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n TECNOLOGÍA HORTÍCOLA Optimización energética en invernaderos europeos Greenergy es un proyecto europeo cofinanciado por la Comisión Europea en el que han participado 26 socios procedentes de diversos países de Europa con el ánimo de reunir conocimientos y datos para mejorar la eficiencia energética en invernaderos España posee la mayor extensión de invernaderos de plástico de toda Europa, estando localizados principalmente en Andalucía, Canarias, Murcia y Valencia. Pilar Zapata pzapata@bioazuLcom Lejos de lo que ocurre con la agricultura, en la que el cál- culo de los costes de produc- ción se basa en las hectáreas, en los invernaderos se calcu- lan por metro cuadrado o bien por planta producida. Con esto, los costes de producción representan alrededor de un 78% del total de un invernade- ro, siendo el consumo energé- tico el factor principal que afecta a estos gastos. Teniendo en cuenta el porcentaje tan im- portante que supone el consu- mo de energía, su reducción y el consiguiente ahorro econó- mico que causaría es uno de los principales retos para in- vestigadores y usuarios finales de este campo. En este contex- to se desarrolló durante tres años el proyecto colectivo Greenergy (COLL-CT-2005 -012566), cofinanciado por la Comisión Europea según su Sexto Programa Marco. El proyecto Se estima que los inverna- deros cubren un área de unas 41000 ha en la Unión Europea, lo que coloca a Europa como el mayor proveedor mundial de productos de invernadero. Además, debido a la apertura de los mercados de Europa del Este, la Unión también se si- túa como el mayor comprador mundial. Sin embargo, a pesar de que la situación es aparente- mente buena, la competitivi- dad de los productores euro- peos está viéndose amenazada por los costes cada vez más al- tos de los combustibles y la competencia que representan los productores de fuera de la (46) HORTICULTURA 214-OCTUBRE 2009

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n TECNOLOGÍA HORTÍCOLA

Optimización energéticaen invernaderos europeosGreenergy es un proyecto europeo cofinanciado por laComisión Europea en el que han participado 26 socios

procedentes de diversos países de Europa con el ánimode reunir conocimientos y datos para mejorar la eficiencia

energética en invernaderos

España posee la mayorextensión de invernaderos deplástico de toda Europa,estando localizadosprincipalmente en Andalucía,Canarias, Murcia y Valencia.

Pilar Zapatapzapata@bioazuLcom

Lejos de lo que ocurre conla agricultura, en la que el cál-culo de los costes de produc-ción se basa en las hectáreas,en los invernaderos se calcu-lan por metro cuadrado o bienpor planta producida. Conesto, los costes de producciónrepresentan alrededor de un78% del total de un invernade-

ro, siendo el consumo energé-tico el factor principal queafecta a estos gastos. Teniendoen cuenta el porcentaje tan im-portante que supone el consu-mo de energía, su reducción yel consiguiente ahorro econó-mico que causaría es uno delos principales retos para in-vestigadores y usuarios finalesde este campo. En este contex-to se desarrolló durante tresaños el proyecto colectivo

Greenergy (COLL-CT-2005-012566), cofinanciado por laComisión Europea según suSexto Programa Marco.

El proyectoSe estima que los inverna-

deros cubren un área de unas41000 ha en la Unión Europea,lo que coloca a Europa como elmayor proveedor mundial deproductos de invernadero.Además, debido a la apertura

de los mercados de Europa delEste, la Unión también se si-túa como el mayor compradormundial.

Sin embargo, a pesar deque la situación es aparente-mente buena, la competitivi-dad de los productores euro-peos está viéndose amenazadapor los costes cada vez más al-tos de los combustibles y lacompetencia que representanlos productores de fuera de la

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Unión que ofrecen sus pro-ductos a bajo coste. Así, unareducción de los costes de pro-ducción ayudaría a los produc-tores europeos a mantener suposición en el mercado, dondelos costes para el transporteinterior son significativamentemenores en comparación conlos competidores externos.

El aspecto más importantede la producción que puedeser mejorado para conseguir ladeseada reducción de costes esel consumo energético. Así,una optimización de los siste-mas de consumo energético yde los procesos operacionalesen los invernaderos reduciríalos costes de producción, per-mitiendo a los productores eu-ropeos mantener su competiti-vidad en el mercado. Por otrolado, el hecho de reducir elconsumo energético en susinstalaciones ayudaría a losproductores a encarar las cadavez más restrictivas regulacio-nes medioambientales queafectan al sector.

