Methaan reduceren? Mest zo snel mogelijk in opslag

In de strijd tegen de opwarming van de aarde is de landbouw aan zet, zo is afgesproken aan de Klimaattafels. De Nederlandse landbouw wordt verantwoordelijk gehouden voor ongeveer 14 procent van de totale uitstoot. Het gaat met name om drie boosdoeners: CO2 dat vrijkomt bij de verbranding van fossiele brandstoffen, lachgas (N2O) dat bij bodembewerking, bemesting en mestopslag vrijkomt en methaan (CH4).

Methaan is als broeikasgas 25 keer sterker dan kooldioxide. Bijna de helft van de emissie op een melkveebedrijf is toe te schrijven aan methaan. Zo'n driekwart komt vrij door de pensfermentatie en een kwart borrelt op door fermentatie van mest, met name in de opslag.

Met die laatste bron van broeikas is projectleider Roland Melse van Wageningen University & Research (WUR) druk in de weer. Als mest op het land wordt uitgereden, zorgen bodembacteriën voor een snelle afbraak van organische stof naar hoofdzakelijk CO2. Maar zolang de mest is opgeslagen, wordt er methaan gevormd dat vroeg of laat onbenut in de atmosfeer verdwijnt. Projectpartners zijn Schuttelaar & Partners, Oonkay en Projecten LTO Noord.

Met silo is het lastig om geconcentreerd methaan te vangen

Bacteriën

Bij het afbraakproces van de mest, in gang gezet door bacteriën, komt continu biogas vrij. Dit bestaat voor pakweg 40 procent uit CO2 en 60 procent uit methaan.

'Het is een lastig onderzoeksterrein', ervaart Melse. 'De concentraties in de stal of rond de opslag zijn vaak zo klein, dat het lastig is om het gas ook te benutten. De reden voor de lage concentraties is dat het biogas wordt opgemengd met de grote hoeveelheid ventilatielucht van de stal.'

Sinds de start, begin 2018, zijn drie proeflocaties opgetuigd bij verschillende melkveebedrijven. In het Gelderse Est en Laren liggen proeven om het methaan op een biologische manier te oxideren.

In de bovengrondse variant wordt het gas uit de mestsilo naar een container geleid met een biofilter van compost/vermiculiet. Ondergronds nemen bodembacteriën de afbraak voor hun rekening. Het systeem om biogas op te vangen uit de mestopslagen kampt nog met kinderziektes.

Allereerst is het lastig om een silo gasdicht te krijgen. 'Met het afdekken van de mestopslag om de ammoniakuitstoot terug te dringen, ontsnapt nog steeds methaan', weet Melse. 'Met een silo blijkt het sowieso lastig om methaan geconcentreerd op te vangen. Daarom proberen we nu kunstmatig extra methaan te produceren, om in ieder geval het effect van het biofilter te kunnen meten.'

Proeflocatie

De ondergrondse proeflocatie is een stelsel van geperforeerde buizen waar het gas doorheen geleid wordt. Met name bij deze variant heeft de aanleg veel voeten in de aarde gehad. Melse: 'We zijn veel tijd kwijtgeraakt om het systeem vergund te krijgen. Daarnaast moeten we onderzoeken of het in de grond brengen van methaan het grondwater niet gaat vervuilen. De installatie is klaar, maar er zit nog geen mest in het systeem.'

De thermische oxidatie, het affakkelen van biogas, werkt in de praktijk. Vooral in de hete zomermaanden is er voldoende biogasproductie. In de winter is de productie, doordat de bacteriën minder actief zijn, een stuk lager. 'Dat is op zich prima', vindt de WUR-onderzoeker. 'Het gaat ons niet om het maken van biogas, maar om het terugdringen van methaanuitstoot.'

Klimaatneutraal

Met de verbranding wordt het methaan omgezet in CO2. De boer is volgens Melse in feite klimaatneutraal. 'De vrijkomende koolstof is afkomstig uit het voer van de koeien en maakt onderdeel uit van de korte koolstofkringloop.'

Of het affakkelen ook de investering van duizenden euro's waard is, laat de WUR-onderzoeker nog even in het midden. 'We zijn nog volop aan het rekenen. Daarnaast is het ook een politieke vraag of de boer de credits krijgt voor klimaatmaatregelen. Wij zouden in ieder geval nog een jaar langer onderzoek willen doen, zodat we de drie systemen jaarrond kunnen bestuderen.'

Een eerste advies kan Melse alvast uit de doeken doen: wie methaan wil reduceren zal de mest zo snel mogelijk in de opslag moeten zien te krijgen voor verdere verwerking. 'Juist de eerste weken is de methaanuitstoot van mest relatief hoog. Je kunt dus beter niet wachten tot de kelder vol zit, maar tussentijds oppompen. Het is een kleine investering die in de toekomst tot een flinke reductie kan leiden.'

Stevige ambities op klimaatgebied

De Nederlandse melkveesector staat voor een grote opgave om minder broeikasgassen uit te stoten. Op sectorniveau heeft de Duurzame Zuivelketen als doel om de emissies met 20 procent te reduceren in 2020, ten opzichte van 1990. Volgens Europese beleidsdoelen moet de landbouw de uitstoot met een derde verminderen in 2030, in vergelijking met 2005. Het is het streven om de totale uitstoot van broeikasgassen in Nederland terug te dringen met 49 procent in 2030 en 95 procent in 2050. Vanuit het Klimaatakkoord mag Wageningen University & Research samen met zestig partners in totaal 19 miljoen euro besteden aan alle pilots en demoprojecten om de emissie te verminderen.

Bron: Nieuwe Oogst, 26 november 2019

Dit onderzoek is gefinancierd door het ministerie van LNV in het kader van het klimaatbeleid