
Jan Mulder bezoekt proefvelden en biogasinstallatie (BBO magazine 3/2011)
Duurzame verwerking en afzet van digestaat in de praktijk
Willen we duurzame energie uit biomassa bevorderen dan zullen we voor digestaat nieuwe toepassingen moeten gaan zoeken. Dierlijke mest is gekoppeld aan wettelijke normen, geregeld in de Nitraatrichtlijn. Om digestaat - en dan wordt bedoeld bewerkt digestaat volgens beproefde en erkende technologie - op een duurzame manier af te zetten moet er een toelating komen als kunstmestgebruik.
Het Europees Parlement ziet mogelijkheden voor duurzame toepassing van eindproducten uit nabewerking van digestaat uit industriële vergistinginstallaties m.b.v. nieuw bewezen technologie en de Verordening (EG) nr. 1069/2009, bewerkt digestaat als nieuwe grondstof aan te merken voor opwaardering naar groene meststoffen met toepassing in de landbouw. Dit najaar vindt verdere behandeling plaats van dit onderwerp. Een VVD-delegatie onder leiding van Jan Mulder (EU-Parlement) bezocht onlangs samen met BBO-voorzitter A. Maarsingh een aantal proefvelden en een werkende installatie.
De Nederlandse bio-energie branche en de landbouw zouden graag zien dat digestaat uit vergistinginstallaties niet meer onder de mestwetgeving valt, althans niet meer onder de N-toedining via mest en dat de minimale hoeveelheid van 50% mest als de voorwaarde voor co-vergisting komt te vervallen. Daarbij is een flinke verruiming van het aantal toegestane co-producten noodzakelijk. De overheid kan met het in gang gezette proces tot ketencerficering zich verder terugtrekken van marktregulering van co-substraten (zoals nu nog gebeurt). Een duurzame ontwikkeling van bio-energie met gelijktijdig een nuttig gebruik van het mestoverschot ligt hiermee in het verschiet. Er is uitsluitend politieke wil nodig en een duidelijke onderbouwing van verwerking en afzet van het digestaat in tekortgebieden. Het grootste deel kan op deze wijze op Nederlandse bodem worden benut door vervanging van mineralen uit kunstmest.
Nitraatrichtlijn
Nederland valt onder de Nitraatrichtlijn waarbij Europese normen voor stikstof bepaald zijn en waar Nederland als geheel aan moet voldoen (170 kg stikstof per hectare uit dierlijke mest per jaar). De fosfaatnormen zijn nationaal bepaald, maar werken voor Nederland verstikkend en zijn bovendien voor de komende jaren te laag vastgesteld gezien de behoefte van bepaalde gewassen. Dit geldt vooral voor akkerbouwers die een hoog getal hebben. Het is wel zo dat Nederland als compensatie voor goede melkgiften per hectare een derogatie toegekend heeft gekregen waar alleen de melkveehouderij van profiteert. De derogatie houdt in dat melkveehouders, wanneer ze 70% of meer van hun areaal grasland hebben, 250 kg stikstof via dierlijke mest per hectare per jaar mogen toedienen, mits het bedrijf beschikt over een toewijzing van derogatie.
Mineralenconcentraat
Fosfaat is dus voor veel akkerbouwers die dierlijke mest toedienen beperkend; ze kunnen nog wel extra stikstof uit dierlijke mest gebruiken, maar de fosfaatnorm geeft daarvoor geen mogelijkheid. Via mest- of digestaatscheiding kun je een deel van de fosfaat afscheiden. Op deze manier kan de mest efficiënter benut worden. Via ultrafiltratie en omgekeerde osmose ontstaat een mineralenconcentraat en een deel loosbaar water. Het aanwenden van het mineralenconcentraat moet emissiearm gedaan worden. De daadwerkelijke emissie is nog niet bekend en de beste manier van toedienen evenmin. Op dit moment vindt toediening plaats via een tweetal machines met sleepslangen die het mineralenconcentraat tussen het gewas toedienen. Fabrikanten investeren echter niet in andere machines, omdat ze niet weten hoe de toekomst van mineralenconcentraatproductie
eruit ziet. Het pilot project mineralenconcentraat is vanaf 2010 mede door het ministerie EL & I gefinancierd.