Dada esta situación, se de-sarrolló el proyecto Greener-gy, un proyecto colectivo in-cluido en el Sexto ProgramaMarco de Investigación y De-sarrollo de la Comisión Euro-pea dirigido principalmente aproductores de invernaderosen toda Europa. En este pro-yecto se pretendía investigarlos requerimientos energéticosde los invernaderos en diferen-tes zonas europeas, investiga-ción a partir de cuyos resulta-dos podría producirse una he-rramienta útil para auditar laeficiencia energética en inver-naderos, un set de medidas

para mejoras técnicas y unasguías para la optimización delconsumo energético en inver-naderos europeos, todo ello te-niendo en cuenta y respetandola legislación medioambientaleuropea.

Así, los objetivos del pro-yecto Greenergy fueron:

- La reducción del consu-mo energético en invernaderosa partir de pequeños cambiosen procedimentos configura-cionales y operacionales en un20-40 %.

- Mejorar la competitivi-dad de los productores euro-peos, permitiéndoles sobrelle-var el incremento de los pre-cios de los combustibles ycompetir con productores ex-ternos (reducción de los costesde producción en un 20-30%).

- Reducir las emisiones degases de efecto invernadero almedio ambiente, y ayudar alos productores a cumplir conlas actuales y venideras regu-laciones medioambientales.

- Iniciar la adopción de es-trategias de gestión modernascomo la estandarización y lacreación de puntos de referen-cia en el campo de la agricul-tura en invernaderos (estructu-ras de producción más eficien-tes llevarían a tener un ahorroadicional de un 10-20 %).

- Reforzar la imagen públi-ca de los productores de inver-naderos europeos que trabajancon sistemas de eficienciaenergética en detrimento delos competidores externos.

Uno de los principales fi-nes del proyecto es por tantoel de transmitir sus resultadosa empresas y asociaciones del

Los costes de producción representanalrededor de un 78% del total

de un invernadero, siendo el consumoenergético el factor principal que afecta

a estos gastos

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TECNOLOGÍA HORTÍCOLA

sector a través de los integran-tes del consorcio, contribuyen-do a fortalecer su competitivi-dad frente a productores deotras regiones. Así, se difundi-rá posibilidad de reducir elconsumo energético y de opti-mizar el gasto, lo que, en defi-nitiva, impulsará el desarrollorural, reforzándose al incre-mentar la competitividad delsector y al elevar la calidad devida en las áreas rurales.

Greenergy comenzó su an-dadura en Septiembre de 2005y finalizó el pasado 31 deAgosto de 2008. Para tal fin,la Comisión Europea dotó alproyecto con 1.749.629 delos 2.437.913 presupuesta-dos.

En el proyecto participaron26 socios europeos (de Grecia,Dinamarca, Reino Unido, Fin-landia, Hungría, Estonia, Italia,España, Alemania, Rumanía yHolanda) entre los que se en-cuentran empresas, universi-

La foto pertenece a uninvernadero en Almería,

El diagrama representa uninvernadero parral.

ambientales que afectaran alos sistemas de suministro deenergía a nivel nacional y Eu-ropeo, cuyos efectos en el sec-tor fueron analizados. Ade-más, se hizo una recopilaciónde los diferentes sistemas desuministro energético que es-taban siendo utilizados en losdistintos países de Europa, quefueron posteriormente compa-rados, y esto sirvió para elabo-rar una serie de recomendacio-nes en cuanto a las tecnologíaspreferibles para cada zona eu-ropea.

Para ello, se tuvieron encuenta datos como el área total

de producelon para invernade-ros, el tipo de cultivos (culti-vos de verduras, de plantas or-namentales, viveros, etc), lademanda de energía en rela-ción al área para distintos ti-pos de equipamientos (ilumi-nación, calefacción y produc-ción de CO2, etc), factoresmedioambientales como la hu-medad y la temperatura, costesoperacionales e inversiones enestructuras, estimación de laabundancia de cada una de lasdistintas estructuras posiblespara los invernaderos en cadauno de los países analizados,proporción de los diferentesmateriales existentes para elvidriado (cristal, acrílico, poli-carbonato, fibra de vidrio, po-lietileno, etc), estimacionessobre la cantidad de asilamien-to, ventilación, refrigeración,sombreado, iluminación, etcsuplementarios, sistemas degestión, utilización del espa-cio, energía primaria y distin-tas fuentes de energía utiliza-das, entre otros muchos pará-metros considerados.

