Vergelijking van verschillende
verwerkings-methoden van dunne mest ten aanzien van
duurzaamheid
Auteurs: Wim van Dijk, Marcel van der Voort, Jantine van Middelkoop, Frank de Ruijter, Henk van Reuler
Auteurs: Wim van Dijk, Marcel van der Voort, Jantine van Middelkoop,
Frank de Ruijter, Henk van Reuler
Vergelijking van verschillende
verwerkings-methoden van dunne mest ten aanzien van
duurzaamheid
Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, onderdeel van Wageningen UR
Business Unit AGV PPO nr. 671
2
© 2015 Wageningen, Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO) onderzoeksinstituut Praktijkonderzoek Plant & Omgeving. Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een
geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van DLO.
Voor nadere informatie gelieve contact op te nemen met: DLO in het bijzonder onderzoeksinstituut Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, AGV
DLO is niet aansprakelijk voor eventuele schadelijke gevolgen die kunnen ontstaan bij gebruik van gegevens uit deze uitgave.
PPO Publicatienr. 671
Dit rapport is tot stand gekomen binnen het project KB-12-006.04-001 met financiering van het Ministerie van Economische Zaken.
PPO-projectnummer: 32 502383 00
Praktijkonderzoek Plant & Omgeving, onderdeel van Wageningen UR
Business Unit AGV
Address : Postbus 430, 8200 AA Lelystad : Edelhertweg 1, 8219 PH Lelystad Tel. : +31 320 29 11 11
Fax : +31 320 23 04 79
E-mail : info.ppo@wur.nl Internet : www.ppo.wur.nl
3
Inhoudsopgave
pagina WOORD VOORAF... 4 SAMENVATTING... 5 1 INLEIDING ... 7 1.1 Aanleiding ... 7 1.2 Doel... 7 1.3 Globale aanpak ... 7 2 MATERIAAL EN METHODE ... 8 2.1 Hoofdscenario’s ... 8 2.2 Regio ... 8 2.3 Indicatoren duurzaamheid ... 92.4 Life Cycle Assessment benadering ... 9
2.5 Uitgangspunten productie, verwerking en toediening mest ... 10
2.6 Dataverzameling ... 13
2.7 Gevoeligheid resultaten voor uitgangspunten ... 17
3 RESULTATEN ... 18
3.1 Basisscenario’s ... 18
3.1.1 Omvang mestverwerking en bestemming mestproducten ... 18
3.1.2 Resultaten duurzaamheid ... 20
3.2 Gevoeligheid resultaten voor uitgangspunten ... 22
3.2.1 Transportafstand en -kosten ... 22
3.2.2 Gewicht en levensduur scheidingsinstallaties ... 24
3.2.3 Kosten voor mestscheiding ... 24
3.2.4 Scheidingsrendement voor fosfor ... 25
3.2.5 Energieverbruik en kosten hygiënisatie ... 27
3.2.6 Verhouding plaatsing dunne fractie/mineralenconcentraat en onbewerkte varkensmest in het ZVG 27 4 DISCUSSIE EN CONCLUSIES ... 29
4.1 Discussie ... 29
4.2 Conclusies ... 31
5 REFERENTIES ... 32
BIJLAGE 1. GEHANTEERDE STANDAARD WAARDEN ... 34
BIJLAGE 2. BEREKENINGEN GEHANTEERDE WAARDEN ... 35
BIJLAGE 3: TRANSPORTAFSTANDEN ... 37
4
Woord vooraf
In het kader van het KennisBasis-project “Mogelijkheden voor en consequenties van een evenwichtiger fosfaatbalans van Nederland” is een scenariostudie uitgevoerd naar de duurzaamheid van verschillende verwerkingsmethoden van dunne mest. Dit rapport beschrijft de resultaten van deze studie.
Op deze plaats willen we Fridtjof de Buisonjé bedanken voor de hulp bij het verzamelen van data met betrekking tot mestverwerking. Daarnaast gaat dank uit naar Jaap Schröder voor een review van het concept-rapport.
5
Samenvatting
Verplichte mestverwerking is een belangrijk onderdeel van het huidige mestbeleid. Hierbij moet een deel van de overschotsmest (lees fosforoverschot) verplicht worden geëxporteerd naar het buitenland. Dit kan door de mest onbewerkt te exporteren of door deze eerst te scheiden en de fosforrijke fractie te exporteren. De vraag is welke methode, export zonder voorafgaande scheiding of export met voorafgaande scheiding, het meest duurzaam is wat betreft energieverbruik, emissies van broeikasgassen (BKG) en economie. Om hiervan een beeld te krijgen is een casestudie uitgevoerd voor het Zuidelijk Veehouderijgebied (ZVG). Dit is de regio met het hoogste mestoverschot in Nederland en hiervoor geldt de hoogste inspanningsverplichting waar het gaat om mestverwerking.