Er zijn doeltreffende stappen gezet door zowel teelttechnisch onderzoek als praktijkonderzoek te stimuleren. Uit het onderzoek van PPO op de praktijkproefbedrijven Kooijenburg en Valthermond (Veenkoloniën) blijkt dat de werking van het mineralenconcentraat uit de installaties vergelijkbaar is met die van KAS (kunstmest). Van het onderzoek naar toepassing van het mineralenconcentraat in 2009 en 2010 zijn rapporten opgesteld door PPO Wageningen en WUR en daarnaast zijn ook de praktijkresultaten
van demovelden in rapportages van DLV-Plant en DLV-Rundveehouderij verwerkt.
De samenstellingen van de eindproducten van de verschillende deelnemende pilotinstallaties zijn ongeveer identiek. De productiekosten (verwerking) zijn ongeveer 70 tot 80 cent per kg product exclusief toediening. De aantrekkelijkheid zal mede afhangen van de kunstmestprijs en deze hangt weer sterk af van de energie- en grondstofprijzen. De bronnen voor fosfaat en kali uit de mijnen in ondermeer Spanje en Duitsland zijn evenwel eindig en de winning van de grondstoffen wordt steeds duurder. De Nederlandse overheid zet daarom in op een erkenning van mineralenconcentraat als kunstmestvervanger eind 2011. In Denemarken mag mineralenconcentraat boven de dierlijke norm uitgereden worden. In Nederland zou dit ook mogelijk moeten zijn. Voor de praktische toepassing in de akkerbouw zal naast een meer constante samenstelling van de mineralenconcentraten (procesafhankelijk bij verwerking digestaat) vooral ook de gewenste verhouding van stikstof en kali een belangrijke rol gaan spelen in de toekomst. Hierbij zijn nog nieuwe stappen in technologie, beleid en organisatie nodig waarbij de akkerbouwer/eindafnemer een product op maat krijgt geleverd. De huidige mineralenconcentraten zijn derhalve nog te duiden als ruwe meststof ten behoeve van aanvullende bemesting in verschillende teelten.
Digestaat is geen mest
Mestvergisting op individuele bedrijven is alleen rendabel als bedrijven hun digestaat op eigen land kwijt kunnen. Voor het merendeel van de Nederlandse veebedrijven geldt dat (door de grondprijzen en aanscherping van de aanvoernormen voor mest) er een groeiend mestoverschot is op het bedrijf. En dit overschot moet nu afgevoerd worden van het eigen bedrijf. Vergisten van mest is dan een duurzame oplossing voor de sector als geheel. In toenemende mate krijgt ook de melkveehouderij hiermee te maken de komende
jaren. De belasting van het grondwater met nitraat is het argument geweest voor het instellen van de Nitraatrichtlijn in Nederland. De milieubelasting zal van regio tot regio verschillen en hangt mede samen met de grondsoort en het grondgebruik. De normen zijn gebaseerd op gebruik van dierlijke mest, maar bewerkte digestaat is geen mest. Het is een nieuw product verkregen uit industriële verwerking van co-substraten en mest en is derhalve als een herwinbare grondstof aan te merken uit renewable energy voor toepassing in de landbouw.
Door toepassing van het co-vergistingmodel (Nederland is hierin uniek in de wereld) wordt het mestoverschotprobleem dubbel zo groot. Alle output uit de covergistinginstallatie
wordt door de regelgeving in Den Haag beschouwd als dierlijke mest. Met alle gevolgen van dien voor kosten van afzet en export. Co-producten verhogen de energieopbrengst en dus de rentabiliteit van een vergistinginstallatie in belangrijke mate. Dierlijke mest is reeds een vergist product en derhalve eigenlijk niet renderend voor vergisting. We pleiten er dan ook voor om digestaat uit de mestwetgeving te halen.
Jan Mulder heeft over deze kwestie gesproken met de Sloveense Eurocommissaris van Milieu, Janus Potashnik. Potashnik staat positief in deze kwestie om ook voor Nederland te gaan kijken naar meer passender normen. Echter Nederland wilde Europees graag zo goed mogelijk presteren en is zelf akkoord gegaan met de huidige richtlijn in ruil voor derogatie. Het is in ieder geval een feit dat de Nitraatrichtlijn en de Bodem-en Waterrichtlijn met elkaar botsen.