Todos estos sistemas fue-ron evaluados para así identifi-car y categorizar los puntoscríticos con mayor influenciasobre la eficiencia energética,con lo que también se propu-sieron una serie de recomen-daciones para mejorar dicha

dades, centros de investigacióny diversas asociaciones de di-ferentes países. Estas organi-zaciones reunieron los conoci-mientos y datos sobre recursosfinancieros, jurídicos y técni-cos necesarios para desarrollarlos métodos propuestos para laoptimización energética en in-vernaderos.

Desarrollo del proyectoEl primer paquete de tra-

bajo consistió en la recopila-ción de información y de me-didas técnicas propuestas. Así,se recopiló información encuanto a regulaciones medio-

El proyecto Greenenergy investigalos requerimientos energéticos de los

invernaderos en diferentes zonas europeas,como paso previo al desarrollo de una

herramienta útil para auditar la eficienciaenergética en este tipo de construcciones

para la producción hortícola

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Zona Dr de Europa

Figura 1:

Distintas zonas climáticas estudiadasen el proyecto Greenergy

TECNOLOGÍA HORTÍCOLA

Invernadero en Estonia.

El proyecto harecopilado gran

cantidad deinformación de

medidas y técnicaspropuestas en los

balances energéticosde las regiones

y de los modelosde invernaderos

europeos

eficiencia en esos puntos.El segundo paquete de tra-

bajo estuvo dedicado a la ini-ciación de los estándares euro-peos de calidad para un usoeficiente de la energía en losinvernaderos y al desarrollo dela herramienta informática deauditoría energética.

Se definieron los límites ycategorías en los que se en-marcarían los estándares euro-peos de calidad para un usoeficiente de la energía en losinvernaderos (EQS) integran-do estándares medioambienta-les existentes y regulacionesde la Comunidad.

Estos estándares establece-rían los requerimientos míni-mos que todos los invernade-ros europeos deberían cumplirpara optimizar su eficiencia

energética para varios sistemasde producción hortícola, to-mando todas las ventajas delas condiciones climáticas decada área con vistas a minimi-zar la pérdida energética y amaximizar la producción efi-ciente.

Estos estándares se diseña-rían para la optimización ener-gética de los invernaderos detodos los países de la UniónEuropea, que estarían agrupa-dos en cuatro zonas climáti-

cas: zona A, Noreste de Euro-pa (Estonia, Finlandia, Leto-nia, Polonia, Suecia); zona B,Noroeste de Europa (Alema-nia, Austria, Bélgica, Dina-marca, Francia, Irlanda,Luxemburgo, Holanda, ReinoUnido, República Checa);

Invernadero en Holanda.

zona C, Sureste de Europa(República Eslovaca, Eslove-nia, Hungría, Bulgaria, Cro-acia, Rumanía); y zona D, Surde Europa (Chipre, España,Grecia, Italia, Malta, Portugal,Antigua Yugoslavia y Macedo-nia, Turquía).

El indicador principal paraevaluar la conformidad de uninvernadero con los EQS seríauna medida de la desviaciónde su consumo actual de ener-gía en cuanto al mínimo teóri-co de energía suministrada aun invernadero construido yoperado siguiendo los procedi-mientos de las mejores prácti-cas aplicadas en el sector.

Con este propósito, se de-sarrolló una herramienta elec-trónica basada en técnicas deintegración de procesos. Estesoftware incluía una interfazgráfica de fácil manejo diseña-da especialmente para produc-tores de invernaderos.

