Te duur? – Groene Circulaire Meststoffen (3): zowel economische als technische haalbaarheid zijn nog een vraagteken – Foodlog

Buiten de productiemiddelen van de biologische of organische landbouw, zijn er niet of nauwelijks Groene Circulaire Meststoffen van enige betekenis op de markt. Probeer maar eens prijzen op internet te vinden voor groene en/of circulaire meststoffen. Je zult wat hits vinden voor dure, vaak nauwelijks gespecificeerde producten in kleine verpakkingen. Het betreft geen markt voor professionele boeren en tuinders, maar een markt voor goedwillende particulieren die bij willen dragen aan een groenere wereld en die daar ‘graag wat meer voor willen betalen’.

Oplopend tekort biologische mest, overschot conventionele
Het is bijna gênant om te ontdekken hoe moeilijk het is om prijzen voor dierlijke mest op het internet te vinden, of het nu om conventionele of biologische mest gaat. Biologische mest is maar beperkt voorhanden. Houders van biologisch vee realiseren zich maar al te goed dat hun melk- en vleesproductie op termijn daalt wanneer zij (veel van) hun mest verkopen aan akkerbouwers. Biologische akkerbouwers realiseren zich op hun beurt dat teruglopende mestleveranties vanuit de dierhouderij hun bedrijfsvoering en de groei daarvan zullen beperken. Dat is een constatering die ingaat tegen het beleid van de Green Deal en de Farm2Fork-strategie van de Europese Unie: meer biologisch, minder dieren en consumptie van dierlijke producten.
De mest van conventionele veehouderij geldt in Nederland de facto op dit moment nog als een afvalproduct, hoe hoog het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit kringlooplandbouw ook in het vaandel heeft staan.

De opbrengst van mest is voor verreweg de meeste Nederlandse veehouders negatief. Terwijl in Duitsland boeren betaald krijgen voor mest, is in ons land sprake van mestafzetkosten; afhankelijk van de regio, schommelen die momenteel rond de €10.000,- per bedrijf per jaar. Dat geld gaat naar transporteurs en naar akkerbouwers die de mest accepteren. De economische waarde van mest is zo laag door een binnenlands overaanbod en wordt voorts met name bepaald door de nutriënteninhoud. Die inhoud is beperkt doordat veehouders hun dieren de nutriënten er zo goed mogelijk uit laten halen. Om die reden bepalen vooral de prijzen van kunstmeststoffen de economische waarde van dierlijke mest. Afhankelijk van de mestsoorten varieert de economische waarde tussen 5 en 25 €/ton. In mest van koeien en varkens zit gemiddeld ongeveer 7,5 kg/t aan stikstof. Wil je 170 kg/ha toedienen (het maximum in de landbouw), dan moet je bijna 25 t/ha uitrijden. Gebruikt de boer ureum, dan gaat het slechts om 370 kg/ha, waarvan de groothandelprijs op dit moment ruim 400 €/t is.

Bottlenecks
Ondertussen wordt er wel gewerkt aan de ontwikkeling van GCMs. In geval van groene meststoffen worden de eerste stappen gezet om voor kunstmestproductie hernieuwbare energie te gaan gebruiken. Zo wil YARA in Sluiskil voor een klein deel van zijn productie van stikstofkunstmest windenergie van molens op zee in gaan zetten voor de productie van groene waterstof die het gebruik van fossiel gas kan vervangen. Zou er bio-energie uit bijv. biomassa voor gebruikt worden dan dreigt er al snel concurrentie om ruimte met landbouw en natuur. Alternatieve energie zal in de eerste plaats met zon, wind en water worden opgewekt. En kunstmest is pas ‘groen’ als voor én de mijnbouw én de productie én het transport geen fossiele energie meer nodig is. Maar alternatieve energie is nog slechts beperkt beschikbaar. De ontwikkeling als daadwerkelijk alternatief gaat gevaarlijk langzaam vergeleken bij de verwachtingen die beleidsmakers en energie-intensieve bedrijven zoals YARA en bijvoorbeeld ook de hoogovens van staalproducent Tata in IJmuiden ervan hebben.

