Nieuws

Leerzame visie uit omringende landen over milieumaatregelen

Gepubliceerd op
5 juni 2023

Een studiereis naar Noord Duitsland, Denemarken en Vlaanderen gaf een leerzame blik op hun visie op biogasproductie, emissiearme huisvesting en het afvangen van methaan in melkveestallen. Biogas wordt ambitieus opgepakt in de omringende landen. De discussie met Denemarken spitste zich toe op het perspectief van aanzuren (fracties).

De vier onderzoekers die op pad waren wilden hun haalbaarheidsstudie over het afvangen van methaan dichtbij de bek van de koe toetsen bij voorlichters en onderzoekers in Denemarken. Opvallend is dat zowel Nederland als Denemarken deze uitdaging willen aangaan.

Biogas

Noord-Duitsland heeft geïnvesteerd in biogasinstallaties op boerderijniveau. Wij bezochten een melkveebedrijf dat co-vergisting toepast om biogas (hoofdzakelijk methaangas ) te produceren. Er wordt land gekocht of gepacht om voederbieten, maïs of gras te verbouwen voor co-vergisting op het bedrijf. Mest is een klein deel van de totale hoeveelheid organisch materiaal dat wordt verwerkt. Het biogas wordt omgezet in elektriciteit. De landbouwer ontvangt een door de staat gegarandeerde minimumprijs voor de elektriciteit die aan het elektriciteitsnet wordt geleverd.

Denemarken zet ambitieus in op de productie van biogas. Reeds meer dan 30% van al het gas in het land is biogas. Er bestaat een langetermijnbeleid om de biogasproductie op basis van mest te ondersteunen. Ook hier ontvangt de producent van biogas een forse overheid subsidie per eenheid gas. De ambitie is dat in 2030 al het gas in Denemarken uit biogas bestaat. Een grote biogasinstallatie bij Holsterbo werd bezocht. Ongeveer 150 veehouders leveren mest aan deze installatie en het digestaat wordt als meststof afgezet. Interessant is dat dit initiatief vooral is gestart omdat er in de regio een fosfaatoverschot was. Dit kwam mede door de nertsenhouderij. Nertsen produceren mest met een relatief hoog fosfaatgehalte. De vezelfractie met fosfaat wordt afgescheiden en wordt als organisch stofrijk mestproduct verkocht in fosfaatarme regio's. De biogasinstallatie die wij bezochten was industrieel ontworpen, met veel aandacht voor omgeving, esthetiek, verbinding met andere industrieën en dorpen met een warmtenet enz. Alles was zeer schoon, zelfs de mesttank was schoon. De achterliggende doelstelling is het verkrijgen en behouden van lokale acceptatie.

Biogas bevat 5 tot 20 % kooldioxide; bij verbranding vormt dit geen probleem, maar het kan niet zonder behandeling aan het gasnet worden geleverd. Als alternatief voor de verwijdering van kooldioxide werd de omzetting van kooldioxide in methaan met behulp van door hydrolyse verkregen waterstof genoemd. In geval van een overschot aan elektriciteit zou dit proces een optie kunnen zijn om het biogas op te waarderen tot een zuiverder gas.

Een particuliere onderneming met 15 grote biogasinstallaties in Denemarken heeft onlangs besloten haar activiteiten uit te breiden naar Nederland. Zij menen dat de markt voor biogasproductie in Nederland de laatste jaren is verbeterd.

In Vlaanderen zijn tegenwoordig 60 biogasinstallaties actief op boerderijen. Zij richten zich op monovergisting, dus alleen op mest. In West-Vlaanderen werd één nieuw gebouwde, zeer goed uitgeruste biogasinstallatie bezocht.

Vergisting van mest zonder co-vergisting leidt tot een kleinere hoeveelheid geproduceerd gas per eenheid input dan bij gewassen zoals kuilmaïs, omdat een groot deel van de afbreekbare energie in kuilmaïs al door het dier is benut.

Emissiearme huisvestingssystemen

De emissiearme huisvesting in Denemarken richt zich op 2 sporen. Enerzijds aanzuren van drijfmest dat in ondiepe kelders onder de vloeren wordt verzameld en in opslag buiten de stal wordt aangezuurd. Emissies van de vloer worden niet aangepakt. Aanzuring (6 kg gec. H2SO4/m3 mest) zou de ammoniakemissie met ongeveer 33% en de methaanemissie met 16% verminderen. Aanzuring is geïnstalleerd op ongeveer 70 melkveebedrijven, maar wordt momenteel toegepast op 25 melkveebedrijven en daarnaast op enkele tientallen varkensbedrijven. Het lijkt vooral geschikt voor grote bedrijven.

