Enerji optimizasyonu üzerine geliştirilen yeni bir model, dikey tarımda elektrik maliyetini yüzde 17,8’e kadar azaltabildi. Çalışmada hedef hasat ağırlığı korunurken elektrik tüketiminde de yüzde 15,9’a varan düşüş hesaplandı.
29 Temmuz 2026’da yayımlanan ön baskı araştırma, Kuzey İtalya’daki endüstriyel ölçekli hidroponik marul üretimini ele alıyor. Model; bitki gelişimi, LED aydınlatma, ısıtma-soğutma ihtiyacı ve elektrik fiyatlarını aynı hesaplama içinde değerlendiriyor.
Araştırmacılar sabit ışık programlarını optimize edilmiş programlarla karşılaştırdı. Sonuçlar, incelenen koşullarda orta seviyeli ışık şiddeti ve daha esnek fotoperiyotların daha ekonomik olabileceğini gösterdi.
Enerji optimizasyonu dikey tarımda ne sağlıyor?
Dikey tarımda aydınlatma en önemli enerji tüketim kalemlerinden biri. Ancak LED sistemleri yalnızca elektrik tüketmiyor. Aynı zamanda tesis içinde ısı yükü oluşturuyor.
Bu durum soğutma ve iklimlendirme ihtiyacını da etkileyebiliyor. Bu yüzden yalnızca lambaların daha az çalışması toplam maliyetin düşeceği anlamına gelmiyor.
Yeni model bu değişkenleri birlikte değerlendiriyor. Bitkinin gelişim aşaması, dış ortam sıcaklığı ve elektrik fiyatı aydınlatma programına dahil ediliyor.
Böylece sistem, ışığın ne zaman ve hangi seviyede kullanılacağını yalnızca bitki ihtiyacına göre değil enerji maliyetine göre de planlıyor.
Model hangi sonuçlara ulaştı?
Araştırmaya göre optimize edilmiş ışık programları hedef hasat ağırlığını korudu. Bunun yanında elektrik tüketimi yüzde 15,9’a kadar azaldı.
Elektrik maliyetindeki düşüş ise yüzde 17,8’e kadar çıktı. Araştırmacılar, yüksek ışık şiddetini kısa sürede vermek yerine daha dengeli ışık seviyelerinin avantaj sağlayabileceğini belirtiyor.
Ancak bu rakamlar gerçek bir ticari tesisin doğrudan ölçülmüş sonuçları değil. Araştırmada doğrulanmış bir tarım-enerji modelinden üretilen veriler kullanıldı. Bu nedenle sonuçlar, çalışmada incelenen modelleme koşulları çerçevesinde değerlendirilmelidir.
Topraksız Dünya değerlendirmesi
Topraksız Dünya değerlendirmesine göre çalışmanın en önemli yönü, bitki gelişimi ile enerji maliyetini aynı sistemin içinde ele alması.
Özellikle saatlik elektrik fiyatlarının değiştiği pazarlarda bu yaklaşım daha önemli hâle gelebilir. Üretici, ışık programını yalnızca saate göre değil enerji fiyatı ve ürün gelişimine göre yönetebilir.
Ancak enerji optimizasyonu tek başına kârlılık garantisi vermez. LED verimi, HVAC sistemi, ürün çeşidi ve tesisin bulunduğu iklim sonuçları değiştirebilir.
Ayrıca ışık kullanımının farklı saatlere taşınması soğutma veya nem alma yükünü de değiştirebilir. Bu yüzden elektrik tüketimi ile iklimlendirme yükü birlikte izlenmelidir.
Yatırımcı ve üretici için ne ifade ediyor?
Dikey tarım işletmelerinde sabit zamanlayıcılarla çalışan aydınlatma sistemlerinin yerini daha dinamik kontrol modelleri alabilir.
Yeni sistemlerde şu verilerin birlikte takip edilmesi önem taşıyor:
- Saatlik elektrik tüketimi
- Günlük ışık miktarı
- Bitkinin gelişim aşaması
- Hasat ağırlığı
- Isıtma ve soğutma yükü
- Ürün kalitesi
- Saatlik elektrik fiyatı
Yeni bir kontrol sitsemi bütün tesise uygulanmadan önce küçük bir üretim bölümünde test edilmeli. Pilot uygulamanın sonuçları mevcut üretim modeliyle karşılaştırılmalı.
Türkiye’de dikey tarım ve enerji verimliliğine ilişkin uygulama örnekleri de bulunuyor. Topraksız Dünya’da yayımlanan “Enerji Verimli Dikey Topraksız Tarım Uygulamaları: TENMAK Prototipleri” içeriği bu konu için uygun bir iç bağlantı olacaktır.
Enerji optimizasyonu nasıl ölçülmeli?
Bir sistemin başarısı yalnızca elektrik faturasındaki düşüşle değerlendirilmemeli.
Ürün verimi ve kalite korunuyorsa enerji tasarrufu anlamlı hâle gelir. Bunun yanında soğutma, ısıtma ve nem alma sistemlerindeki değişim de izlenmelidir.
Özellikle şu veriler takip edilmelidir:
- Toplam elektrik tüketimi
- Elektrik maliyeti
- HVAC tüketimi
- Hasat ağırlığı
- Ürün kalitesi
- Sistem kurulum ve bakım maliyeti
Bu veriler birlikte değerlendirildiğinde teknolojinin gerçek ticari karşılığı daha net görülebilir.
Sonuç
Yeni model, dikey tarımda ışık programının enerji fiyatlarıyla birlikte yönetilebileceğini gösteriyor.
Model sonuçları saha denemeleriyle doğrulanırsa aydınlatma, sabit bir çalışma programından daha dinamik bir kontrol aracına dönüşebilir. Ancak ticari uygulamadan önce farklı tesislerde ve farklı ürünlerde sonuçların doğrulanması gerekiyor.
Sıkça Sorulan Sorular
Model her dikey tarım tesisinde aynı sonucu verir mi?
Hayır. LED sistemi, ürün çeşidi, iklim, elektrik tarifesi ve HVAC altyapısı sonuçları değiştirebilir.
Elektrik maliyeti ne kadar azaldı?
Çalışmadaki model sonuçlarında elektrik maliyeti yüzde 17,8’e kadar, elektrik tüketimi ise yüzde 15,9’a kadar azaldı.
Enerji tasarrufu doğrudan kârlılık anlamına gelir mi?
Hayır. İlk yatırım, bakım, ürün verimi ve kalite sonuçları da birlikte değerlendirilmelidir.
Kaynak: Ceccanti, F., Baccioli, A. & Bischi, A. (2026). From Crop and Energy Data to Optimized Lighting Scheduling: A Surrogate-Based MILP Framework for Vertical Farming. arXiv.