Met stikstofkunstmest binnen randvoorwaarden milieu blijven

Fritz Haber en Carl Bosch ontwikkelden in 1909 de techniek om onder hoge druk en hoge temperaturen luchtstikstof om te zetten in ammoniak, de basis van stikstofkunstmest. Dit proces vraagt veel energie en dat past niet bij een landbouw die zijn kooldioxidevoetafdruk terugbrengt. Toch is het te simpel om even een stap naar landbouw zonder stikstofkunstmest te maken.

Kringlooplandbouw, Green Deal en de boer-tot-bordstrategie sturen naar minder milieubelasting en energiegebruik. Telers, fabrikanten en voorstanders van organische landbouw bediscussiëren of het zonder stikstofkunstmest kan.

Duur productiemiddel

Volgens voorzitter Jaap van Wenum van LTO-vakgroep Akkerbouw kost kunstmeststikstof enkele honderden euro's per hectare per jaar. Een beetje in het wilde weg strooien met zo'n duur productiemiddel is er volgens hem dan ook niet bij. Telers gaan voorzichtig om met kunstmest en gebruiken de mest om hun productie hoog te houden, aldus Van Wenum.

Ondertussen roeren de kunstmestfabrikanten de trom via hun belangenorganisatie Meststoffen Nederland. Volgens directeur Reinier Gerrits van Meststoffen Nederland zit hier meer dan een verdienmodel achter.

'Wij zijn overtuigd dat kunstmest nodig is. Wie zegt dat alleen dierlijke mest volstaat, snapt het systeem niet. De dierlijke mest maken we uit voer dat is geteeld met kunstmest, van eigen grond en via de import van krachtvoer. Gooi je al die productie aan de voorkant dicht, dan houd je minder productie over. Kunstmest heeft een rol, tenzij je een zeer extensieve vorm van landbouw wilt.'

Uitdagingen

De kunstmestfabrikanten pakken de uitdagingen aan voor verduurzaming, zegt Gerrits. 'We werken aan kunstmest met veel minder emissie. Het draait om het juiste product, de juiste hoeveelheid, de goede plek van toedienen en het goede moment én het is uitdrukkelijk een aanvulling op de organische reststromen die telers inzetten' legt hij uit.

'Wij zijn als fabrikanten ook voorstanders van terugwinning van elementen uit reststromen. Daarnaast willen we de productie sterk verduurzamen. De Nederlandse industrie loopt daarin voorop. Wij willen niet meer kunstmest, maar wel duurzamere.'

Duurzame energie en grondstoffen

Stikstofproductie met het energie-intensieve proces van Haber en Bosch hebben de grote Nederlandse fabrieken van OCI en Yara al geoptimaliseerd. Ze behoren tot de beste 10 procent van Europa. Gerrits denkt dat volgende stappen bestaan uit het toepassen van duurzame energie en grondstoffen.

'Je kunt biogas in plaats van aardgas gebruiken of uit duurzame stroom gemaakte waterstof. Afvangen van CO2 en opslag daarvan in gasvelden op de Noordzee kan vooruitlopend op de elektrificatie van het proces.'

Visie 'Kunstmest 4.0'

Zonder kunstmest droogt de kringloop op, stelt Meststoffen Nederland. In de visie 'Kunstmest 4.0' draagt de sector dat geluid uit. Het komt erop neer dat de fabrikanten richting politiek en burgers zeggen dat stikstofkunstmest onder die duurzame voorwaarden een plek heeft in de kringlooplandbouw.

Kunstmestfabrikant OCI verwacht dat stikstofkunstmest voor de landbouw noodzakelijk blijft. Alleen bevolkingskrimp en drastische veranderingen aan het menu van die wereldbevolking kunnen de productie verlagen. We hebben gewoon niet genoeg ruimte om de mensheid te voeden met door vlinderbloemigen gebonden stikstof, zeggen ze bij OCI.

Kooldioxidevoetafdruk verlagen

De kunstmestproducent werkt samen met telers en adviseurs aan verlaging van kooldioxidevoetafdruk. Die ligt volgens de berekeningen van OCI voor 25 procent bij de productie van de meststof en voor meer dan 70 procent bij de toepassing op het land. Daarom werkt het bedrijf aan optimalisatie van het gebruik. OCI noemt het de 5 J's: juiste type meststof, juiste plaats, juiste moment, juiste hoeveelheid en de juiste verhouding organische mest en kunstmest.