De hoogleraren wijzen op energieverliezen die optreden tussen het omzetten van licht en wind in elektriciteit, vloeistof en vervolgens weer elektriciteit. De energie-efficiency zou dermate klein kunnen uitpakken dat het netto-energierendement (EROI) mogelijk ook op termijn te laag zal blijken om in de moderne samenleving uit te kunnen

Er zijn op zijn minst nog wat zwaarwegende bottlenecks op te lossen. Een te hoge dichtheid aan windmolens beïnvloedt het klimaat. Zonneparken – het alternatief voor windenergie – vergen zowel op zee als land voor de natuur en de landbouw oppervlakten die concurreren met natuurlijke biodiversiteit en de productie van voedsel. Daarnaast is het gebruik van waterstof logistiek een forse uitdaging. Waterstof als energiedrager bestaat uit zulke kleine moleculen dat transport over afstanden van betekenis lastig is door de hoge druk waaronder het vervoerd of via leidingen aangevoerd moet worden. De hoogleraren Ulf Bossel en Ted Trainer wezen al aan het begin van deze eeuw op de logistieke problemen die de waterstofeconomie remmen. In de jaren 10 van deze eeuw bleven ook de hoogleraren Dieter Pelte en Vaclav Smil op diezelfde tekortkomingen wijzen.

Daarnaast wijzen de genoemde hoogleraren op energieverliezen die optreden tussen het omzetten van licht en wind in elektriciteit, vloeistof en vervolgens weer elektriciteit. De energie-efficiency zou dermate klein kunnen uitpakken dat het netto-energierendement (EROI) mogelijk ook op termijn te laag zal blijken om in de moderne samenleving uit te kunnen. Recent rekende Machiel Mulder voor dat waterstof economisch alleen uit kan bij extreem hoge energieprijzen. Dergelijke prijzen leiden tot economie waarin het huidige consumptieniveau en de werkgelegenheid vergaand zullen zijn teruggedrongen. Het is niet populair om te zeggen, maar op dit moment vermoedelijk wel de waarheid: het grote optimisme over groene waterstof dat op dit moment overal klinkt, verdient op zijn minst de kanttekening dat het potentieel van waterstof niet overschat mag worden.

Microbiële producten, precisiebemesting, reductie van verliezen en herwinning van nutriënten
Ook is de ontwikkeling van microbiële producten – een al ouder idee – die maïs, tarwe en andere niet vlinderbloemige gewassen aan biologische stikstoffixatie kunnen helpen weer van stal gehaald. Net als bij vlinderbloemigen zal dan wel aanvulling met fosfaatbemesting nodig zijn om de productie per hectare economisch zinvol te laten zijn.

Hier en daar komen experimenten en testen op gang die moeten leiden tot grootschalige productie van circulaire meststoffen. Ze maken onderdeel uit van inspanningen om zuiniger met kunstmest om te gaan en om uitputting van de grondstoffen zo lang mogelijk te vermijden:

  • Precisiebemesting: als de juiste meststoffen, in de juiste hoeveelheid, op het juiste moment op de goede plaats worden toegepast is minder kunstmest nodig.
  • Reductie van verliezen: voorkom afstroming (via watererosie), vervluchtiging (in de lucht) en diepteinfiltratie in de bodem (in lagen die plantenwortels niet meer kunnen bereiken), en probeer verloren nutriënten uit water terug te winnen.

Boeren zonder ervaring met kunstmest produceren wereldwijd gemiddeld 10 – 15 kg graan per kg kunstmest-stikstof. Ervaren boeren op goede gronden en gunstige klimaatcondities realiseren het dubbele, gemiddeld zo’n 25 kg/kg. Wanneer dat gebeurt onder goed gecontroleerde irrigatie, waardoor zich geen watertekorten kunnen voordoen, kan hun productiviteit wel 30 kg/kg worden. In een klimaatkamer op een voedingsoplossing is zelfs tot 60 kg/kg mogelijk. Er treden dan geen stikstofverliezen meer op. In het geval van boeren zonder ervaring gaat 80% van de kunstmest-stikstof verloren, door verlies naar de diepte, waar drinkwater gevaarlijk vervuild kan worden, en door vervluchtiging, door de uitstoot van broeikasgassen.