Het bezochte melkveebedrijf bij Holsterbo had een rondgaande mestgoot van 1,2 m diep, waarin de aangezuurde mest werd rondgepompt. 60-70 cm van de diepte kon echter niet worden benut omdat deze vol sediment zat. Inzicht in de aard van het sediment en de processen in het sediment bleken onbekend.

Veehouderijbedrijven zien vaak af van aanzuren omdat het vervoer van mest naar grote biogasinstallaties steeds vaker een alternatief is. Een van de redenen is dat met zwavelzuur aangezuurde mest niet aan biogasinstallaties kan worden geleverd omdat de ontwikkeling van enige zwavelwaterstof (H2S) door sulfaatreductie de biogasproductie remt.

In Nederland wordt eerder gedacht aan het aanzuren van de afgescheiden urine fractie dan aan het aanzuren van de totale mestopslag. Dit zal het zuurverbruik verminderen en extra zwavelbemesting voorkomen. Bovendien hebben wij diepe kelders en zal het Deense aanzuursysteem moeilijker in te passen zijn en dus extra investeringen vergen.

Het andere spoor is gebaseerd op een snelle afvoer van de mest. De zogenaamde “drainerende dichte vloer” wordt toegepast als laag emissie-systeem. Het betreft een betonvloer met een helling van 1-3% naar een giergoot en met gebruik van een vouwschuif, die 12 keer per dag de vloer schoon veegt. Er zijn in de praktijk verschillende constructies. De meest voorkomende constructie voor afvoer van de dunne mest en gier bestaat uit een smalle goot (3,5 x 3,5 cm) met een onderliggend groter kanaal (ca. 40 x 40 cm), dus in feite met een smalle ondiepe mestkelder. De dichte vloer met onderliggend kanaal is uitgerust met twee schuiven: een schuif op de dichte vloer en een schuif in het lager liggende kanaal. De vaste en dichte fracties worden na afvoer niet gescheiden. De mestfracties worden naar een opslag buiten de stal getransporteerd. In het algemeen kiezen de veehouders dit systeem van snelle afvoer, omdat het duidelijk grotere ammoniak reductie realiseert dan met een roostervloer. De drainerende dichte vloer met afvoerkanaal levert dezelfde ammoniak emissie reductie op als met aanzuren wordt bereikt (ca. 33%) en het functioneert zonder de aanvoer van zuur en zonder corrosieproblemen zoals met aanzuren het geval kan zijn. Emissie waarden in Denemarken worden per m2 productie ruimte uitgedrukt (gebied waar de dieren hun mest kunnen deponeren) in plaats van een emissie per dier.

De dichte vloer kan glad worden, tenzij het systeem wordt gecombineerd met zand in de boxen, wat in Denemarken gebruikelijk is. Een zandvanger is dan nodig. Dit systeem is geschikt voor dichte vloeren en ondiepe kelders.

Methaan opvangen met een kap

De melkveehouderij in Denemarken vindt hoofdzakelijk plaats zonder beweiding. De stallen hebben meestal ramen die open en dicht kunnen en een opening in de nok. Zo kan de ventilatie enigszins worden geregeld en is de ventilatie relatief laag in vergelijking met de modernste open stallen in ons land.

Er wordt onderzoek gedaan naar het opvangen van methaan uit de stallen. De meeste methaanproductie is afkomstig van de koe. De methaankap aan het hoofdeinde van de ligbox inspireert tot het specifiek opvangen van lucht aan het hoofdeinde van de ligruimte of voergang of combi zoals in een voerbox. Lucht opvangen bij een overdekte voerband is ook een optie.

Ook bij Wageningen University & Research wordt geëxperimenteerd met het opvangen van methaan dicht bij de kop van de koe met een hoed. Hiervoor zijn aangepaste nieuwe ventilatietechnieken nodig.

Tot slot

De studiereis heeft plaatsgevonden in het kader van een haalbaarheidsstudie over luchtfiltering voor Ministerie LNV als onderdeel van Integraal aanpakken, PPS Mestscheiding in bestaande melkveestallen (ZuivelNL) en Europees project Climate Care Cattle farming.

farming.png logos.png zuivelnl.jpg