Mogelijk potentieel voor stikstofvermindering met pocketvergister en nabewerkingstechniek
Met de combinatie van een pocketvergister en nageschakelde technieken om de mest te bewerken, kan een veehouder zelf hernieuwbare energie produceren uit zijn mest en uit andere reststromen, en kan hij de mest verder opwaarderen tot een hoogwaardig eindproduct. Momenteel wordt ook het ammoniakemissie-reducerende potentieel van deze combinatie onderzocht.
Een van de technieken waar het Wetenschappelijk Comité Luchtemissies Veehouderij (WeComV) een advies over voorbereidt, is de combinatie pocketvergisting en stikstofstripping van dagverse mest, voor alle categorieën van rundvee, pluimvee en varkens. De combinatie van een pocketvergister met een ammoniakstripper-scrubber is in Nederland al een beproefde techniek: in de Landbouwleven van 19 september staat bijvoorbeeld een reportage over de combinatie op het erf van V.O.F. melkveehouderij Van Poppel.
Onderzoeksinstituut Inagro organiseerde samen met partners op 10 december nog eens zo’n studiedag met bedrijfsbezoeken over de combinatie van pocketvergisting en nabewerkingstechnieken, ditmaal in Vlaanderen.
Stikstofreductie
De name of the game tegenwoordig blijft natuurlijk de vermindering van stikstof, of ammoniakemissiereductie. Volgens onderzoek van Wageningen University & Research in 2022 zou de combinatie dagverse ontmesting, vergisting en ammoniakstrippen mogelijk – als aan alle voorwaarden voldaan wordt – tot 65% ammoniakemissies reduceren, en zelfs tot 83% methaanemissies.
Zowel in Vlaanderen als Nederland is deze combinatietechniek voor alle duidelijkheid echter (nog) geen erkende reductietechniek, en dus niet bruikbaar voor vergunningen in het kader van het PAS-decreet. “Het kan dus niet gebruikt worden om ammoniakreductie op het bedrijf te realiseren om aan PAS-voorwaarden te voldoen”, aldus Sander He-rinckx van Boerenbond.
Het WeComV concludeerde dan wel in 2023 dat een pocketvergister op een rundveestal niet leidt tot een toename van ammoniakemissies, er bestaan echter geen Vlaamse metingen over de totale ammoniakemissie van een melkveestal met dagelijkse mestverwijdering en een pocketvergister.
Biolectric en Detricon dienden in februari 2024 samen bij het WeComV een dossier in over de combinatietechniek pocketvergister en ammoniakstripper. “Hopelijk krijgen we tegen eind maart feedback over onze meetprotocollen”, aldus Wouter Naessens van Detricon, dat de ammoniakstripper ontwikkelde. Komend jaar hopen de bedrijven op 2 locaties – waaronder het veebedrijf van Dries Maenhout, waar bijna 150 boeren de techniek zelf konden bestuderen tijdens de studiedag van Inagro – testen op te starten, zodat een finale goedkeuring van de techniek in 2026 kan volgen.
Een metastudie van Boerenbond over stikstofverlies bij pocketvergisting toont in ieder geval dat het niet evident is. “De stikstofemissies bij een veebedrijf met pocketvergister zijn complex en kunnen niet volledig bepaald worden door enkel de som te maken van de emissies die vrijgezet worden bij elke individuele stap. Een boerderij is geen gesloten systeem en heeft verschillende in- en outflows van stikstof.”
Peter Fopma van Biolectric (het bedrijf dat de pocketvergister ontwikkelde) raadde de aanwezige veehouders aan om vandaag al een mestschuif of -robot te zetten en met vergisten te beginnen. “Dat is de opstap naar stikstofstrippen wanneer de techniek goedgekeurd wordt. Dan zullen grote stikstofreducties met verdienmodel volgen.”
Aan maatregelen om dagverse mest naar de pocketvergister te krijgen – een dichte vloer of PAS-vloer met mestschuif bijvoorbeeld – kan ook ammoniakreductie verbonden zijn. “Kijk na of het systeem op de AER-lijst staat”, raadt Herinckx aan.
