Duurzame drijfmestverwaarding Workshop “Innovatie in mestverwerking en Verwaarding” 20 maart 2012
Stijn Schlatmann www.energymatters.nl
Even voorstellen: Directeur van Energy Matters (meewerkend voorman) Energy Matters is adviesbureau voor energiebesparing en verduurzaming In 2011 in opdracht van LTO Nederland uitgewerkt: “Integrale visie duurzame drijfmestverwaarding” Technisch economische achtergrondstudie in samenwerking met WUR Livestock Research
Aanleiding & huidige status Ruim 130 vergisters in NL; stroom voor ca. 200.000 huishoudens. Van de 130 staan er ca. 90 op agrarische bedrijven De huidige (co)vergistingsroutes = onvoldoende rendabel. De helft staat stil. Bron o.a. : Rabobank ‘Benchmark (co-)vergisting 2009’, nov 2010
3
Aanleiding & huidige status De potentie van rendabele duurzame energieproductie en reductie van broeikasgassen is groot echter……
Knelpunten: • Prijs en beschikbaarheid co-producten, kunstmest en energie • Budgettaire beperkingen SDE • RO-beleid, vergunningverlening en regelgeving • Toegang tot regionale energienetten (groen gas) • Tevens knelpunten afzet mineralen/ digestaat
4
Aanleiding & huidige status N
P
K
Biogas (CH4, CO2)
150 150 150
Mest Covergisten
Digestaat
Coproducten
Korte termijn oplossingen: • Meer co-producten toelaten • Roep om hogere subsidie en meer budget • Zoektocht naar meer afzet en export van digestaat
5
Hoofdaanleiding & huidige status Echter, de echte knelpunten zijn: • In NL slecht co-producten voor ca 10% van alle mest • De landbouwsector heeft slechte positie op de markt voor coproducten • Digestaat is geen kunstmestvervanger en geen specifieke meststof (mestoverschot) • Problemen uitspoeling mineralen/mineralenbeleid • CO2 emissie landbouwsector (uitrijden mest/gebruik kunstmest) Oplossing: inhoud van de mest duurzaam verwaarden (mineralen, organische stof, water) Duurzame energie is geen hoofddoel 6
Hoe maximale/duurzame drijfmestverwaarding
Vergisting met voorscheiding, zonder coproducten
7
Hoe maximale/duurzame drijfmestverwaarding
Be- en verwerking digestaat 8
Optimale schaalgrootte drijfmestverwaarding Bovenregionaal verwerken; Route 1: Regio’s met mest/mineralenoverschot = veel varkenshouders = géén of weinig eigen land = grootschalige centrale verwerkingsroute = schaalvoordeel
Lokaal verwerken; Route 2: Regio’s zonder mest/mineralenoverschot = gemengde bedrijven of veel rundveehouders = overwegend eigen land = mogelijkheid verwerking op boerderijschaal = schaalgrootte afhankelijk van economische- en maatschappelijke haalbaarheid 9
Route maximale drijfmestverwaarding
• • • •
Stap 1: Markt creëren voor afzet mineralenconcentraten Stap 2: Ruimte creëren voor locale en regionale mestverwerking Stap 3: Omschakeling van de sector Stap 4: Markt creëren voor afzet duurzame energie
• Parallel: kennisontwikkeling
10
Samen op weg naar een duurzame drijfmestverwaarding ……..