Esta herramienta conteníaespecificaciones y casos de re-

Se han desarrollado estándares europeosde calidad para un uso eficiente de la energíaen los invernaderos así como una herramienta

informática de auditoría energética

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Esta información serviráde referencia para aquellos ca-sos reales que posteriormentecualquier usuario final intro-duzca en la herramienta, conlo que podrá valorar si su in-vernadero está siendo gestio-nado de la forma más idónea

Además de losestándares de calidad

y la herramienta deauditoría energética,se han creado unasguías para favorecer

las mejorastécnicas así comouna herramienta

de decisiónpara la inversión

energéticamente o no.Además, tiene un módulo

de cálculo en el que el usuariofinal introduce todos los datosnecesarios en cuanto a la ra-diación solar alcanzando y en-trando al invernadero, la ilu-minación artificial suministra-da, el vapor de agua generado,la ventilación total, escapes ypérdidas de energía, las pérdi-das de energía convectiva y deradiaciones de onda larga, re-querimientos de ventilación ocalefacción, rendimiento delos cultivos, etc. con todo estopodían construirse simulacio-nes de los casos reales que po-dían compararse con aquelloscasos de referencia ya integra-dos en la herramienta.

El tercer paquete de traba-jo estuvo dedicado a la crea-ción de guías para favorecerlas mejoras técnicas y al desa-

rrollo de una herramienta dedecisión para la inversión. Contoda la información recopila-da, se elaboraron unas guíaspara la optimización de lospuntos críticos respecto alconsumo energético en los in-vernaderos.

Este manual estaría estruc-

Pantalla de Inicio del softwareGreenergy.

Este es uno de los pósters depresentación y de divulgaciónde los trabajos del proyecto.

turado como una guía para lalocalización y resolución deproblemas para conseguir unamayor comprensión de la he-rramienta de auditoría energé-tica y un fácil manejo. Lostratamientos propuestos en laguía se dividirían en dos cate-gorías diferentes, métodos deoptimización de baja y de me-dia inversión. La guía incluiría

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Bioazul S.L. es una empresa especializada en la consultoría deI+D y la comercialización de productos innovadores en los camposdel agua, la energía y la protección medioambiental. La altamentecualificada plantilla de BIOAZUL (compuesta por científicos e in-genieros) tiene una amplia experiencia en la preparación y gestiónde proyectos de I+D (incluyendo proyectos financiados por la Co-misión Europea con gran cantidad de socios, tales como varias Re-des Temáticas, Acciones de Soporte y de Coordinación, Investiga-ción Cooperativa y Colectiva, etc) y actividades de I+D en los cam-pos del agua y el tratamiento de aguas residuales, energías renova-bles (especialmente biomasa), eficiencia energética y agriculturarespetuosa con el medio ambiente.

Bioazul se dedica al agua, la energía y el medio ambiente en dosáreas de negocio interconectadas: consultoría de I+D, siendo catali-zador, promotor y gestor de proyectos de I+D, y comercializaciónde productos innovadores relacionados con el agua, la protecciónmedioambiental y la eficiencia energética, trabajando en el marke-ting de productos altamente innovadores de terceras partes así comoen la l+D y marketing de productos propios.

En cuanto a la gestión de proyectos, Bioazul tiene un profundoconocimiento de las herramientas de financiación disponibles (prin-cipalmente el Sexto y el Séptimo Programa Marco de la Comisión

Europea), y de los procedimientos técnicos y administrativos necesa-rios para desarrollar proyectos de I+D bajo estos esquemas de financia-ción. Este conocimiento junto con la extensa red de contactos tecnoló-gicos y comerciales en toda Europa ha hecho posible que Bioazul pue-da sacar adelante fuertes propuestas de I+D finalmente financiadas porla CE, en las cuales Bioazul está haciéndose cargo de las tareas de ges-tión y coordinación, así como tareas de I+D.

Bioazul facilita el acceso de PYMEs, Universidades y centros de in-vestigación a programas de fomento de I+D+i a nivel nacional e interna-cional, especialmente europeo. Bioazul puede proporcionarle sus servi-cios si:• Tiene una empresa y pretende desarrollar nuevos productos o proce-sos, pero carece de los recursos financieros y/o humanos para ello.• O bien pertenece a un departamento universitario o centro de investi-gación y le gustaría participar en proyectos europeos en su área de com-petencia.

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reenergy

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también un proceso de evalua-ción para ayudar a los produc-tores a decidir cuáles de estosmétodos de inversión eran va-liosos para ellos.

Para finalizar el proyecto,se desarrollaron los paquetesde trabajo cuatro, cinco y seis.El paquete de trabajo cuatroestaba dedicado al entrena-miento con las herramientaselaboradas.