In theorie zouden pocketvergisters vergunbaar zijn, maar in de praktijk blijkt het vergunningenkader errond zeer complex te zijn, waarschuwt Herinckx. “Veehouders zullen moeten aantonen dat er aan de plaatsing van een pocketvergister op hun bedrijf geen negatieve gevolgen verbonden zijn.”
Los van het potentieel om stikstofuitstoot op het bedrijf te verminderen, heeft de combinatie ‘pocketvergisting en stikstofstripper’ nog een aantal andere voordelen. In de eerste plaats kan een veehouder zelf hernieuwbare energie produceren uit zijn eigen mest of reststromen. Daarnaast wordt het mogelijk om mest of digestaat verder op te waarderen. Samengevat helpen de technieken om je landbouwbedrijf circulair te maken, maar er zijn nog een aantal kanttekeningen bij te maken.
Ammoniakstripper
Melkvee- en varkenshouders Dries en Brenda Maenhout van Aalter hebben op hun bedrijf een pocketvergister van Biolectric en een ammoniakstripper van Detricon staan. Daarmee willen ze de methaan- en stikstofuitstoot verminderen en besparen op de elektriciteits- en mestverwerkingskosten. “De ontwikkeling van deze installatie duurt al 2 jaar. We zijn ermee vaak met onze kop tegen de muur gelopen”, vertelt Dries.
Net voor het stikstofakkoord in 2021 kreeg Dries nog een vergunning voor een tweede melkveestal, waarmee hij een uitbreiding van 70 naar 200 melkkoeien kon realiseren. De oorspronkelijke roostervloer dichtte hij met rubberen matten met urinegroeven en mestschuiven, een PAS-vloer die al op de AER-lijst staat.
Met behulp van de mestschuiven wordt de dagverse mest verwijderd uit de stal en uiteindelijk naar de pocketvergister gebracht. Volgens Fopma van Biolectric kunnen ook mestrobots hiervoor dienen. “Vanaf de mestput neemt het systeem over en gebeurt de rest van het proces automatisch.”
De pockergister van 44 kW wekt genoeg hernieuwbare energie voor het eigen bedrijf op, zegt Dries, ruim voldoende om pieken in het verbruik tot 22.000 kWh op te vangen. “De pocketvergister draait momenteel zelfs maar op 80% van het potentieel. Eigenlijk hebben we die een beetje te groot gekocht.”
Met behulp van 2 hygiënisatie-units drukt Dries de mestverwerkingskosten door digestaat te hygiëniseren en te scheiden via centrifuge. Een deel van de dikke fractie gebruikt hij zelf als inlegboxstrooisel, de rest exporteert hij naar Frankrijk of wordt door tuinaanleggers of boomkwekerijen als bodemverbeteraar gebruikt.
Van de dunne fractie maakt de aanwezige stikstofstripper van Detricon ammoniumsulfaat. Mogelijk kan dit gebruikt worden als kunstmestvervanger, als de Renure-wetgeving erdoor geraakt (zie verder).
Membraanfiltratie
Een andere nageschakelde techniek – membraanfiltratie – in combinatie met pocketvergisting staat op het erf van Jonas en Jolijn Vromann. Zij hebben een gemengd varkensbedrijf met een zeugenstal voor 700 varkens en 2 braadkippenstallen, naast vleesvarkens en rundvee. Voor de combinatie van een pocketvergister en deze techniek loopt momenteel geen goedkeuringsproces bij het WeComV.
Een pocketvergister van 150 kW, deze keer geïnstalleerd door Green Service, en zonnepanelen moeten het elektriciteitsverbruik van een automatische voederkeuken voor al deze dieren voorzien. “Dat kost veel elektriciteit, maar momenteel slagen we erin om energieneutraal te zijn”, aldus Jonas
De pocketvergister wordt gevoed door de dikke fractie van de zeugenmest, die met behulp van een Dissolved Air Flotation-filter (DAF-filter) van de dunne fractie gescheiden wordt, en door ruwe zeugenmest en organisch afval. Deze combinatie zou voor het meeste biogaspotentieel zorgen. De vrijgekomen warmte wordt hergebruikt in de zeugenstal.