In de studie zijn drie mestverwerkingsscenario’s met elkaar vergeleken: direct transport van onbewerkte mest naar het buitenland, lowtech scheiding van te verwerken mest en export van de dikke fractie en hightech scheiding van te verwerken mest en export van de dikke fractie. Lowtech scheiding betreft een eenvoudige mechanische scheiding. In deze studie is voor de rundermest uitgegaan van een mobiele scheider (vijzelpers) die op het bedrijf plaatsvindt. Bij de varkensmest is uitgegaan van een centrale verwerking met een centrifuge. Bij hightech scheiding wordt na de eerste mechanische scheidingsstap de hierbij ontstane dunne fractie aanvullend behandeld via een flotatie- en omgekeerde osmosestap, waarbij een mineralenconcentraat en een op het oppervlaktewater loosbaar permeaat wordt gevormd. In de studie is uitgegaan van een combinatie van een zeefbandpers, een flotatie-unit en een omgekeerde osmose-installatie.
Op basis van het mestoverschot in het ZVG en de wettelijke mestverwerkingsverplichting (50% van mestoverschot) is berekend hoeveel mest moet worden verwerkt en hoeveel mestproducten hierbij
ontstaan. Vervolgens is aan de mestproducten een bestemming toegekend (binnen en/of buiten het ZVG) en zijn de verschillen in energieverbruik, BKG-emissies en economie gekwantificeerd.
Voor de inschatting van de effecten op energieverbruik, BKG-emissies en economie is een gedeeltelijke Life Cycle Sustainability Assessment (LCSA) uitgevoerd. De analyse beperkt zich tot alle handelingen aan de mest(producten) na de opslag op het landbouwbedrijf in het ZVG. Dit betreft transport, scheiding, opslag van mestscheidingsproducten bij de centrale mestverwerkingsunit, hygiënisatie en toediening op het landbouwland. Wat betreft bestemming van de mestproducten zijn drie gebieden onderscheiden: het overschotsgebied zelf (ZVG), akkerbouwgebied-NL (bestemming niet plaatsbare mestproducten in het ZVG) en landbouwgebied buitenland (bestemming verplicht te verwerken mest).
De omvang van de verplichte mestverwerking wordt vrijwel volledig bepaald door de te verwerken
hoeveelheid varkensmest. Van deze mestsoort moet circa 4 Mkg P worden verwerkt. Dit komt overeen met 2 miljoen ton mest onbewerkt te exporteren of dat er eerst ruim 3 en 2 miljoen ton mest moet worden gescheiden in respectievelijk het lowtech en het hightech scenario.
In vergelijking met directe export van onbewerkte mest leidt scheiding van de te verwerken mest tot een 5% en 7% lager energieverbruik voor, respectievelijk, de low en high tech scheiding. De extra energie die nodig is voor de scheiding en opslag van de scheidingsproducten wordt meer dan gecompenseerd door een lager energieverbruik voor transport en hygiënisatie (alleen vaste fractie in plaats van alle mest) en doordat er wordt bespaard op kunstmest-N.
De BKG-emissies zijn bij low tech scheiding lager (4%) en bij high tech scheiding vergelijkbaar met die in het export scenario. De verschillen tussen de scenario’s zijn bij de broeikasgasemissies kleiner dan bij het energieverbruik. Dit komt vooral omdat bij de onderdelen scheiding en opslag van
mestbewerkingsproducten de broeikasgasemissie per eenheid verbruikte energie hoger is dan bij transport, hygiënisatie en toediening.
De kosten zijn voor de scheidingsscenario’s 18% (low tech) en 13 % (high tech) hoger dan voor directe export van onbewerkte mest. Dit komt vooral omdat bij de scheidingsscenario’s veel meer korte afstand transport plaatsvindt, terwijl het prijsverschil tussen korte en lange afstand transport relatief gering is.
6
Uit de gevoeligheidsanalyse blijkt dat voor het energieverbruik en BKG-emissies vooral het
P-scheidingsrendement (vooral bij lowtech scheiding) en het energieverbruik voor de hygiënisatie (met name bij scenario “Export zonder scheiding”) de grootste invloed hebben op het resultaat. Voor de kosten is dat vooral het geval voor mestscheidingskosten, het scheidingsrendement (vooral bij lowtech scheiding) en de hygiënisatie (vooral bij scenario “Export zonder scheiding”).
Daarnaast beïnvloedt de keuze van plaatsing van dunne fractie/mineralenconcentraat (van varkensmest) of onbewerkte varkensmest op akker- en tuinbouwland in het ZVG het energieverbruik en de
broeikasgasemissies. Maximale plaatsing van dunne fractie/mineralenconcentraat leidt tot een hoger energieverbruik en broeikasgasemissies, terwijl bij maximale plaatsing van onbewerkte mest beide dalen.
7
1
Inleiding
1.1 Aanleiding
Verplichte mestverwerking is een belangrijk onderdeel van het huidige mestbeleid. Dit komt erop neer dat een bedrijf met een mestoverschot (lees fosforoverschot) een deel van het overschot verplicht moet exporteren naar het buitenland (het mag niet meer worden afgezet in de Nederlandse landbouw). Meer informatie hierover is te vinden op de website www.rvo.nl.
