperatuurregeling volledig over te laten aan het benevelingswater blijft de kast op gemiddeld zo'n twintig graden, verdwijnt een onderhoudsprobleem en daalt het energieverbruik. Een watervraagstuk dat begon met kalkaanslag eindigde ermee dat de koelmachine overbodig werd.
Wat we eraan hebben overgehouden
De combinatie die hier speelde, mineraalarm water vernevelen in een kleine ruimte met strenge hygiëne-eisen en zonder warmte-inbreng, kom je op meer plekken tegen dan je zou denken. Verse producten in de winkel, klimaatkamers, verticale teelt. De kennis die we hier hebben opgebouwd over standtijd, waterkwaliteit en mechanische hygiënebeheersing is daar een op een bruikbaar.
En we hebben iets geleerd over dimensioneren. Het verschil tussen ongeveer twee liter per dag uit de praktijk en 0,3 liter per dag uit de berekening is niet zomaar een misrekening van iemand. Het is het verschil tussen een systeem dat werkt en een systeem dat drie keer te groot is en daarom drie keer zo snel slijt.
Het prototype staat inmiddels in de werkplaats van Fryslân Fungies, waar de laatste iteraties worden doorgevoerd. Het heeft in een echte omgeving gedraaid en er zijn paddenstoelen uit gekomen die daadwerkelijk aan gasten zijn geserveerd. Wat nu resteert is niet meer het bewijzen van het principe, maar het productklaar maken ervan.
Over dit project
Smart FungiFarming is een samenwerkingsproject van Fryslân Fungies uit Leeuwarden en PureAqua B.V. uit Hallum, uitgevoerd tussen februari 2025 en augustus 2026. Fryslân Fungies ontwikkelde de kweekkast, de substraatblokken en de besturingssoftware. PureAqua nam het benevelings- en waterfiltratiesysteem voor zijn rekening.
De volledige technische onderbouwing, met het eisenpakket, de vergelijking van verneveltechnieken, de capaciteitsberekening en de hygiëneanalyse, is gepubliceerd op smart-fungifarming.netlify.app.
Medegefinancierd door de Europese Unie
Dit project is mede mogelijk gemaakt door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO), via de regeling Versneller Innovatieve Ambities Drenthe en Fryslân 2025-2026 van het Samenwerkingsverband Noord-Nederland (SNN).