Regio’s voor toepassing Nitraatrichtlijn
In Duitsland vallen alleen bepaalde regio’s onder de Nitraatrichtlijn. Voor fosfaat zijn geen normen opgesteld. Er wordt slechts gekeken naar de gewasonttrekking en veehouders moeten op basis van hun mestproductie afzetcontracten regelen met akkerbouwers. Op dit moment mag in Duitsland nog bovengronds aangewend worden. Dit zal -net als in Nederland reeds het geval is -geleidelijk overgaan naar toediening dicht op de grond om emissie te voorkomen. De belangrijkste reden voor herindeling naar regio’s is de belasting van grondwater met nitraat. In veel gebieden is deze lager dan de norm van 50 mg.
In Nederland bestaat op dit moment in akkerbouwgebieden -naast de aanwendingsnormen voor dierlijke mest -ook nog eens een norm voor iedere teelt, oftewel de maximale stikstofgift (inclusief kunstmeststikstof) die aan een gewas gegeven mag worden. Er wordt echter geen rekening gehouden met steeds hogere opbrengsten.
Emissiearme aanwending
In aardappelen en maïs kan in een gesloten gewas met de nieuwe machines -zoals in werking bij de praktijkproefbedrijven met ontheffing van de overheid mineralenconcentraat
emissiearm worden aangewend en met sleepslangen tussen de rijen dichtbij de planten op de bodem gebracht. Op dit moment moet mest op gras-en bouwland met een sleufkouter ingebracht worden. Hier heeft vooral bouwland van te lijden. Er zijn drie argumenten om af te zien van toediening in de grond:
• verstoring van het bodemleven door lostrekken van bovenste grondlaag;
• veldproeven PPO laten hogere gewasopbrengst zien voor slangenmethode;
• brandstof- en energiebesparing met minder belasting van de bodem.
Kanttekening: het verschil in opbrengst bij toepassing via de sleufkouter of slangenbemesting (zie onderstaande foto) kan (nog) niet objectief worden vastgesteld door
het beperkt aantal proeven en de verschillende weersomstandigheden. Hierover verschijnt binnenkort nog een rapport van WUR-Wageningen.
Bezoek installatie ’t Haantje
De keurig aangelegde co-vergistinginstallatie (5 MW) ’t Haantje wordt operationeel gerund door de gebroeders Hazelaar. De gebroeders Hazelaar hebben een veenkoloniaal
akkerbouwbedrijf met ca. 120 ha waarvan 80 ha maïs. De inputproducten bestaan voor een groot deel uit mest en maïs uit de omgeving. Voor de maïsteelt zijn contracten
met akkerbouwers gesloten die een contractprijs aangeboden krijgen. Het gaat in totaal om 370 ha maïs. Verder wordt er gebruik gemaakt van producten als uien en overige gewasresten. Ook werd er veel gebruik gemaakt van glycerine, maar door de hoge prijs van dit moment is dit ondanks de goede gasopbrengst niet meer rendabel.
Nadat het materiaal uitvergist is, wordt het opgemengd en gaat het de verwerking in. Het digestaat heeft nu een stabiele samenstelling en wordt eerst gescheiden in een dikke en dunne fractie. De dikke fractie is stapelbaar en is een goede organische meststof. De dunne fractie gaat verder de ultrafiltratie in waar nog zoveel mogelijk organisch materiaal
verwijderd wordt en gaat vervolgens naar de omgekeerde osmose. Hier wordt een deel water (40%) afgescheiden dat geloosd kan worden op het riool dan wel oppervlaktewater. Wat over blijft is een bruine vloeistof (mineralenconcentraat) dat vooral stikstof en kali bevat en zeer weinig fosfaat.
Nu wordt dit product nog onder de dierlijke mestnorm over land verspreid. Het doel is echter om dit als kunstmestvervanger te gebruiken. Groot voordeel bij de opwerking van bio-energie in combinatie met naverwerking van digestaat is dat er uiteindelijk veel minder energie wordt verbruikt voor te transporteren meststoffen in internationaal verband en
voor productie van kunstmest.
Tekst: ing. Johan Veldhuis (Landmark Projecten/ Praktijkpilot mineralenconcentraat Noord)
"Europarlementarier bezoekt proefvelden en biogasinstallatie" (BIOGAS magazine, 3/2011)