De verplichte verwerking is mogelijk door de overschotsmest onbewerkt te exporteren of door deze eerst te bewerken en de fosforrijke fractie te exporteren. Bewerking van dunne mest vindt doorgaans plaats via scheiding. Hierbij wordt vaak onderscheid gemaakt tussen lowtech en hightechtechnieken. Lowtech scheiding betreft meestal een eenvoudige mechanische scheiding, bijvoorbeeld met een vijzelpers of een centrifuge. Hierbij ontstaat een fosforrijke vaste fractie en een fosforarmere dunne fractie. Bij hightech scheiding wordt na de eerste mechanische scheidingsstap de hierbij ontstane dunne fractie aanvullend behandeld via een flotatie- en omgekeerde osmosestap (Hoeksema et al., 2011), waarbij een
mineralenconcentraat en een op het oppervlaktewater loosbaar permeaat wordt gevormd.
Mineralenconcentraten onderscheiden zich van dunne fracties doordat ze vrijwel geen fosfor en organisch materiaal meer bevatten. In beide situaties (lowtech en hightech scheiding) wordt de ontstane vaste fractie geëxporteerd.
De vraag is welke methode, export zonder voorafgaande scheiding of export met voorafgaande scheiding (lowtech of hightech), het meest duurzaam is wat betreft energieverbruik, de emissies van broeikasgassen (BKG) en economie.
1.2 Doel
Doel van de studie is om voor een bepaalde regio met een mestoverschot na te gaan hoe groot de verschillen zijn in duurzaamheid (energieverbruik, BKG-emissies en economie) tussen verschillende methoden van verplichte mestverwerking.
De studie beperkt zich tot de verwerking van dunne mest (varkens- en runderdrijfmest).
1.3 Globale aanpak
Er is een casestudie uitgevoerd voor het Zuidelijk Veehouderijgebied (ZVG). Op basis van het mestoverschot in dit gebied en de wettelijke mestverwerkingsverplichting is berekend hoeveel mest moet worden verwerkt en hoeveel mestproducten hierbij ontstaan. Vervolgens is aan de mestproducten een bestemming
toegekend (binnen en/of buiten het zuidelijk veehouderijgebied) en zijn de verschillen in energieverbruik, BKG-emissies en economie gekwantificeerd.
Het rapport is als volgt opgebouwd. In hoofdstuk 2 worden de uitgangspunten (scenario’s en kengetallen) beschreven. Vervolgens zijn in hoofdstuk 3 de resultaten gepresenteerd. Het rapport wordt afgesloten met een discussie en de belangrijkste conclusies (hoofdstuk 4).
8
Materiaal en methode
1.4 Hoofdscenario’s
In de studie worden de volgende varianten van mestverwerking met elkaar vergeleken: 1. Export van onbewerkte mest
2. Low tech scheiding + export van vaste fractie 3. High tech scheiding + export van vaste fractie
In scenario 1 wordt de te verwerken mest alleen gehygiëniseerd en zonder verdere bewerking geëxporteerd naar het buitenland. In scenario 2 en 3 wordt de te verwerken mest eerst gescheiden en wordt alleen de fosfaatrijkere vaste fractie (na hygiënisatie) geëxporteerd. Hierbij is onderscheid gemaakt tussen low en high tech scheiding. Bij low tech scheiding wordt alleen een mechanische scheiding uitgevoerd in een vaste fractie en een dunne fractie. Bij high tech scheiding is uitgegaan van een mechanische scheiding en wordt de dunne fractie aanvullend bewerkt via een flotatie- en een omgekeerde osmosestap, waarbij naast een vaste fractie een mineralenconcentraat en een (loosbaar) permeaat ontstaat. In paragraaf 2.5 wordt nader ingegaan op de keuze van de methode en de hierbij gehanteerde kengetallen.
1.5 Regio
Als regio wordt uitgegaan van het zuidelijk veehouderijgebied (ZVG). Dit is de regio met het hoogste mestoverschot in Nederland en hiervoor geldt ook de grootste inspanningsverplichting voor
mestverwerking. Het gebied beslaat voornamelijk de zandgronden van de provincie Noord-Brabant en het noorden en midden van de provincie Limburg (Figuur 1).
Figuur 1. De indeling in 14 landbouwgebieden, zoals die wordt gebruikt door LEI/CBS; gebied 13 is het zuidelijk veehouderijgebied.
9
1.6 Indicatoren duurzaamheid
De duurzaamheid wordt beoordeeld via de volgende indicatoren: • Energieverbruik
• Broeikasgasemissies (CO2, CH4 en N2O) • Economie
1.7 Life Cycle Assessment benadering
Voor de inschatting van de effecten op energieverbruik, broeikasgasemissies en economie is een
gedeeltelijke Life Cycle Sustainability Assessment (LCSA) uitgevoerd. In de gevolgde LCSA-benadering zijn de Life Cycle Assessment (LCA) en Life Cycle Costing (LCC) gecombineerd. Voor de LCSA-benadering is ISO 14040:2006 gehanteerd voor uitvoering van LCA-analyses.
Doel van de LCSA-analyse is om per hoofdscenario een beeld te krijgen van de impact op de drie duurzaamheidsindicatoren. Voor het ZVG zijn de meststromen in beeld gebracht. In Figuur 2 zijn de systeemgrenzen weergegeven. De analyse beperkt zich tot alle handelingen aan de mest(producten) na de opslag op het landbouwbedrijf in het ZVG. Dit betreft transport, scheiding, opslag van
mestscheidingsproducten bij de centrale mestverwerkingsunit, hygiënisatie en toediening op het landbouwland. Wat betreft bestemming van de mestproducten zijn drie gebieden onderscheiden: het overschotsgebied (ZVG), akkerbouwgebied-NL (bestemming niet plaatsbare mestproducten in het ZVG) en landbouwgebied buitenland (bestemming verplicht te verwerken mest).