De nutriënten die wel effectief door gewassen opgenomen worden en leiden tot de productie van voedsel, voeders en non-food producten, kunnen in principe (maar in de praktijk doorgaans slechts gedeeltelijk) worden teruggewonnen. Momenteel wordt gewerkt aan het terugwinnen van nutriënten uit dierlijke mest en dode dieren, de bijproducten van gewassen, onbruikbaar voedsel en voeders, tuinafval, en rioolslib. Er vallen twee hoofdtypes van circulariteit te herkennen, elk met belangrijke subtypes:

a. Hergebruik zonder terugwinnen en concentreren van nutriënten

  • Composteren van plantaardig materiaal,
    • op basis van biologisch geproduceerd plantaardig materiaal, zoals grasklaver of luzerne van eigen bedrijf en vegetatie van natuurterreinen;
    • op basis van (niet noodzakelijk biologisch geproduceerd) bermmaaisel, snoeiafval, keuken- en tuinafval, en meer van dergelijke plantaardige resten;

  • Drogen en malen van slachtafval als beenderen en bloed, van vis, en meer van dergelijke dierlijke resten (die deels weer direct worden gebruikt als voer en deels als meststof op de markt komen).

b. Terugwinning en concentreren van nutriënten,

  • Via (co)vergisting op de boerderij van dierlijke mest verrijkt met groenteafval e.d., waarbij biogas en digestaat wordt gewonnen;
  • Via industriële verwerking, startend met co-vergisting:
    • van mest, akkerbouw bijproducten als stro en bietenblad, e.d.
    • van rioolslib, met menselijke feces en urine als belangrijkste onderdelen;
  • Via industriële verwerking, startend met verbranding.
De productie van biogas door veehouders is in opmars. Wat de industriële terugwinning betreft zijn er test- en demonstratiebedrijven. Zo staat in de Achterhoek de groene mineralencentrale Groot Zevert Vergisting. Daar wordt varkensmest vergist en gemineraliseerd, waarbij biogas (11 miljoen m3/jaar), minerale stikstofmeststof (ammoniumsulfaat), stikstof-kalium concentraat, mineraal fosfaat (struviet) en een organische bodemverbeteraar met een laag fosfaatgehalte worden geproduceerd. De energiecentrale BMC in Moerdijk verwerkt één derde van de Nederlandse kippenmest, en levert elektriciteit; van de as wordt een minerale meststof gemaakt. In Frankrijk is een fabriek in aanbouw die in eerste instantie loof en afval van suikerbieten gaat vergisten. De vergister draait om de productie van een kaliummeststof en van organische zuren naast die van biogas. Die zuren worden tot nu toe uit aardolie geproduceerd. Ze worden gebruikt in voedsel en voeders, bijv. als geur- en smaakstoffen. Het Nederlandse bedrijf Delft Advanced Biofuels (DAB) is goed op weg met steun van de regeling Demonstratie Energie- en Klimaatinnovatie+ Circulaire Economie (DEI+ CE) om technieken te ontwikkelen voor effectief en goedkoop produceren van “biobased” bulk- en fijnchemicaliën en biobrandstoffen.

De conclusie van onze zoektocht naar GCMs tot op heden is dat Groene Circulaire Meststoffen enerzijds economisch wellicht te duur worden om de bevolking te voeden en anderzijds leiden tot verspilling van de meest schaarse – en daardoor economisch snel in prijs oplopende – minerale grondstof

Een kernverschil tussen de GCMs onder a) en b) is dat onder a) zowel de organische stof als de nutriënten hergebruikt worden. De technieken onder b) hebben gemeen dat (een groot deel van) de organische stof wordt gebruikt voor het opwekken van energie. De koolstof verdwijnt daarbij in de vorm van CO2 in de atmosfeer.

GCMs zullen vooral beoordeeld worden op hun prijs en de daaraan gerelateerde kosten en baten van hun gebruik. Zoals we al schreven zijn nauwelijks of geen prijsaanduidingen van deze producten (in wording) te vinden. Publicaties over de betreffende ontwikkelingsprojecten laten vooral weten voor het interesseren van de doelgroep, boeren en tuinders, subsidies nodig zijn. Anders dan voor conventionele meststoffen zijn de te verwachten kosten/baten – voor zover op dit moment in te schatten – zonder subsidies waarschijnlijk niet interessant voor potentiële gebruikers.