Groene kunstmest uit mest en digestaat
Meers, E., Vaneeckhaute, C., Michels, E., Bamelis, L., De Wilde D. Ghekiere, G., Accoe, F. & Tack, F.M.G VCM Workshop 20-03-2012
pag. 13
pag. 14
Interreg IV.B. Titel: Accelerating Renewable Energies through valorisation of Biogenic Organic Raw Material (ARBOR) Looptijd : Juni 2011-Apr 2015 Partners : Vlaamse partners:
Europese partners:
pag. 15
Titel: Groene kunstmest uit mest en digestaat Looptijd : Jan 2012-Mrt 2014 Partners :
pag. 16
Titel: Improved Nutrient and Energy Management through Anaerobic Digestion (INEMAD) Looptijd : Apr 2012-Mrt 2016 Partners : Vlaamse Partners
Europese Partners
pag. 17
Titel: Mest- & digestaatverwerking tot loosbaar / herbruikbaar water Looptijd : 2009 - 2011 Partners : Innova Manure *
mestverwerking tot water
pag. 18
Veldproeven
pag. 19
CONTACT Coördinaten: Prof. E. Meers Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen Laboratorium Analytische Chemie & Toegepaste Ecochemie Universiteit Gent
[email protected] Ir. Celine Van Eeckhaute
[email protected] Dr. ir. Evi Michels
[email protected]
pag. 20
Mineralenconcentraat als kunstmestvervanger
Gerard Velthof
Inleiding
§ Mineralenconcentraat: product na omgekeerde osmose van de dunne fractie van varkens- of rundermest
§ Er wordt in Nederland een pilot uitgevoerd naar
productie en gebruik van mineralenconcentraten als kunstmest
● 8 installaties ● Geregisteerde gebruikers
Productie van mineralen concentraat
Dunne varkensmest dunne fractie
Flotatie slib
Scheiding zeefbandpers
Dikke fractie
effluent Omgekeerde osmose
Concentraat Permeaat
EU regelgeving
§ Nitraatrichtlijn ● "kunstmest": elke met een industrieel proces vervaardigde meststof;
● "dierlijke mest": excrementen van vee of een mengsel van strooisel en excrementen van vee, als ook producten daarvan;
§ Verordening 2003/2003: EG meststoffen ● Eisen aan samenstelling en productieproces ● Typen meststoffen ● Onder revisie à nieuwe type aanduidingen
Onderzoek
§ Monitoring van de producten die ontstaan bij mestverwerking
§ Landbouwkundige en milieukundige gevolgen van gebruik als meststof
§ Gebruikserservaringen en economische analyse § Life Cycle Assessment (LCA) § Synthese
Samenstelling § Mineralenconcentraat: vloeibare stikstof-kaliummeststof § In 2011: ● Gemiddeld 0,8% N en 0,8% K2O in het product ● Gemiddeld 90% van N is ammonium-N ● Verwaarloosbaar P-gehalte
§ Zware metalen en organische micro-verontreiniging lager dan normen in Nederland
Stikstofwerking (onderzoek 2009 – 2011)
§ Potproeven met gras en snijbiet ● 80 – 100% t.o.v. KAS
§ Veldproeven bouwland ● 80 – 100 % t.o.v. KAS ● ~100% t.o.v. vloeibare kunstmest
§ Veldproeven grasland ● 45– 90 % t.o.v. KAS ● ~100% t.o.v. vloeibare kunstmest
Kaliumwerking
§ Kalium in mineralenconcentraat: ● belangrijk voor veel akkerbouwgewassen en snijmaïs ● beperkt toepassing op melkveebedrijven met hoge K-toestand bodem
Gebruikerservaringen
§ Zowel stikstof als kalium relevant voor de praktijk § Erkenning als kunstmest zeer belangrijk § Prijs gebaseerd op prijzen dierlijke mest ● N en K nog niet als kunstmest gewaardeerd
§ Dikke fractie ● Vergisting ● Bron van fosfaat en organische stof
Milieukundige effecten
§ Leidt niet tot meer nitraatuitspoeling t.o.v. KAS § Risico op ammoniakemissie (hoge pH en ammonium) ● emissie-arme toediening beperkt ammoniakemissie
§ Relatief hoge lachgasemissie
Verkenning grootschalige toepassing
§ Resultaten modelmatige verkenning van effecten van
grootschalige toepassing van mineralenconcentraten in NL:
● Meer N en P uit mest kan worden geplaatst in NL ● Minder N- en P-kunstmest nodig ● Effecten op totale ammoniak- en lachgasemissie en nitraatuitspoeling beperkt
● Wel regionale verschillen
Conclusies
§ Mineralenconcentraat is een stikstof-kalium meststof ● Goede ervaringen in onderzoek en praktijk ● Stikstofwerking 80 – 100% t.o.v. KAS
§ Risico op emissies naar milieu beperkt ● Mits emissie-arm toegediend
§ Discussies met Europese Cie. over erkenning als kunstmest lopen ● Nitraatrichtlijn ● Verordening 2003/2003
Vervolg onderzoek § Mestverwerking ● Technieken om hogere gehalten aan nutriënten te krijgen ● Constante kwaliteit
§ Toediening ● Ontwikkeling toedieningsapparatuur ● Tijdstip van toediening
§ Samenstelling ● Effect organische stof in concentraat ● Aanwezigheid pathogenen, antibiotica en hormonen?
Rapporten pilot mineralenconcentraten
§ http://www.mestverwerken.wur.nl/ WUR Livestock Research: Paul Hoeksma, Jerke de Vries, Jantine van Middelkoop, Gertjan Holshof, Karin Groenestein, Fridtjof de Buisonjé en John Horrevorts PPO: Willem van Geel, Wim van Dijk, Wim van de Berg en Romke Wustman LEI: Jitske de Hoop, Co Daatselaar, Gerben Doornewaard en Niels Tomson PRI: Koos Verloop, Jaap Schröder, Dick Uenk, Wim de Visser en Frank de Ruijter Alterra: Phillip Ehlert, Eduard Hummelink en Falentijn Assinck DLV: Hennie van den Akker
Bedankt!