Het digestaat – het restproduct van de biogasproductie – wordt verder nabewerkt om de mestverwerkingskosten voor Jonas en Jolijn te drukken. Het gaat eerst opnieuw naar de DAF-filter, zodat de dikke fractie terug naar de pocketvergister kan. De dunne fractie wordt door middel van membraanfiltratie gescheiden in concentraat en permeaat: de fijnste deeltjes mest worden uit de dunne fractie gefilterd, waarna het naar een tweetraps omgekeerde osmose-proces, of hyperfiltratie genoemd, gaat. Het permeaat of restwater kan na toevoeging van mineralen gebruikt worden als drinkwater voor de dieren. Het mineralenconcentraat is een potentiële kunstmeststofvervanger zoals ammoniumsulfaat.
Rendabiliteit
Met deze technieken kunnen veehouders zelf hun eigen energie en warmte produceren, en kunnen ze besparen op mestverwerkingskosten. Maar vanaf wanneer is een combinatie ‘pocketvergister en nabewerkingstechniek’ rendabel voor een landbouwbedrijf? Dat is een belangrijke vraag voor een veehouder. Volgens simulaties van Inagro hangt het van verschillende bedrijfsspecifieke factoren en aannames af.
Over het algemeen zijn een pocketvergister en ammoniakstripper vanaf 130 melkkoeien, 3500 vleesvarkens of 170 zeugen en 2400 vleesvarkens rendabel. Voor een pocketvergister en ammoniakstripper stijgt dit naar 220 à 240 melkkoeien, 6400 vleesvarkens of 32 zeugen en 4600 vleesvarkens.
Renure
Technisch gezien kan zowel het ammoniumsulfaat van een stikstofstripper als het mineralenconcentraat bekomen door membraanfiltratie in de meeste gevallen toegepast worden als kunstmestvervanger. Dat bewezen veldproeven van Inagro en de UGent. Dan wordt het financieel ook nog interessanter: je kan de aankoop van dure kunstmest vermijden en eventuele overschotten zelf verkopen.
Volgens Annelies Vansoye van het Vlaams Coördinatiecentrum Mestverwerking (VCM) is er in Vlaanderen ook veel opschalingspotentieel voor het gebruik van Renure (REcovered Nitrogen from manURE). De huidige Renure-productie van 387.000 kg stikstof kan maar 0,6% van de gemiddelde jaarlijkse kunstmestgebruik (67,6 miljoen kg stikstof) vervangen. “Renure zou tot wel 86,8% van ons kunstmestgebruik kunnen vervangen.”
Daarvoor is het echter wachten op een finale goedkeuring van de Europese Renure-wetgeving door het Nitraatcomité, en op de lokale implementatie van de wetgeving door Vlaanderen. Daardoor zou tot 100 kg stikstof Renure per hectare per jaar bovenop de stikstofnorm voor dierlijke mest toegediend mogen worden. Tot dan blijven ammoniumsulfaat en mineralenconcentraat tellen als dierlijke mest, en vallen toepassingen ervan tot de stikstofnorm van 170 kg stikstof per hectare per jaar.
Dries kan dan ook voorlopig zijn ammoniumsulfaat niet verkopen zonder de nodige mestverwerkingscertificaten. Hij vernevelt deze momenteel over de dikke fractie die hij aan Frankrijk levert. Eenmaal goedgekeurd is hij van plan om het eindproduct op zijn eigen land te gebruiken of te verkopen aan derden als kunstmestvervanger. Jonas slaat zijn potentiële kunstmestvervanger momenteel op het bedrijf op.
Het levert een paradoxale situatie op. “Kunstmest importeren is duur en slecht voor milieu en klimaat, terwijl evenwaardige producten maken door middel van nabewerking van dierlijke mest mogelijk is”, aldus Inès Verleden van Inagro. Enkel de wet moet nog volgen.