Duur en verspillend
GCMs die niet met groene waterstof zijn gemaakt als groene kopie van kunstmest lijken mank te gaan aan een serieus probleem. Ondanks gebrekkige gegevens over hun samenstelling bevatten ze niet noodzakelijk concentraties van nutriënten die boer en tuinder nodig hebben om hun gewas productief en grond in conditie te houden. In het productieproces gaat vaak een deel van de vluchtige stikstof verloren. Dat is nou juist de voedingsstof waaraan in het algemeen de meeste behoefte bestaat. Er ontstaat dan een relatief overschot aan minerale nutriënten zoals fosfaat. Dat is heel ongewenst omdat de landbouw dan het meest schaarse element het snelst uitput.

De conclusie van onze zoektocht naar GCMs tot op heden is dat Groene Circulaire Meststoffen enerzijds economisch wellicht te duur worden om de bevolking te voeden en anderzijds leiden tot verspilling van de meest schaarse – en daardoor economisch snel in prijs oplopende – minerale grondstof. Daar komt nog eens bij dat fosfor geopolitiek een toenemende bron van conflicten zal worden omdat de grootmachten zich realiseren dat er geen 21e eeuwse menselijke wereld bestaat zonder het mijnen van fosfaat terwijl de kemphanen VS, China en Marokko de belangrijkste leveranciers zijn. Behalve uit haar riolen, beschikt de EU – en dus Nederland – niet over fosfaatbronnen van enige betekenis, al konden Nederlanders vroeger wat roven uit het inmiddels leeggeplukte klein-Curaçao.

Op maandag 1 november verscheen deel 1 in deze reeks. Woensdag 3 november verscheen deel 2: Van stedelijke beerput en weer terug. Woensdag 10 november verschijnt deel 4: Stikstof, koolstof en fosfor.

Deze serie wordt, zonder enige redactionele invloed, mogelijk gemaakt door boerencoöperatie Agrifirm. Boeren hebben behoefte aan perspectief en willen graag een duidelijk beeld van de meststoffen die ze de komende 30 jaar mogen gebruiken. Dat beeld is er op dit moment nog niet en kan daarom in de openheid van een niet-ideologisch en zo feitelijk mogelijk gesprek ontwikkeld worden. Een en ander als voorbereiding op (politieke) meningsvorming en normstellingen.

Het Planbureau voor de Leefomgeving adviseert de overheid te komen met dwingende normen voor circulariteit, met name op het gebied van landbouw. Eén van de belangrijkste circulaire schakels in de landbouw is die van mest. Dieren (mensen incluis) eten planten of elkaar en produceren mest die voedsel is voor nieuw leven. Werkt die natuurlijke circulariteit ook in het landbouwsysteem, dat wil zeggen in de natuur die we hebben ingericht om de wensen van naar welvaart strevende mensen optimaal te bedienen? We willen genoeg te eten hebben en daar niet al te veel voor betalen. Tevens willen we de biodiversiteit versterken. Met kunstmest kan dat, een strategie waar de VS op in lijken te zetten. Europese overheden willen er vanaf omdat het maken van kunstmest veel fossiele energie kost en bij te royale toepassing de bodem uitboert. Op dit moment ligt de kunstmestfabriek van Yara in Sluiskil stil omdat de aardgasprijzen te hoog zijn om tegen acceptabele prijzen kunstmest te produceren. Met de Green Deal en de Farm2Fork-strategie heeft de EU heeft besloten voor 25% fossielvrije landbouw te gaan.
Een nieuw tijdperk kondigt zich aan. Den Haag en Brussel stellen de voedselketen voor een nieuwe uitdaging, met nieuwe normen waaraan de landbouw moet voldoen.

We would like to thank the writer of this write-up for this incredible content

Te duur? – Groene Circulaire Meststoffen (3): zowel economische als technische haalbaarheid zijn nog een vraagteken – Foodlog

The Inside News Hyderabad