OCI verlaagde de uitstoot van lachgas bij stikstofkunstmestproductie sinds 1990 naar nagenoeg nul en verkleinde zo de koolstofvoetafdruk van door hen geproduceerde kalkammonsalpeter (KAS) met meer dan 50 procent. De inzet vanuit groene energie geproduceerde waterstof, waterstof uit huishoudelijke afvalstromen, ammoniak uit biogas en waterstofproductie met afvangen van kooldioxide (CCS) zijn deel van verdere verduurzaming.

Verspilling tegengaan

Kunstmestfabrikant Yara zit grotendeels op dezelfde lijn als OCI. Het voorkomen van verliezen in de productieketen is een belangrijke weg, zegt Michèle Koch van Yara. Ook dit bedrijf halveerde ruimschoots de kooldioxide-uitstoot bij de fabricage. 'Onze ambitie is om in 2030 een extra reductie van 30 procent ten opzichte van 2018 te realiseren. Dat komt in Sluiskil uit verduurzaming van de bestaande installaties, CCS en de omslag naar groene waterstof.'

In 1990 was de kooldioxidevoetafdruk van de fabriek 5,9, in 2020 was 3,4 en in 2030 wordt het 2 megaton. Door de toepassing van de CO2 in andere producten (andere meststoffen en AdBlue) loopt de voetafdruk volgens Yara in 2030 terug naar netto 0,7 megaton.

Nitraatmeststoffen

Van Iperen International werkt aan de productie van nitraatmeststoffen uit organische bronnen. Marc van Oers van dit bedrijf vertelt over het GreenSwitch-proces. 'In dit circulaire productieproces gebruiken wij een aerobe bioreactor voor het omzetten van ammonium uit dierlijke mest naar nitraat. Het eerste product dat we daarmee voor de tuinbouw op de markt brengen, is vloeibare kaliumnitraat', zegt hij.

'Uiteindelijk gaan we een volledig pakket aan nitraathoudende, vloeibare meststoffen van organische oorsprong produceren. We hebben in het proces weinig energie nodig, waardoor de CO2-uitstoot tijdens productie verwaarloosbaar is.'

Veehouderij en tuinbouw

Bij het project van Van Iperen International worden veehouderij en tuinbouw gekoppeld. De voorgenomen productie bij de biogasvergister Agro Energie Hardenberg levert op termijn ook vloeibare CO2 op voor de tuinbouw. De nitraatmeststoffen worden in de glastuinbouw gecirculeerd, waardoor ze niet in het milieu komen.

Daarnaast vindt een reductie van stikstofuitstoot plaats, omdat de stikstof anders als volatiel ammonium via mest op het land wordt uitgereden. De werkingscoëfficiënt is dan beperkt en een deel vervliegt dan.

Het toekomstbeeld van Van Oers is dat deze nitraatmeststof de standaard wordt bij Van Iperen. 'Het is een stap naar verduurzaming. Je kunt wel steeds spreken over saneren van de veehouderij, maar ik denk dat je het ook mag hebben over innoveren als oplossing voor een beter milieu. Ons concept kun je dicht bij de markt uitrollen of in het buitenland toepassen.'

Toch zonder

Resoluter in het terugdringen van kunstmest is Pius Floris van Plant Health Cure. 'We hebben voldoende organische stof op de aarde om de wereldbevolking te voeden. De open teelten moeten daarmee uit de voeten kunnen.' Hij belicht een gevolg van stikstofkunstmest, waar volgens hem een blinde vlek op zit in de discussie. 'Met organische stof voed je de bodem met energie, terwijl stikstofkunstmest energie neemt van de plant en de grond.'

De 100 kuub gas, 100 liter diesel of een andere equivalent van de 3.500 megajoule aan energie die nodig is voor de productie van 100 kilo stikstofkunstmest staat weliswaar in de rekensommen, maar van de energie die nodig is zodra de bodem stikstofkunstmest krijgt, zwijgen de rekenaars gemakshalve, stelt Floris. 'Het gebruik van kunstmest levert een supersnelle oxidatie op van organische stof waardoor de uitstoot tot wel 8 ton CO2 per hectare kan oplopen. Dat gaat dus ook ten koste van het bodemleven.'

Eenzijdige voeding van planten

Floris stelt dat de eenzijdige voeding van planten met vooral NPK-meststoffen de kwaliteit van het voedsel uitholt en dat planten behoefte hebben aan het hele spectrum aan elementen, ook meer dan de bekende zeventien als noodzakelijk aangemerkte hoofd- en sporenelementen.

'Planten kunnen daar wel op groeien, maar door het gebruik van kunstmest kunnen ze niet alle mineralen opnemen die nodig zijn om de metabolieten te maken waarmee zij zich kunnen verdedigen. Daarom leidt het gebruik van kunstmest altijd tot het gebruik van bestrijdingsmiddelen.'