Boerderijvergisting en het milieu

Boerderijschaal monomestvergisting heeft verschillende voordelen voor het milieu. Als eerste wordt er hernieuwbare energie geproduceerd waardoor er minder fossiele energie gebruikt hoeft te worden. Daarnaast zorgt de vergisting van (verse) mest voor een sterke reductie van methaanuitstoot, wat een groot milieuvoordeel is. Verder heeft de verbeterde bemestende werking van digestaat tot gevolg dat minder kunstmest nodig is, wat ook veel broeikasgasemissies en energiegebruik uitspaart. In dit hoofdstuk worden deze drie onderwerpen breder uitgewerkt.

Duurzame energie productie

De Nederlandse regering heeft in 2013 onder leiding van de SER een energieakkoord gesloten met maatschappelijke partners. Hierin is vastgelegd dat in 2020 14% van de energie duurzaam moet worden opgewekt (Draijer, 2013). Op dit moment (2015) is dat ongeveer 5%. Er is dus nog een lange weg te gaan.

Mest monovergisting heeft een groot potentieel in Nederland. Volgens het CBS waren er in 2012 al ruim 12.000 rundveebedrijven met meer dan 100 stuks vee. Ruim 3.000 hiervan hebben meer dan 200 dieren (CBS, 2015). Aangenomen wordt dat bedrijven met meer dan 150 melkkoeien rendabel zelfstandig een vergister kunnen exploiteren. Voor kleinere bedrijven zijn er ook mogelijkheden, maar die zijn sterk afhankelijk van lokale omstandigheden.

Uitgaande van 3.000 bedrijven met gemiddeld 150 stuks rundvee kan met mest monovergisting bijna 10 PJ duurzame energie worden geproduceerd. De doelstelling uit het energieakkoord voor decentrale duurzame energie , waar microvergisting onder valt, is 40 PJ in 2020. Boerderijvergisting van mest kan hiervan 25% voor zijn rekening nemen.

Verminderd gebruik van kunstmest

Nationale en internationale wetgeving bepalen dat landbouwers naast dierlijke mest ook kunstmest moeten gebruiken. Bemestingsnormen bepalen hoeveel kilo stikstof en fosfaat per jaar mag worden bemest. Slechts een vastgesteld gedeelte hiervan mag uit dierlijke mest komen, de rest moet worden aangevuld met kunstmest.

Zoals bekend is de productie van kunstmest zeer energie-intensief. Met name de productie van stikstofkunstmest heeft een hoge CO2-foodprint, vanwege de productie van ammoniak (Haas & Dijk, 2010). De uitstoot van de twee grootste kunstmestfabrieken is 2.161 kg CO2-equivalent per ton stikstof voor DSM en 2.082 kg voor Yara Sluiskil (Haas & Dijk, 2010, p. 33).

Boerderijvergisting kan op twee manieren bijdragen aan een verlaging van deze broeikasgasemissies. Enerzijds doordat digestaat een betere werking heeft, waardoor minder bemesting nodig is voor dezelfde gewasgroei. Anderzijds kunnen kunstmestvervangers uit digestaat de plaats van kunstmest innemen.

Met name het deel van kunstmestvervanging is een discussie die op politiek niveau ligt. Sinds enkele jaren lopen er proeven met kunstmestvervangers uit dierlijke mest, maar met name regelgeving uit Brussel blokkeert een verdere uitrol hiervan. In een land waarin we een mestoverschot hebben, verplicht kunstmest moet worden gebruikt, is het niet toegestaan concentraten uit dierlijke (overschots-)mest te vervaardigen en die te gebruiken in plaats van kunstmest.

Zodra er echter toestemming wordt verleend voor het gebruik van concentraten in de kunstmestruimte is het vervaardigen van deze concentraten een stap die eenvoudig kan worden nageschakeld bij vergisters. Technieken om op boerderijschaal stikstofconcentraten uit digestaat te maken worden op dit moment getest en komen snel beschikbaar op de markt. Tot die tijd is de verbeterde werkingsgraad van kunstmest de eerste besparing op het gebruik van kunstmest en dus op de uitstoot van broeikasgassen.

