Ammoniak- en broeikasgasemissies bij toepassing van kunstmestvervangers: een quickscan

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Het ministerie van LNV bereidt een subsidieregeling voor om mestverwerking te stimuleren. Gedacht wordt aan een investeringssubsidie voor de verwerking van mest – in eerste instantie gericht op varkensmest – tot verwerkte mestproducten die stikstofkunstmest kunnen vervangen. Het ministerie van LNV heeft Wageningen Research gevraagd om inzicht te geven in de effecten van het vervangen van stikstofkunstmest door kunstmestvervangers uit dierlijke mest op ammoniak- en broeikasgasemissies. In een quickscan op basis van bestaand onderzoek is nagegaan wat de ammoniak- en broeikasgasemissies zijn bij productie en toepassing van de kunstmestvervangers mineralenconcentraten, ammoniumsulfaat en ammoniumnitraat uit mest. Dit zijn producten die mogelijk op termijn als stikstofkunstmestvervangers in het kader van de Nitraatrichtlijn kunnen worden toegepast. Deze producten worden door de Europese Commissie aangeduid met de term RENURE (REcovered Nitrogen from manURE). NEMA (National Emission Model Agriculture) is het model dat gebruikt wordt voor de berekening van de emissies van ammoniak en broeikasgassen uit de landbouw op landelijk niveau voor de Nationale Emissie Registratie. Als LNV mestbewerking tot kunstmestvervanger als maatregel wil inzetten in het stikstof- en klimaatdossier, dan moeten de emissies die optreden bij productie en toepassing van kunstmestvervangers opgenomen worden in het NEMA-model. Berekeningen met NEMA voor een scenario waarbij 25% van de varkensmest in Nederland wordt verwerkt tot mineralenconcentraat laten beperkte effecten zien op emissies: de ammoniakemissie neemt iets toe (0,5 kton NH3), de lachgasemissie neemt iets af (-0,1 kton N2O) en de methaanemissie verandert niet. De onzekerheden in deze berekeningen met NEMA zijn echter groot, omdat er weinig gegevens beschikbaar zijn over emissies bij productie en toepassing van kunstmestvervangers waarmee NEMA geparametriseerd kan worden. Het vervangen van kunstmest door kunstmestvervangers kan leiden tot minder energiegebruik indien het energieverbruik van de productie en toepassing van de kunstmestvervanger lager is dan die van de productie van kunstmest. Het is bekend dat ook mestbewerking veel energie kan vragen, zoals de omgekeerde osmosetechniek bij de productie van mineralenconcentraten en het strippen van ammonium uit mest. Belangrijke factoren hierbij zijn het al dan niet vergisten van de mest, de transportafstand en de landbouwkundige werking van de kunstmestvervanger. Verschillende projecten zullen later in 2021 een beter beeld geven over het energiegebruik bij productie en toepassing van kunstmestvervangers. Afleiden van de voordelen in termen van energieverbruik vraagt om een LCA- studie, waarbij alle processtappen beschouwd worden en vergeleken worden met een referentiescenario. Als de dikke fractie die wordt geproduceerd tijdens productie van kunstmestvervangers aan Nederlandse landbouwgronden wordt toegediend, kan de toegevoegde koolstof bijdragen aan de vermindering van CO2-emissies door koolstofopslag. Echter, de dosering van organische stof wordt hierbij beperkt door het hoge fosfaatgehalte van dikke fracties uit mest. Er wordt geëxperimenteerd met technieken om fosfaat uit mest te halen, zodat er een fosfaatarme dikke fractie overblijft, waarmee binnen de fosfaatgebruiksnormen meer organische stof aan landbouwgronden kan worden toegediend. Deze quickscan geeft een eerste indruk van de effecten van toepassing van kunstmestvervangers geproduceerd uit mest op ammoniak- en broeikasgasemissies. Als er aanvullende maatregelen worden genomen (zoals een korte opslagduur en emissiearme opslag van de mest en mestproducten en verbeterde emissiearme toediening van producten uit mestbewerking), dan zijn er perspectieven om ammoniak- en broeikasgasemissies te beperken door vervanging van kunstmest door kunstmestvervangers. Er zijn echter veel onzekerheden en de rekenmethoden van emissies die voor het Nederlandse beleid worden toegepast, zoals NEMA, moeten worden verbeterd. Hiervoor is experimenteel onderzoek nodig. Ook is meer onderzoek nodig naar het energieverbruik tijdens mestbewerking.In 2021 en daarna zijn er nog diverse lopende projecten naar de ammoniak- en broeikasgasemissies en het energieverbruik bij productie en toepassing van kunstmestvervangers alsmede de landbouwkundige werking van deze meststoffen. Er is echter geen overzicht of dit onderzoek alle vragen beantwoordt en bruikbare gegevens oplevert voor inpassing van kunstmestvervangers in het NEMA-model. Geadviseerd wordt om in beeld te brengen welk onderzoek er loopt en of er extra onderzoek nodig is op onderdelen die nu niet worden onderzocht teneinde het NEMA-model te kunnen parametriseren.
Original languageDutch
Place of PublicationWageningen
PublisherWageningen Environmental Research
Number of pages47
DOIs
Publication statusPublished - 2021

Publication series

NameRapport / Wageningen Environmental Research
No.3124
ISSN (Print)1566-7197

Keywords

  • ammonia
  • greenhouse gases
  • manure treatment
  • emission reduction
  • economic models
  • emission

Cite this