Figuur 2. Stroomschema LCSA.
Voor alle uitgewerkte scenario’s geldt dat dierlijke mest als een afvalproduct van de veehouderij wordt aangemerkt. In lijn met de NTA 8080-richtlijn wordt er daarom geen energie-inhoud en broeikasgasemissie aan de mest toegerekend. In het verlengde hiervan is dezelfde werkwijze voor economie gehanteerd en wordt er geen economische waarde aan de mest toegekend. De berekende waarden voor energieverbruik, BKG-emissies en kosten zijn direct gerelateerd aan de meegenomen handelingen (zie hierboven).
Vergoedingen voor afname van dierlijke mest door bijvoorbeeld akkerbouwers (negatieve prijs van mest) zijn niet meegenomen. De reden hiervoor is dat het een interne geldstroom betreft binnen de systeemgrenzen. De berekeningen zijn gericht op runder- en varkensmest. Pluimveemest is wel meegenomen bij de
ZVG-Rundveehouderij
* Mestproductie ZVG - Rundveehouderij
* Opslag * Toediening mest(product)
Transport * Kunstmestvervanging
ZVG-Varkenshouderij
* Mestproductie ZVG - Akkerbouw /tuinbouw
* Opslag * Toediening mest(product)
* Kunstmestvervanging Mestverw erking Akkerbouw gebieden NL * Toediening mest(product) * Kunstmestvervanging Transport Buitenland * Toediening mest(product) * Kunstmestvervanging Legenda: Systeemgrens
Proces Materiaal input stroom
Energie input stroom
Interne materiaal stroom
Diesel Diesel
Mest Mest
10
berekening van het overschot in het ZVG, maar vervolgens is ervan uitgegaan dat alle in het ZVG
geproduceerde pluimveemest, onafhankelijk van het scenario, wordt verbrand of onbewerkt geëxporteerd.
1.8 Uitgangspunten productie, verwerking en toediening mest
Omvang mestverwerking
De hoeveelheid te verwerken mest is berekend door het mestoverschot te vermenigvuldigen met het percentage verplichte mestverwerking. Het mestoverschot van het ZVG is berekend door de totale
fosforexcretie van alle diersoorten te sommeren en daarvan de totale fosforgebruiksruimte (som van gras, snijmaïs en akker- en tuinbouw) daarvan af te trekken. Op dit overschot wordt vervolgens het verplichte mestverwerkingspercentage toegepast. Hierbij is uitgegaan van het percentage voor 2015 voor de mestregio Zuid (= 50% van het mestoverschot).
Deze rekenwijze is een vereenvoudiging van de werkelijke situatie waarin op bedrijfsniveau wordt beoordeeld of er sprake is van een mestoverschot.
Vervolgens wordt de totale hoeveelheid verplicht te verwerken mest als volgt verdeeld over de mestsoorten:
• Rundermest wordt alleen verwerkt als excretie door rundvee in het ZVG hoger is dan de wettelijke fosforgebruiksruimte op het gras- en snijmaïsland in het ZVG. Hierbij is er gemakshalve van uitgegaan dat alle snijmaïs op rundveebedrijven wordt geteeld.
• De resterende te verwerken fosfor is verdeeld over varkens- en pluimveemest naar rato van de excretie bij deze diersoorten. De vereenvoudiging die hierbij gehanteerd is, is dat er geen land is gekoppeld aan de varkens- en pluimveebedrijven. Dat klopt niet helemaal, omdat varkens- en pluimveebedrijven vaak nog wel enige grond hebben. Het is echter moeilijk te achterhalen welk land bij welk bedrijfstype hoort. Verder is uitgegaan van een ‘schot’ tussen enerzijds pluimveemest en anderzijds runder- en
varkensmest. Dat betekent dat rundvee- en varkenshouders hun mestverwerkingsplicht niet kunnen overdragen naar bijvoorbeeld pluimveehouders.
P-Excretie
Voor de P-excretie van rundvee en varkens is uitgegaan van volledige realisatie van de in het convenant tussen LTO en de diervoederindustrie (NEVEDI) afgesproken reductie. In dit convenant is afgesproken dat de nationale jaarlijkse excretie van fosfor met 8,7 Mkg P (4,35 Mkg P bij rundvee en 4,35 Mkg P bij varkens) wordt verminderd ten opzichte van het peiljaar 2009 door verlaging van het fosforgehalte in krachtvoeders en door bedrijfsmanagement. De excretie is berekend als het niveau van de excretie in 2009 (CBS) minus de in het convenant afgesproken vermindering (Tabel 1). Deze vermindering van de excretie geldt op landelijk niveau en de vereiste reductie voor het ZVG is berekend door de landelijk vereiste reductie te vermenigvuldigen met het aandeel van de excretie in het ZVG in totale landelijke excretie (gebaseerd op de cijfers van 2009).