Así, los socios consegui-rían el mayor conocimientoposible a la hora de asesorar laconformidad de cada casoconcreto con los EQS y el usopráctico de las guías de mejo-ras técnicas, pudiendo asítransferir su conocimiento ydar consejo a potencialesusuarios finales en un futuro.La estrategia de transferenciade conocimiento se plantearíadentro de las organizaciones

del mismo consorcio a travésde varios work-shops. Esta es-trategia se evaluaría finalmen-te al aplicarlo sobre sus inver-naderos los propios producto-res del consorcio, evaluando laestrategia con los resultadosobtenidos. Por su parte, el pa-quete de trabajo cinco estabadedicado a la difusión y explo-tación de los resultados obte-nidos.

Métodos de difusión talescomo la creación de una pági-na web del proyecto (http://www.greenergy-project.com )y la publicación de informa-ción relacionada con Greener-gy en diversos medios se Ile-

varon a cabo con éxito. Por úl-timo, el paquete de trabajo seisestuvo dedicado a la gestióndel proyecto, desarrollándosea lo largo de sus tres años deduración y asegurando el de-sarrollo de todas las tareas yobjetivos del proyecto.

Principales resultados• Herramienta de auditoría

energética - los pasos para suutilización son los siguientes:

Introducción de datos:- Selección de la localiza-

ción del invernadero, lo quedeterminará los parámetrosclimáticos y la radiación solara ser usada en los cálculos.

- Introducción de informa-ción sobre la estructura básicadel invernadero, como el tipoy el tamaño.

- Selección de los compo-nentes del invernadero encuanto a materiales, calefac-ción, iluminación, etc.

- Introducción de el/loscultivo(s) producidos en el in-vernadero

Actividades del software:- Cálculo / modelización

de la temperatura, humedad,crecimiento de las plantas, etcpara cada hora durante un año.

- Generación de un infor-me mostrando las entradas ysalidas de energía y el rendi-miento de los cultivos.

Beneficios para el usuario:- Los usuarios pueden

comparar el informe de sus in-vernaderos con otros informesusados como puntos de refe-

Proyectos en el Sexto Programa Marco• AGROBIOGAS: An integrated approach for biogas production with agri-cultura! waste. COLL-CT-2006-030348.

• BIOPROS: Solutions for ¡he safe application of wastewater and sludge forhigh efficient biomass production in short-rotation plantations. COLL-CT-2005-012429.

• CLEANSOIL: An innovative method for (he on-site remediation of pollutedsoil under existing infrastructures. INCO-CT-2005-013420. BIOAZUL fuecoordinardor administrativo.

• GREENERGY: Energy optimisation in European greenhouses. COLL-CT-2005-012566.

• IWAPIL: Innovative wastewater treatment applications for isolated loca-tions. COOP-CT-2004-508144.

• NETBIOCOF: Integrated European network for biomass co-firing. SES6-CT-2005-020007. BIOAZUL fue coordinador administrativo.

• NETSSAF: Network for ¡he development of sustainable approaches forlarge scale implementation of sanitation in Africa. CT-037099. BIOAZULfue coordinador administrativo.

• NUTRISENEX: Improving ¡he quality of life of elderly people by co-or-dinating research into malnutrition of ¡he elderly. Food-CT-2003-506382.

• PLASTER+: Innovative production of high quality indoor earth plasterby adding cattail fibre. COOP-CT-2006-031287. Bioazul fue coordinadoradministrativo.

• PROMEMBRANE: Promotion and focussing of current research activi-ties of membrane technology in water treatment in ¡he Mediterranean re-gion. CT-31773. Bioazul fue coordinador administrativor.

• PURATREAT: New energy efficient approach to ¡he operation of mem-brane bioreactors for decentralised wastewater treatment. INC0-015449.Bioazul is administrative coordinator.

• TDC-OLIVE: Setting-up a network of technology dissemination centres tooptimise SMEs in ¡he olive and olive oil sector. FP6-2002-FOOD- 1.

• WACOSYS: Monitoring and control system for wastewater irrigated ener-

gy plantations. COOP-CT-2004-512877. Bioazul was administrative co-ordinator.

• WAFLA: Integrated water resource management by ¡he implementationof impmved agro-forestry concepts in arid and semi-arid areas in LatillAmerica. INCO-2006-032443. BIOAZUL fue coordinador administran -VO.

