Analyse van verschillende stalsystemen en mestbewerkingsmethoden

In de publiek-private samenwerking 'Betere stal, betere mest, betere opbrengt' is gekeken naar hoe meststromen die worden geproduceerd in nieuwe stalsystemen integraal tot waarde kunnen worden gebracht. Hierbij lag de focus op duurzaamheid, met name circulariteit, economische rendabiliteit, en minder verliezen van stikstof en broeikasgasemissies. Er is gekeken naar combinaties van innovatieve stalsystemen en verwerkingstechnieken van mest die ervoor zorgen dat de aansluiting tussen stal, mestproducten en gewasbehoefte wordt verbeterd. Hiervoor zijn verschillende scenario’s opgesteld. 

De onderzoekers hebben duurzaamheidsanalyses voor deze scenario’s uitgevoerd, waarbij via modelberekeningen in kaart is gebracht wat de economische haalbaarheid is van deze combinaties en welke milieuwinst er kan worden gehaald. Daarnaast is gekeken naar de veldtoepassingen van de mestproducten die worden geproduceerd en hoe deze van waarde zijn voor de akkerbouw.

Het toepassen van een emissiearme stal heeft in alle gevallen een positief effect op de reductie van ammoniakemissie over de gehele mestketen, ongeacht de verdere bewerkingsstappen die worden toegepast. Het CowToilet zorgt voor een gemiddelde reductie van 24% over de gehele keten en de Lely Sphere voor een gemiddelde reductie van 46%. De broeikasgasemissies over de gehele mestketen neemt alleen af wanneer de gescheiden fracties verder worden bewerkt. 

Het scheiden en bewerken van de dunne fractie met het N2 applied proces zorgt alleen voor een reductie in ammoniakemissie wanneer de dikke fractie wordt vergist en het digestaat emissiearm kan worden aangewend. Het Zonvarken systeem zorgt voor een reductie van 56% in de ammoniakuitstoot en 69% in broeikasgasemissies. Hierbij is aangenomen dat de dikke fractie gemiddeld elke 3 weken wordt opgehaald om centraal te worden vergist, terwijl het digestaat emissiearm uitgereden wordt. 

Met de systemen van Thelosen en Van Beek kan een ammoniakreductie over de gehele mestketen worden behaald van ongeveer 30%. Wanneer wordt gekozen voor vergisting van de dikke fractie, kan een reductie van 45% worden behaald en daarnaast een reductie in broeikasgassen van bijna 40%. In de scenario’s zonder vergisten blijven de broeikasgasemissies vrijwel gelijk aan het referentiescenario.

Alle doorgerekende scenario’s gaan gepaard met een toename van de kosten op bedrijfsniveau. Toepassing van het CowToilet vraagt een investering van circa 159.000 euro voor een bedrijf met 120 melkkoeien. De jaarkosten van het melkveebedrijf nemen daarbij toe met circa 14.000 euro, waarbij de urinefractie als Renure- meststof kan worden benut. Bij toepassing van Lely Sphere bedraagt de extra investering ten opzichte van de referentiestal circa 168.000 euro. De extra jaarkosten zijn 22.000 euro. Scenario's met verdergaande emissiemaatregelen leiden tot hogere investeringen en hogere jaarkosten.

Toepassing van het N2-Applied proces, waarbij met gebruik van plasmatechnologie de dunne fractie van gescheiden mest wordt verrijkt met stikstof, vraagt een investering van circa 524.000 euro. De jaarkosten van het melkveebedrijf nemen hierdoor toe met 117.000 euro. Toepassing van vergisting kan onder de juiste omstandigheden extra opbrengsten genereren, maar voor de bedrijfsomvang die in deze studie is gehanteerd was vergisting niet haalbaar.

Het kunnen toepassen van mestbewerkingsproducten als Renure meststof leidt tot besparingen op mestafzetkosten en op inkoop van kunstmest. Voor de scenario’s in dit rapport zijn de besparingen van de productie van Renure meststoffen relatief beperkt ten opzichte van de extra kosten van maatregelen om de emissies te reduceren.

Het mestscheidingssysteem van het Zonvarken stalsysteem vraagt een investering van circa 290.000 euro. Wanneer de dunne mestfractie als Renure meststof kan worden ingezet, bedragen de berekende extra jaarkosten circa 33.000 euro voor een stal met 52 zeugenplaatsen en 715 vleesvarkensplaatsen. Deze berekende jaarkosten hebben alleen betrekking op de exploitatie van het mestsysteem. 

Voor de kalverhouderij zijn stalsystemen vergeleken met mestscheiding onder de roosters. Toepassing van mestscheiding onder de rooster vraagt een investering van 253.000 tot 375.000 euro. De extra jaarkosten bedragen hierbij 20.000 tot 32.000 euro per jaar.

Uit de analyse blijkt dat dunne mestfracties, zoals urine en gier, met name op zandgrond tot positieve economische resultaten leiden door de besparing op stikstofkunstmest. De dunne fracties gaan echter gepaard met lage aanvoer van organische stof in vergelijking met de referentie met drijfmest. Hierbij speelt ook de fosfaattoestand een belangrijke rol, bij een hoge fosfaattoestand worden dunne producten vanwege hun lage aandeel fosfaat aantrekkelijker. Dikke fracties, zoals feces en digestaat dragen minder bij aan kunstmestbesparing maar verhogen de aanvoer van organische stof.

Meer details zijn te vinden in de publicatie 'PPS Betere stal, betere mest, betere opbrengst - Resultaten werkpakket 4: Duurzaamheidsanalyse'.