Onderzoek wijst uit: ketenbrede emissiereductie is mogelijk

In de publiek-private samenwerking Betere stal, betere mest, betere opbrengst is de duurzaamheid van diverse emissiearme systemen voor de hele keten bekeken. Onderzoekers Flavia Casu, William Bijker, Wim van Dijk en Jos van Gastel van Wageningen University & Research (WUR) analyseerden onder meer de effecten op de uitstoot van stikstof en broeikasgassen in de stal.

Daarnaast is gekeken naar de emissies bij de opslag, verdere verwerking en het uitrijden op het land, al dan niet in combinatie met vergisting, aanzuren of mest verdunnen. En ook de effecten van de verschillende processen op de bemestingswaarde en jaarlijkse kosten zijn in kaart gebracht.

Twee bouwplannen

In de berekeningen zijn alle systemen meegenomen waarvan voldoende betrouwbare data beschikbaar zijn over de emissies in de stal, opslag en verdere verwerkingsstappen. Net als over de effecten van de meststoffen op de bodemvruchtbaarheid. Hierbij is gekeken naar de toepassing op zandgronden met twee verschillende bouwplannen.

Uiteindelijk is een kostenplaatje opgesteld van de emissiearme systemen. Daarbij is gekeken naar situaties met en zonder het gebruik van urine of dunne fracties als renure. In de berekeningen is ook meegenomen of de mestproducten wel of niet zijn vergist. Direct op de boerderij of centraal.

Voor de melkveehouderij zijn het CowToilet, de Lely Sphere en N2-Applied doorgerekend. Voor de varkenssector het ZonVarken-systeem met directe mestscheiding en voor de kalveren het systeem van mestscheiding zoals dat bij kalverhouders Thelosen en Van Beek draait.

Voor varkens zijn volgens Casu meer geschikte systemen in ontwikkeling of al in gebruik, maar hiervan zijn nog niet genoeg data bekend. Het stalsysteem van De Hoeve (met maatregelen als slim hokmanagement) is eerder al doorgerekend. Dit blijkt prima resultaten te boeken bij de emissieverlaging van zowel stikstof als broeikasgassen.

N2-Applied is het duurst

Bij melkvee zijn de verschillen in investeringen en jaarkosten van de drie systemen groot. N2-Applied is het duurst, met jaarkosten van 112.000 euro. Dat geldt voor het standaard melkveebedrijf dat in alle berekeningen is gebruikt: een bedrijf met 120 koeien en bijbehorend jongvee met 48 hectare grasland en 12 hectare snijmais.

Het systeem haalt stikstof uit de mest, voegt er extra stikstof vanuit de lucht aan toe en produceert zo kunstmest. Maar de capaciteit is veel te hoog voor dit gemiddelde bedrijf. Voor grotere bedrijven valt de rekensom volgens Casu anders uit.

Dat geldt overigens niet alleen voor dit systeem. De onderzoeker raadt aan om het totale systeem altijd goed door te rekenen, tot en met de gunstigste afzet van de verschillende mestproducten die de systemen maken. 'We hebben gerekend met de toepassing van de mestproducten op zandgronden. Voor kleigrond of andere grondsoorten en gewascombinaties zal die berekening anders uitvallen.'

9.000 euro op jaarbasis

Het CowToilet is het voordeligste systeem. De urine direct opvangen en inzetten als renure zorgt voor een besparing van de mestafzetkosten. Daarbij is uitgegaan van 30 euro per ton, net als in de andere rekensommen. De kosten komen dan uit op zo'n 9.000 euro op jaarbasis. Mag de urine niet als renure worden ingezet, dan stijgen die kosten met 20.000 euro.

De inzet van renure lijkt hier dus essentieel te zijn. Dat geldt volgens de onderzoekers ook voor de andere doorgerekende projecten. Kanttekening is dat in alle gevallen is gerekend met 100 kilo stikstof per hectare uit renure.

De Lely Sphere vergt een hogere investering en heeft hogere jaarkosten, maar beperkt de ammoniakuitstoot ook meer. Met dit systeem is een 46 procent lagere ammoniakemissie in de hele keten haalbaar, tegenover 24 procent met het CowToilet. De jaarkosten van de Lely Sphere komen, met de inzet van 100 kilo stikstof per hectare uit renure, uit op 18.000 euro. Zonder renure is dat 31.000 euro.

Extra stappen

In het onderzoek zijn ook de effecten bekeken van verdere mestbewerking met vergisting. Net als de opties om met aanzuren of verdunnen de uitstoot te beperken. Dat lukt, maar die extra stappen verhogen de kostprijs in de hele keten.

Het ZonVarken-project, waarbij de mest direct wordt gescheiden, levert met 56 procent in de hele keten een flinke ammoniakreductie op. Broeikasgassen worden zelfs met 68 procent gereduceerd. In het onderzoek is ervan uitgegaan dat de vaste mest iedere drie weken naar de vergister gaat. De dunne fractie wordt goed opgeslagen met een zo laag mogelijke emissie en het liefst als renure ingezet.

De kosten komen uit op 26.000 euro per jaar bij 52 zeugenplaatsen en 712 vleesvarkensplaatsen. Het systeem biedt daarbij mogelijk voordelen voor de diergezondheid. Dit kan de kosten verlagen en het geproduceerde varkensvlees kan meer opleveren.

De kalversystemen van Thelosen en Van Beek scheiden de mest direct aan de bron. Dat zorgt voor een ammoniakreductie van z'’n 30 procent. Bij vergisting van de dikke fractie kan dit oplopen tot 45 procent. Het systeem van Van Beek kost jaarlijks 5.000 euro bij inzet van renure. Het systeem dat bij Thelosen draait, kent jaarkosten van 17.000 euro. Bij afzet van de dikke mest naar een vergister blijven die kosten hetzelfde en daalt de broeikasgasuitstoot met 40 procent.