Emissiereductie uit bedrijfsvoering

Volgens het IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), het klimaatagentschap van de VN, zijn er drie belangrijke broeikasgassen welke gezamenlijk de grootste invloed hebben op het klimaatverandering. Dit zijn CO2, N2O en CH4, respectievelijk koolstofdioxide, lachgas en methaan. De impact van verschillende broeikasgassen wordt uitgedrukt in CO2-equivalenten. Het IPCC hanteert voor methaan dat het gelijk is aan 23 CO2-equivalenten en voor lachgas 310 CO2-equivalenten (Solomon, et al., 2007).

Zowel voor methaan als lachgas is de landbouwsector de grootste individuele emitter, blijkt o.a. uit cijfers van het Compendium voor de Leefomgeving (CBS, PBL, Wageningen UR, 2015). Een groot deel van deze emissies vinden plaats in de stal en bij het opslaan van mest.

Door mest te vergisten, zo snel mogelijk na de productie, kan veel broeikasgasemissie vermeden worden. De methaan die vrijkomt uit mestopslagen wordt in de vergister gecontroleerd vrijgemaakt uit de mest en ingezet voor energieproductie. Doordat de mest na vergisting gasdicht wordt opgeslagen vindt er ook veel minder lachgas emissie plaats.

In een deze studie (Rens & Bijkerk, 2013) is berekend wat de emissie reductie is wanneer rundveedrijfmest op de boerderij wordt vergist. Gerekend is met een vergister waarin 5.000[1] ton mest en 550 ton tarwegistconcentraat[2] wordt vergist. Wanneer het biogas wordt gebruikt om elektriciteit te produceren is de helft van de emissie besparing te danken aan verminderde methaan emissie uit de mestopslagen, en de andere helft vanwege vervanging fossiele energie. Bij productie van groengas is de verhouding 40% vanwege methaanemissie reductie en 60% vanwege fossiele energievervanging.

[1] De productie van 200 melkkoeien, een schaalgrootte waarbij vergisting rendabel is.

[2] Een restproduct uit bierproductie, wordt als breivoer gebruikt. Mindere kwaliteit product wordt co-vergist.

Emissiebesparingspotentieel

Zoals eerder als is benoemd is het emissiebesparingspotentieel opgebouwd uit twee componenten: 1) de vermeden fossiele energie door opwek van duurzame energie en 2) het vermijden van methaan en lachgas uitstoot uit mestopslagen.

Voor een gemiddelde melkveehouderij zijn beide besparingen even groot. Het eerder gebruikte voorbeeldbedrijf met 200 melkkoeien[1] kan bij gebruik van een WKK op jaarbasis netto 400.000 kWh produceren en daarmee 172 ton CO2 uitsparen. De vermeden emissie uit mestopslagen staat gelijk aan 173 ton CO2 equivalent. Indien de warmte uit de WKK-installatie ook nog gebruikt wordt om aardgas te vervangen loopt de besparing nog verder op (Rens & Bijkerk, 2013, p. 23).

De netto emissiebesparing, inclusief methaanslip en een correctie voor transport, voor het voorbeeldbedrijf is 306 ton CO2 per jaar per bedrijf. Wanneer uitgegaan wordt van 3.000 installaties met deze omvang is de emissiebesparing bijna 920 kton CO2 per jaar. Dat is ongeveer 3,5% van de totale uitstoot van de landbouwsector in Nederland in CO2 equivalenten.

Indien in plaats van een WKK gekozen wordt voor groengasproductie loopt de emissiebesparing op tot 339 ton CO2 equivalent per bedrijf. Met de 3.000 bedrijven zou de grens van 1Mton CO2 equivalent per jaar daarmee doorbroken worden. De besparing voor de landbouwsector neemt dan toe tot 3,8%.

Saillant detail is dat het vergisten en affakkelen van het biogas al een positief effect heeft op de broeikasgasemissies. Door het veel schadelijker methaan om te zetten in CO2 neemt de impact op het klimaat fors af. Vanwege het energiepotentieel is het een verwerpelijk idee, maar het geeft aan hoe belangrijk het is dat mestvergisting breed wordt uitgerold in de Nederlandse veehouderijsector.

[1] In 2012 waren er ruim 3.000 bedrijven met deze schaal in NL, en schaalvergroting zet voorlopig nog door (CBS, 2015).

Download complete rapport

Wat beleidsmakers moeten weten over kleinschalige vergisting

Ga door

Beleidsondersteuning

Language

Share This