Koolstofdioxide is onontbeerlijk voor de fotosynthese waarbij groene planten de lichtenergie en CO₂ gebruiken om te zetten in water en suiker. CO₂ verhoogt de productiviteit door de groei en de kracht van de planten te verbeteren. CO₂ wordt door de glastuinbouwer beschouwd als een voedingselement voor de planten.
Voor de meeste types serreteelt stijgt het fotosynthetische rendement wanneer de concentratie van CO₂ van 340 naar 1000 ppm (parts per million) gaat.

De omgevingslucht bevat normaal ongeveer 340 ppm CO₂. Alle planten ontwikkelen zich goed bij deze concentratie maar wanneer het CO₂-gehalte 1 000 ppm bereikt, stijgt de fotosynthese proportioneel wat zorgt voor meer suikers en koolhydraten voor de plant. Elke teelt in volle groei in een afgesloten serre met weinig of geen ventilatie kan overdag het CO₂-gehalte in de serre doen dalen tot 200 ppm. De daling in de fotosynthese die wordt waargenomen wanneer het CO₂-gehalte daalt van 340 naar 200 ppm is van dezelfde grootte orde als de fotosynthetische toename die veroorzaakt wordt door een verrijking van 340 naar 1 300 ppm. Algemeen gezien heeft een daling van de concentratie koolstofdioxide tot onder het niveau van de omgevingslucht een groter effect dan een verrijking van de lucht in de serre.

In nieuwe serres, en in het bijzonder in dubbelwandige serres met een lage gasuitwisseling, kunnen de CO₂-gehaltes op bepaalde momenten in het jaar gemakkelijk tot onder de 340 ppm dalen, wat een verregaand negatief effect heeft op de groei. Ventilatie overdag kan het CO₂-niveau iets doen stijgen maar kan het nooit opnieuw tot over de drempel van 340 ppm brengen. Verrijking met CO₂ lijkt dus het enige middel te zijn om aan dit tekort tegemoet te komen en ook om het gehalte boven de drempel van 340 ppm te brengen, wat gunstig is voor de meeste gewassen. Het niveau tot waar men kan gaan, hangt af van het type plant, de lichtintensiteit, de temperatuur, de ventilatie, het groeistadium van de plant en de rentabiliteitsfactoren van de teelt.

Vermits de serre niet volledig afgedicht is, komt er voortdurend buitenlucht binnen (die slechts 340 ppm CO₂ bevat). De lucht die via infiltratie in de serre wordt ingebracht zorgt grosso modo voor een volledige verversing van de lucht één maal per uur. Om deze verdunning te compenseren en de gewenste concentratie van 1 300 ppm CO₂ te behouden, moet men ongeveer 0,37 kg CO₂ per 100 m² grondoppervlakte toevoegen.

Het gebruik van vloeibare CO₂ heeft het voordeel dat het geen onzuiverheden bevat zodat men niet het risico loopt om gewassen te beschadigen door een onvolledige verbranding. Vloeibare koolstofdioxide produceert geen warmte noch vocht, maakt dus een betere afstelling van de CO₂-gehaltes mogelijk en biedt de mogelijkheid om voortdurend koolstofdioxide in te brengen binnenin het plantendek. De zuivere CO₂ wordt in bulk aan de serre geleverd door een vrachtwagen. Elke site moet voorzien zijn van een speciale tank die men bij ACP Belgium kan huren. De gecomprimeerde CO₂ is in vloeibare toestand en moet verstoven worden. In een serre is het distributiesysteem voor vloeibare koolstofdioxide minder complex en eenvoudiger om te installeren. De meeste glastuinders gebruiken slangen van zwart vinylchloride (PVC) die op een gepaste tussenafstand geperforeerd zijn. Voor kleine exploitaties kan de CO₂ in cilinders verkocht worden.

Klik hier voor een praktijkvoorbeeld.