Voor de excretie van de overige diersoorten (pluimvee, schapen en geiten, paarden en pony’s en nertsen en konijnen) is uitgegaan van de waarden voor 2014 (CBS, Tabel 1).
Tabel 1. Gehanteerde waarden voor P-excretie diersoorten in het ZVG.
Diersoort Excretie 20091
(1000 kg P) Excretie 2014
1
(1000 kg P) Reductie volgens convenant (1000 kg P) Waarde in model (1000 kg P) Rundvee 5814 6058 6302 5184 Varkens 11305 9969 24232 8882 Pluimvee 5251 4828 4828 Schapen en geiten 332 402 402 Paarden en pony’s 236 205 205 Nertsen en konijnen 306 384 384 1 CBS
2 berekend op basis van landelijke reductie en aandeel P-excretie van het ZVG in totale excretie (14 en 56% voor respectievelijk rundermest en varkensmest)
11
P-plaatsingsruimte in het ZVG
Voor de plaatsingsruimte van P in het ZVG is uitgegaan van de fosforgebruiksnormen voor het jaar 2015 (Tabel 2).
Tabel 2. Fosforgebruiksnorm 2015 (www.rvo.nl).
Fosfaatklasse Aandeel areaal
(%) (kg P/kg PGebruiksnorm 2015 2O5 per ha)1
Gras Laag 20 44/100
Neutraal 57 39/90
Hoog 23 35/80
Areaal gewogen gem 39/90
Bouwland Laag 29 33/75
Neutraal 33 26/60
Hoog 38 22/50
Areaal gewogen gem 27/61
1 1 kg P = 2.29 kg P 2O5
Mestscheiding
Bij de low tech scheiding (scenario 2) is voor de rundermest uitgegaan van een mobiele scheider (vijzelpers) die op het bedrijf wordt toegepast. Bij de varkensmest is uitgegaan van een centrale verwerking met een centrifuge. Er is gekozen voor centrale verwerking, omdat het bij varkensmest gaat om relatief grote hoeveelheden, waardoor verwacht wordt dat het in de praktijk ook zo gaat gebeuren. Bij de scheiding ontstaan twee producten: een vaste en een dunne fractie.
De high tech scheiding (scenario 3) vindt plaats via een combinatie van een zeefbandpers, een flotatieunit en een omgekeerde osmose-installatie. Via de zeefbandpers wordt de mest gescheiden in een vaste en dunne fractie. De dunne fractie wordt na een flotatiebehandeling via omgekeerde osmose gescheiden in een mineralenconcentraat en een permeaat. De vaste fractie die ontstaat bij de flotatie wordt toegevoegd aan de vaste fractie die ontstaat bij de eerste scheiding met de zeefbandpers. Dit systeem wordt toegepast in één van de mestverwerkingsinstallaties in de mineralenconcentraatpilot en is ook gebruikt in een eerdere LCA-studie in het kader van dezelfde mineralenconcentraatpilot (De Vries et al., 2011).
Bestemming mestproducten
Vanuit de opslag op het primaire bedrijf kent de dierlijke mest twee potentiele routes: onbewerkt en verwerkt. Onbewerkt betreft de dierlijke mest die vanaf het primaire bedrijf wordt vervoerd naar een locatie voor toediening. De toediening vindt plaats op cultuurgrond in één van de drie bestemmingen: regio ZVG, Akkerbouw NL en buitenland. Scenario 1 betreft 100% onbewerkte mest. Bij scenario’s 2 en 3 wordt een deel van de mest eerst bewerkt, waarbij een vaste fractie ontstaat en, afhankelijk van het scenario, een dunne fractie of mineralenconcentraat en permeaat. De vaste fractie wordt volledig in het buitenland afgezet. De dunne fractie en het mineralenconcentraat worden op basis van de plaatsingsruimte in de ZVG-regio toegediend. Wanneer de plaatsingsruimte opgevuld is, worden de resterende hoeveelheden naar akkerbouw-NL getransporteerd en daar toegediend. Het permeaat wordt op het oppervlaktewater geloosd. In de landbouw worden naast dierlijke mestproducten ook overige organische meststoffen gebruikt (zoals schuimaarde van de suikerindustrie en GFT-compost). Hiervoor zijn de geregistreerde hoeveelheden voor 2011 gebruikt (CBS, 2011). Deze hoeveelheid is volledig toebedeeld aan het akker- en tuinbouwland. Het betreft een landelijk getal. Het gebruik in het ZVG is berekend door de landelijke hoeveelheid te
vermenigvuldigen met het aandeel van het en tuinbouwareaal in het ZVG in het totale landelijke akker-en tuinbouwareaal.
12
Plaatsing mestproducten in het ZVG
Bij de plaatsbaarheid van de mestproducten (onbewerkte mest, dunne fractie of mineralenconcentraat) in het ZVG-gebied wordt rekening gehouden met de gebruiksnormen voor zowel fosfor, stikstof-totaal uit dierlijke mest en werkzame stikstof (gewasnormen). Hierbij zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: • Voor fosfor is uitgegaan van de normen voor het jaar 2015 (zie Tabel 2). Verder is ervan uitgegaan dat
de fosforgebruiksruimte volledig benut wordt door mestproducten en overige organische meststoffen (akker- en tuinbouwland). Er wordt geen kunstmestfosfor gebruikt.