• GRUB'S UP: Recycling and Upgrading Wastes from Food Productionfor use within ¡he Food Chain. FOOD-CT 2005-514049.

En el Séptimo Programa Marco:• ISSOWAMA: Integrated Sustainable Solid Waste Management in Asia.

211873 CSA-CA. BIOAZUL es coordinador administrativo.

• ALGATEC: Biotechnological recycle of olive milis washing water bymicroalgae. 232331 Research for SMEs. BIOAZUL es coordinador gent;-ral.

• SANBOX: Development of an innovative sanitation and wastewatertreatment system for remate located tourist facilities. 232274 Research forSMEs.

Agencia Ejecutiva de Innovación y Competitividad:• FARMAGAS: Biogas production from Agricultura! Wastes in Europea',Farms. BIOAZUL es coordinador administrativo.

• WASTEred: Waste reduction and process optimisation in (he Eumpeanmea! und dairy industry. BIOAZUL es coordinador general.

Nivel nacional:• Desarrollo y optimización de un reductor de lodos residuales, LODO-red

• Optimización de Biorreactores de Membrana (MBR) móviles y compac-tos para el tratamiento de aguas residuales en áreas remotas.

• Optimización de un Reactores Discontinuos Secuenciales (SBR) para el

tratamiento del agua residual típica del sur de Europa. 2

HORTICULTURA - Jn214-OCTUBRE 2009

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:TECNOLOGÍA HORTÍCOLA

La mayor parte de los proyectos europeostienen un paquete de trabajo que es clave,

la difusión de los resultados

rencia que se distribuyen juntocon el software.

- Los usuarios pueden portanto revisar y ajustar las con-diciones de sus invernaderos,preparar un nuevo set de cálcu-los para esas versiones revisa-das y compararlos de nuevo alos invernaderos de referencia.

• Herramienta de decisiónpara la inversión

- La herramienta de deci-sión para la inversión es unaaplicación dedicada al diseñoy la evaluación de estructurasóptimas para los invernaderoscombinando diferentes tiposde equipamiento comercial.

- Todas las estructuras pue-den ser fácilmente personali-zadas para proporcionar a losproductores el tamaño, cober-tura, calefacción, enfriamientoy controles adecuados, crean-do el mejor ambiente posiblepara sus cultivos.

- La aplicación informáticausa modernas técnicas de me-jora para satisfacer las deman-das de los productores para undiseño óptimo y de bajo costede sus invernaderos.

Además, el software se hadiseñado y desarrollado de talmodo que las operaciones arealizar por los usuarios sonmuy sencillas. Respuestas di-rectas y consejos, así comográficos e informes, ayudan amanejar los resultados.

• Estándares de calidad eu-ropeos para un uso eficiente de la energía en invernaderos.

El sector de venta al pormenor ha puesto su atenciónen la estandarización, empe-zando a inicios de 2004 el pro-ceso para estandarizar los pro-ductos hortícolas a través delproyecto EurepGAP. Este pro-

yecto pretende alcanzar un ni-vel de estandarización de lacalidad de los productos requi-riendo a los productores queetiqueten sus productos como"cultivados en condicionesrespetuosas con el medio am-biente". Esto permite a los mi-noristas demostrar su preocu-pación por la seguridad y lacalidad alimenticias. Desde2004, cadenas en la UE comoAhold, Albert Heijn or Laurusde Holanda, Coop Suecia, Sui-za and Noruega, Metro, Glo-bus y Mc Donalds en Alema-nia, Spar Austria, Safeway yTesco en el Reino Unido,Eroski en España o Monoprixen Francia, solo compran acompañías y productores quecumplen los estándares y po-seen el certificado de Eurep-GAP.

En cuanto a la protecciónmedioambiental, EurepGAPestá centrado principalmenteen el control y la idoneidad delos agentes químicos emplea-dos en el proceso productivocomo fertilizantes, esteriliza-dores del sustrato, agentespara tratamientos post-cosechay pesticidas. El borrador delos estándares propuestos en elproyecto Greenergy comple-menta los objetivos de Eurep-GAP promoviendo el análisisde la eficiencia energética delos invernaderos, lo que cons-tituye otro de los mayores re-querimientos para una produc-ción respetuosa con el medio-ambiente.