Project
Next Level mestverwaarden
De Nederlandse veehouderij produceert niet alleen hoogstaande producten zoals vlees en zuivel, maar ook de waardevolle grondstof mest. Vanwege een overschotmarkt wordt dierlijke mest echter niet gewaardeerd als waardevolle grondstof. Dierlijke mest wordt vooralsnog vooral benut als bron van stikstof, fosfaat, kalium en organische stof. Mestverwaarding is essentieel voor de realisatie van belangrijke maatschappelijke thema’s zoals reductie van stikstof en methaan emissie, kringlooplandbouw, een klimaatvriendelijke, circulaire voedselproductie, en een beter verdienmodel voor de veehouder, akkerbouwer en mestverwerker.
De PPS NL Next Level Mestverwaarden richt zich op het initiëren van doorbraken in de mestketen van stal tot akker.
Breed gedragen in de veehouderij
Zes bedrijven in de agrarische sector (Agrifirm, Darling Ingredients International, ForFarmers, Royal Friesland Campina, Van Drie Group en De Heus) hebben, samen met het ministerie van LNV en met WUR, de handschoen opgepakt om tot een transitie rond mest en bemesting te komen. Deze transitie is gericht op het verwaarden van mest door het opwerken van (drijf-)mest tot waardevolle marktwaardige organische en anorganische bemestingsproducten voor afzet in de land- en tuinbouw in Nederland en daarbuiten. De vooraanstaande rol die de Nederlandse veehouderij nu al heeft op het gebied van duurzaam produceren willen de initiatiefnemers ook doortrekken naar het gebruik van dierlijke mest.
Door deze marktkansen te benutten zullen mestafzetkosten afnemen en daarmee ook de fraudedruk en de milieudruk. Door de productie van kunstmestvervangers en bemesting op maat, heeft het project een voorbeeldfunctie voor het beter sluiten van mineralenkringlopen voor andere landen en regio’s met relatief veel veehouderij.
Voortgang van het project
Onderzoek in de eerste twee jaar wees uit dat er geen direct voor de hand liggende technische, marktkundige of economische oplossingen beschikbaar zijn om het poorttarief voor Mestverwaarden op de korte termijn structureel te verlagen. Alleen het verwaarden van dagverse mest en het gescheiden afvoeren van urine en feces uit de stal kan de business case voor Mestverwaarden verbeteren. De snelle afvoer van mest uit stallen bevordert ook de emissiereductie van methaan en ammoniak. Op basis van de inzichten tot nu toe en de verwachte ontwikkelingen in de verschillende dossiers (N, CO2, methaan, gasproductie, kringlooplandbouw) onderzoeken we binnen dit project op welke wijze mestverwaarding kan bijdragen aan deze ontwikkelingen, wat daarvan de kosten zijn en hoe dat georganiseerd moet worden.
De kernvraag binnen het project is:
Op welke wijze kan mestverwaarding bijdragen aan kringlooplandbouw, en aan de reductie van N, CO2 en methaan emissie?
De innovatie
Dit project beoogt uitdrukkelijk te komen tot een herinrichting naar een duurzame, marktgerichte “Next Level Mestverwaarding” met inbreng van nieuwe kennis, organisatorisch vermogen, inzichten en ontwikkeling van alternatieve bewerkingsroutes. Het consortium wil daarbij de volgende focus en randvoorwaarden aanbrengen om onderscheidend te zijn t.o.v. de huidige situatie van mestverwaarding en om richting te geven aan de vraag vanuit de markt naar duurzame bemestingsproducten in een circulair en emissiearm voedselproductiesysteem:
- Het project richt zich op het optimaal verwaarden van mest en het identificeren van die mestproducten, technologieën en systeemveranderingen waarmee dat kan worden bereikt. Het gaat dus niet om het oplossen van een ‘overschotsprobleem’.
- Het project richt zich op een zodanige inrichting van de mestproductie en afzetketen en bijbehorende mestproducten dat de geproduceerde mest economisch optimaal wordt verwaard als (an)organische bemestingsproducten, op maat gemaakt voor specifieke land- en tuinbouwteelten in diverse regio’s in Nederland, Europa en daarbuiten.
- Dit betekent dat naast vaste organische stofrijke mestproducten ook (natte) reststromen met minerale fosfaat-, stikstof- en/of kaliproducten gemaakt worden die kunnen dienen als biobased alternatief voor fossil-based kunstmest.
- Beoogd wordt een transitie naar (vernieuwde) stalsystemen, die als basis hebben dat stal-emissies bij de bron worden aangepakt. Door dagverse mest snel uit de stal te verwijderen en op een centrale locatie op te waarderen, kunnen nutriënten en koolstof die op dit moment op stal-niveau emitteren, worden vastgelegd in producten. Dit is voor het milieu en de economie een meerwaarde.
- De gehele mestketen (van uitscheiding door het dier tot aanwending van de mestproducten) wordt vaak benaderd als losstaande expertisegebieden. In dit project wordt de keten beschouwd en geoptimaliseerd, zowel milieukundig als economisch.
- Naast de technisch economische optimalisatie van de mestafzetketen worden ook de institutionele randvoorwaarden in beeld gebracht, zoals het bijbehorende optimale mestbeleid, de onderlinge verdeling van baten en lasten tussen landbouwsectoren, regio’s en individuele boeren en de optimale locaties en schaalgroottes van mestverwerkingsinstallaties.