• De maximaal toegestane Ntotaal-aanvoer in dierlijke mest bedraagt 170 kg N per ha of, in geval van derogatie, 230 kg N per ha (zandgronden). De derogatie geldt alleen voor bedrijven met minimaal 80% grasland (rundveebedrijven en daarbinnen vooral graasdierbedrijven). Omdat niet alle rundveebedrijven derogatie aanvragen, wordt voor het volledige rundveeareaal (grasland + snijmaïs) uitgegaan van een gemiddelde waarde dan 220 kg N per ha.
• Wat betreft de gewasnorm voor werkzame stikstof is er voor akker- en tuinbouwland van uitgegaan dat maximaal 80% van de gewasgebruiksnorm wordt opgevuld met werkzame N uit dierlijke mestproducten (onbewerkte mest, dunne fractie of mineralenconcentraat) en overige organische meststoffen. Dit is gedaan, omdat het op AT-bedrijven niet altijd mogelijk is alle benodigde werkzame stikstof via dierlijke mestproducten toe te dienen (bijvoorbeeld omdat een deel van de stikstof in staande gewassen wordt toegediend en dat gaat gemakkelijker met kunstmest).
In de scheidingsscenario’s is er in het ZVG de keuze tussen gebruik van dunne fractie/mineralenconcentraat en onbewerkte mest. Hierbij is als uitgangspunt gehanteerd dat er zo veel mogelijk dunne fractie en
mineralenconcentraat wordt toegediend met als randvoorwaarde dat de fosforgebruiksruimte volledig wordt gebruikt. Bij alleen gebruik van dunne fractie en mineralenconcentraat zal dat niet lukken vanwege de te hoge N/P-verhouding in deze producten. In dat geval zijn de dunne producten deels vervangen door onbewerkte mest totdat de fosforgebruiksruimte volledig is benut.
Kunstmestvervanging
Bij de toediening van mest(producten) is tevens het effect op de stikstofkunstmestvervanging meegenomen. Door mestscheiding kunnen er mogelijk verschillen ontstaan in totale hoeveelheid werkzame N. Op basis van de N-werkingscoëfficiënt (NWC) van de verschillende mestproducten en de totale hoeveelheid stikstof daarin is de hoeveelheid werkzame N berekend voor de verschillende scenario’s. Hierbij is uitgegaan van de wettelijke werkingscoëfficiënten voor de verschillende mestproducten (Tabel 3). In de berekening is zowel de besparing t.o.v. onbewerkte mest via een hogere werkingscoëfficiënt van de dunne fractie en
mineralenconcentraat, als de ontsparing via een lagere werkingscoëfficiënt van de vaste fractie meegenomen.
Voor zowel runder- en varkensmestproducten is onderscheid gemaakt tussen toediening in het ZVG of buiten het ZVG (akkerbouw-NL of buitenland). Bij toediening in het ZVG is er gemakshalve van uitgegaan van 100% zandgrond. Dat klopt niet helemaal, omdat er ook rivierklei aanwezig is. Bij de afzet buiten het ZVG maakt het voor onbewerkte varkensmest uit of deze op zand- of kleigrond wordt toegediend, omdat de wettelijke werkingscoëfficiënten daarvan verschillen (Tabel 3). Bij de andere mestproducten is er geen verschil tussen grondsoorten. In de berekeningen is voor alle onbewerkte varkensmest die buiten het ZVG wordt afgezet (Akkerbouw NL en buitenland) uitgegaan van de NWC voor kleigrond (0,60).
Bij rundermest is het verschil in werkingscoëfficiënt bij toediening in en buiten het ZVG een gevolg van het feit dat bij gebruik in het ZVG onderscheid wordt gemaakt tussen wel en geen beweiding (NWC van respectievelijk 0,45 en 0,60). Hier is uitgegaan van 2/3 beweiden en 1/3 niet beweiden (dit levert een gewogen gemiddelde NWC van 0,50).
Tabel 3. Wettelijke N-werkingscoëfficiënten (NWC, fractie van totale N) voor de verschillende mestproducten.
Rundermest Varkensmest ZVG Buiten ZVG ZVG Buiten ZVG Zand Klei Onbewerkte mest 0,50 0,60 0,80 0,80 0,60 Mineralenconcentraat (MC) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Dunne fractie (DF) 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Vaste fractie (VF) 0,40 0,40 0,55 0,55 0,55
13
Bij de berekeningen zijn niet de absolute hoeveelheden werkzame N meegenomen, maar alleen het verschil met het scenario 1 (export onbewerkte mest).
Kunstmesttoediening is wat betreft het aantal bewerkingen gelijk verondersteld in alle scenario’s, met alleen verschillen in de hoeveelheid kunstmest die wordt toegediend. Daarom is in deze studie alleen het
energieverbruik en de BKG-emissies gerelateerd aan de productie van kunstmest meegenomen, niet die voortvloeien uit de toediening ervan.
De vervanging van fosfor- en kalikunstmest is gelijk verondersteld in alle scenario’s omdat er in principe geen verschil is in werkingscoëfficiënt tussen onbewerkte mest en die van de bewerkte producten.
