De Marke als landelijke sensortestlocatie voor het monitoren van emissies uit melkveestallen

In de melkveestal op Agro-innovatiecentrum De Marke worden de emissies van ammoniak en methaan al jaren continu gemeten. Sinds eind 2023 is de stal ook een van de nationale sensortestlocaties, om dit in praktijk op grotere schaal toepasbaar te gaan maken.

Doelsturing wordt door overheden en de sector zelf als perspectiefvol gezien. Meten is daarin een belangrijk onderdeel, dat echter ook de nodige uitdagingen met zich meebrengt. Het ministerie van LVVN heeft daarom landelijke coördinatoren aangesteld om de technische, data/ICT en juridische aspecten verder uit te werken. Een team van Wageningen Livestock Research onder leiding van Albert Winkel vult het technische gedeelte in.

Hierbij worden laboratorium- en praktijkfaciliteiten ingezet om een goed beeld te krijgen van sensoren die op de markt zijn en/of komen. Sensoren worden eerst in een laboratoriumomgeving getest op respons (hoe goed worden aangeboden concentraties benaderd) en andere prestatiekenmerken zoals reactietijd, laagste detectieniveau, herhaalbaarheid en gevoeligheid voor bv. vocht of aanwezigheid van andere gassen. Volledig de stalomgeving nabootsen is echter onmogelijk, dus een test onder praktijkomstandigheden is onontbeerlijk. Voor melkvee maken we gebruik van de stal op De Marke.

Melkveestallen zijn veelal natuurlijk geventileerd. Via de open zijkanten komt verse lucht naar binnen die normaal via de nok de stal weer verlaat. Teneinde een goed beeld over de hele stal te krijgen, wordt ongeveer 2 meter onder de nok over de volledige lengte een meetleiding opgehangen. Om de tien meter bevinden zich daarin openingen waar lucht uit de stal aangezogen wordt. Zo ontstaat een mengmonster die aan het einde van de meetleiding aangeboden wordt aan een sensor die de concentratie ammoniak en/of methaan meet.

Om te weten hoeveel lucht er door de stal is gegaan, worden standaard ook de CO2-concentraties binnen en buiten de stal gemeten. Aan de hand van rekenregels, onder andere met het aanwezige aantal dieren en de melkproductie, kan berekend worden hoeveel CO2 de koeien produceren. Op basis hiervan en het verschil in CO2-concentratie tussen de ingaande en uitgaande lucht, wordt berekend hoeveel lucht de stal verlaat. Deze hoeveelheid vermenigvuldigd met de gemeten concentraties geeft dan de emissie van ammoniak en methaan. In de landelijke sensortesten kijken we vooral of de sensoren stabiel blijven en of ze de concentraties van ammoniak, methaan en koolstofdioxide goed en betrouwbaar weergeven. Daarvoor voeren we regelmatige controlemetingen uit en vinden data-analyses plaats.

Naast het testen van verschillende merken en typen sensoren wordt op De Marke ook onderzoek gedaan naar alternatieve meetopzetten, zoals het (afwisselend) meten op verschillende plekken of met open-pad lasers zodat geen meetleiding meer nodig is. Aan andere kennisvragen, zoals tijdens weidegang kunnen blijven meten, wordt eveneens doorgewerkt. De Marke is als experimenteerlocatie hierbij van grote waarde.

Over het sensorenonderzoek is tevens een uitgebreid filmpje gemaakt. Op 6.00 minuten zie je beelden van sensoren bij De Marke.