Mestproducten op Maat (WP1)
In dit werkpakket zijn in 2019 en 2020 zijn verschillende verdiepende studies uitgevoerd. Er is inmiddels niet alleen kennis over de gewenste bemestingsproducten, de landbouwkundige, de wettelijke, veiligheid, economische en beleidsmatige aspecten, maar ook over massabalansen, kosten en duurzaamheid. Er is tevens een studie uitgevoerd naar de marktwaarde van de gedefinieerde bemestingsproducten.
Publicaties
- Behoefte mestbewerkingsproducten in Nederland en Europa
- Landbouwkundige waarde mestbewerkingsproducten
- Contaminanten en wetgeving bij mestproducten
Mestverwaardings Technologie (WP2)
In WP2 is onderzoek gedaan naar de benodigde technologie om deze gewenste mestproducten te produceren en naar kosten van deze verwerking. Gebleken is de verwachte inkomsten uit verkoop van eindproducten te laag zijn om kostendekkend te kunnen zijn. De opbrengsten vormen bij de gangbare marktprijzen een relatief beperkt deel van de totale inkomsten, en dat is onvoldoende om de proceskosten te compenseren. Bij vergistingsinstallaties komt een groot deel van de inkomsten voort uit energieopbrengsten (inclusief subsidie voor groene energie).
Optimalisatie van biogaswinning uit mest blijkt de sleutel voor het realiseren van poorttarieven <€15,- per ton aanvoer bij een relatief beperkte schaalgrootte van 250 kton/jaar. Door snelle verwijdering van mest uit de stal gaat de biogasproductie per m3 mest omhoog.
In dit werkpakket doet de TU Eindhoven ook onderzoek naar innovaties in membraantechnologie.
Publicaties
- Berekeningen emissies en economie voor verschillende scenario’s voor verwaarding van rundveemest
- Emissies en kosten van verschillende scenario’s voor de verwaarding van kalvermest
- Verbeteren van mestverwerking met omgekeerde osmose
- Emissies en kosten van verschillende scenario’s voor verwaarding van varkensmest
- Verkenning mogelijke mestverwerkingsroutes en duurzaamheidsaspecten
- Overzicht en beoordeling van technologie voor verwaarden van mest
- Doorkijk varkensmestverwaarding bij een veranderende mestmarkt
Nieuwe stalconcepten (WP3)
In WP3 wordt onderzocht welke innovaties noodzakelijk en mogelijk zijn in de stalsystemen om goede kwaliteit gestandaardiseerde grondstoffen voor de productie van hoogwaardige meststoffen mogelijk te maken. Deze bronaanpak verlaagt de stikstofemissie en methaanemissie op de boerderij, o.a. door gerichte mestscheiding op stalniveau (scheiding urine en feces) en het verzamelen en bewerken van verse mest.
Publicaties
Organisatie van de keten (WP4)
In WP4 wordt op macroniveau modelmatig gezocht naar een optimale verwaarding van dierlijke mest. Gebleken is dat de optimale mestafzetketen zeer gevoelig is voor kleine schommelingen in uitgangspunten. Vervolgens wordt onderzocht welke systeemdoorbraken nodig zijn, zoals b.v. het ontkoppelen van een markttarief en een poorttarief voor de af te zetten mest naar een centrale verwerking. Deze scenario’s kunnen meegenomen worden bij de herziening van het mestbeleid. Nieuwe stalsystemen kosten veel geld: als de sector echter hiermee structureel kan verduurzamen, kan overheidsgeld, nu bestemd voor saneringen, wellicht ook worden aangewend voor stimulering invoering stalsystemen.
Publicaties
- Next Level Mestverwaarding
- Vraag en aanbod mestmarkt
- Optimalisatiemodel voor de mestketen
- Verkenning kosteneffectiviteit van potentiële technische innovaties voor de reductie van de ammoniakemissie
Praktijkcases
De doelstelling van praktijkcases is om de wetenschappelijke modellen aangaande ammoniak- en methaanemissie, massabalansen en kosten van het systeem toe te passen op bedrijven. Hiermee kunnen de modellen worden gevalideerd en de toegepaste mestverwaardingsroute op deze bedrijven worden geoptimaliseerd. Ook is het doel deze kennis breder in de praktijk te verspreiden. Er zijn 5 praktijkcases uitgewerkt in dit onderzoeksproject (2 rundveehouderij, 1 varkenshouderij en 2 kalverhouderij). De meerwaarde is dat innovaties die vanuit de praktijk ontstaan wetenschappelijk worden gevalideerd en dat er hopelijk een olievlekwerking ontstaat naar een duurzame bedrijfsvoering.
- Praktijkcase melkvee Van Poppel
- Praktijkcase melkvee Wientjes
- Praktijkcase kalveren Thelosen
- Praktijkcase kalveren Van der Doelen
- Praktijkcase varkens Tijs
Kennisvalorisatie en -disseminatie
In 2021 wordt de communicatie fors ter hand genomen. Volg ook de nieuwsberichten van NCM.
- Bekijk de presentaties bijeenkomst NL Next Level Mestverwaarding
- Presentaties Wageningen Research op symposium NCM 6 oktober 2022