1.9 Dataverzameling
In deze paragraaf is beschreven hoe voor de verschillende handelingen de kengetallen voor energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten zijn afgeleid. De gebruikte basiskengetallen voor energieverbruik en
broeikasgasemissies wat betreft materialen, transport en energie staan vermeld in Bijlage 1.
Mestopslag
Zoals eerder aangegeven valt de mestopslag op boerderijniveau buiten de systeemgrens. Wel is opslag berekend voor de mestproducten na bewerking (scenario’s 2 en 3), omdat deze meestal niet direct worden afgevoerd. Voor de dunne fractie, dan wel mineralenconcentraat, is gerekend met opslag in een mestsilo. Voor de vaste fractie is uitgegaan van opslag in een sleufsilo.
Bij low tech scheiding van rundermest (scenario 2) is geen opslag van dunne fractie en vaste fractie ingerekend, omdat de scheiding op het bedrijf plaatsvindt en de ontstane producten waarschijnlijk direct naar de bestemming gaan of worden opgeslagen in bestaande opslagfaciliteiten op het rundveebedrijf. Verwacht mag worden dat in een situatie van structurele mestscheiding de opslagfaciliteiten zodanig zijn aangepast (bijvoorbeeld door afschotting) dat de dunne fractie gescheiden van de onbewerkte mest kan worden opgeslagen. Het gaat niet om extra opslag, de totale hoeveelheid op te slaan mestproducten (onbwerkte mest + dunne fractie) blijft gelijk.
In Tabel 4 zijn per type mestopslag de standaardwaarden weergegeven. In Bijlage 2 is de berekening nader uitgewerkt. Het energieverbruik en de broeikasgasemissies zijn gebaseerd op die samenhangend met het gebruikte materiaal (beton). Energieverbruik en broeikasgasemissies samenhangend met roeren/mixen en methaanemissies vanuit de opslag zijn niet meegenomen. Dit is gedaan, omdat er op systeemniveau tussen de scenario’s waarschijnlijk niet veel verschil is in de hoeveelheid op te slaan mestproducten en de
opslagduur, wel op de plaats waar dat gebeurt.
Tabel 4. Gehanteerde waarden voor energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten voor mestopslag (alle uitgedrukt per ton mest).
Energieverbruik Broeikasgasemissies Kosten (MJ/ton) (kg CO2-eq./ton) (€/ton)
Mestsilo 1,49 0,29 2,83
Sleufsilo 2,14 0,27 1,17
Mestscheiding en hygiënisatie
Tabel 5 geeft voor zowel low en high tech mestscheiding de gehanteerde waarden voor het
energieverbruik, de broeikasgasemissies en de kosten per ton. De berekeningswijze is opgenomen Bijlage 2.
Wanneer een mestproduct wordt geëxporteerd (onbewerkte mest en vaste fractie) naar het buitenland is het verplicht deze eerst te hygiëniseren (1 uur verwarmen op 70 °C). De gehanteerde waarden voor zijn
14
Tabel 5. Gehanteerde waarden voor energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten voor mestscheiding en hygiënisatie.
Energieverbruik Broeikasgasemissies Kosten (MJ/ton) (kg CO2-eq./ton) (€/ton)
Mestscheiding
Low tech installatie
- Vijzelpers 9,76 1,25 1,02
- Centrifuge decanter 38,86 4,98 4,30 High tech installatie 90,19 11,37 15,00
Hygiënisatie 76,59 4,34 12,00
Scheidingsrendement
De hoeveelheid mestscheidingsproducten en de hoeveelheid stikstof, fosfor en kalium daarin, zijn berekend op basis van de verdeling van massa en mineralen over de mestscheidingsproducten. Tabel 6 geeft de gehanteerde kengetallen.
Tabel 6. Kengetallen met betrekking tot verdeling van massa en nutriënten over de verschillende scheidingsproducten bij high tech en low tech scheiding (bron: Hoeksma et al., 2012; Schröder et al., 2009).
Methode Product Verdeling (%)
Massa Stikstof Fosfor Kalium High tech (omgekeerde osmose) Vaste fractie 19 45 95 19
Mineralenconcentraat 39 53 5 80
Permeaat 42 2 0 1
Low tech (vijzelpers, mobiel) Vaste fractie 24 28 38 22 Dunne fractie 76 72 62 78 Low tech (centrifuge, centraal) Vaste fractie 15 25 65 15 Dunne fractie 85 75 35 85
De hoeveelheid en samenstelling van de dunne fractie/mineralenconcentraat is vervolgens berekend vanuit de scheidingskengetallen (Tabel 6) en de gehalten in de ingaande mest (Tabel 7).
Tabel 7. Stikstof- en fosforgehalten van onbewerkte rundvee- en varkensdrijfmest (Bron: www.bemestingsadvies.nl).
Mestsoort Stikstof Fosfor Kalium
(kg/ton) (kg/ton) (kg/ton)
Rundvee 4,10 0,65 4,81
Varkens 7,10 2,01 4,81
Transport
Voor het transport van mestproducten zijn het energieverbruik, de BKG-emissies en de kosten per ton berekend voor vijf bestemmingen/methodes (Tabel 8). Voor mesttoepassing op het melkveebedrijf in de ZVG-regio is geen transport berekend. Uitgangspunt hiervoor is dat dit veelal toepassing van mest op het eigen bedrijf betreft.
Voor transport van drijfmest, dunne fractie en mineralenconcentraat is een vrachtwagen met tank >32 ton gehanteerd. Voor transport van dikke fractie is een vrachtwagen voor bulk 16-32 ton gehanteerd (Bijlage 1). Er is geen rekening gehouden van transport met tractoren. Er is vanuit gegaan dat een grootschalige
15
verwerker de logistiek centraal zal regelen via een transporteur. Mochten er wel tractoren worden ingezet dan zullen het energieverbruik en BKG-emissies hoger zijn.
Bij gebruik van de mobiele scheider op rundveebedrijven is transport van de vijzelpers buiten beschouwing gelaten. Er is aangenomen dat de scheiding zeer lokaal plaatsvindt en er weinig transport is van de machine.
Voor de transportafstanden zijn de volgende afstanden onderscheiden:
• De gemiddelde afstand binnen het ZVG-gebied van het landbouwbedrijf naar de verwerkingsinstallatie is als volgt geschat: voor iedere gemeente is een grote plaats uitgekozen en is met een routeplanner berekend wat de afstand is van deze plaats naar de plaats waar de verwerkingsinstallatie staat. Hierbij is gekozen voor Deurne, omdat daar nu een grote verwerker zit. Vervolgens is een gewogen
gemiddelde afstand berekend op basis van de uitscheiding van fosfor door alle dieren volgens CBS. Hierbij is per gemeente de kilo’s fosforuitscheiding vermenigvuldigt met het aantal kilometers tot verwerkingsinstallatie, vervolgens voor alle gemeenten opgeteld en gedeeld door het totale aantal kilo’s fosforuitscheiding voor het ZVG. Zo wordt berekend hoeveel kilometer een kilo fosfor gemiddeld getransporteerd wordt. De lijst van gemeentes (de grote plaats in die gemeente) met de kilo’s fosfor en de afstand tot Deurne is opgenomen in Bijlage 3. Er is gekozen voor de totale P productie in plaats van die van varkens, de mestsoort die het meest verwerkt moet worden, omdat de P productie niet per diersoort op gemeenteniveau op te vragen is.
• Voor de transportafstand van het ZVG-varkensbedrijf naar het ZVG AT-land is uitgegaan van dezelfde afstand als die tussen het landbouwbedrijf en de mestverwerkingsinstallatie.
• Voor de afstand van het ZVG (centrale mestverwerking en het primaire landbouwbedrijf) naar de akkerbouw in Nederland is gekozen voor het gemiddelde van afstanden naar drie centrale plaatsen in drie grote akkerbouwgebieden: de gemeentes Middelburg, Lelystad en Groningen.
• Voor de afstand van het ZVG (centrale mestverwerking en het primaire landbouwbedrijf) naar het buitenland is gekozen voor de gewogen gemiddelde afstand naar plaatsen in Duitsland (Dortmund en Hannover), Frankrijk (Parijs) en België (Aalst).
De kosten voor transport van mestproducten zijn gebaseerd op expertkennis (Vermeij, pers. comm.) en navraag bij een transportonderneming. Het verschil tussen korte en lange afstand transport is relatief gering. Dat komt doordat een belangrijk deel van de kosten worden gemaakt bij laden en lossen. Energie en BKG-emissies bij transport komen uit de Ecoinvent database (versie 2.2, 2010). Daar waar het
energieverbruik en de BKG-emissies lineair toenemen bij toenemende transportafstand is dat niet het geval voor de transportkosten vanwege het aandeel arbeidskosten voor laden en lossen in de totale
transportkosten. De tijd voor laden en lossen verandert niet bij verandering van transportafstand.
Tabel 8. Gehanteerde transportafstanden en bijbehorende waarden voor energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten voor transport van mestproducten.
Afstand Energieverbruik Broeikasgasemissies Kosten (km) (MJ/km) (kg CO2-eq./km) (€/ton)
ZVG melkvee/varkensbedrijf – ZVG
mestbewerking 38 1,94 0,12 10
ZVG varkensbedrijf - AT-land ZVG 38 1,94 0,12 10 ZVG - Akkerbouw NL 198 1,94 0,12 12,5 ZVG - Buitenland, vaste fractie 313 2,59 0,17 15 ZVG - Buitenland, drijfmest 313 1,94 0,12 15
In alle gevallen is uitgegaan van een ‘enkele reis’. Dat betekent dat een vrachtwagen altijd gevuld terugkomt en het energieverbruik en BKG-emissies samenhangend met de terugreis niet worden toegerekend aan het mestproducttransport. Binnen het ZVG lijkt dat een redelijk uitgangspunt: er vindt veel heen en weer transport plaats naar de centrale verwerkingsinstallatie en het moet dan vaak mogelijk zijn om weer gevuld weg te rijden. Ook voor bulktransport van vaste fractie is het de verwachting dat de terugreis benut kan worden voor een ander bulktransport. Bij transport van dunne mestproducten naar AKK-NL of het buitenland
16
is dat discutabel. Er zal naar verwachting geen mestproduct mee terugkomen (transport vindt plaats naar mesttekortgebied) en een andere vloeibare lading meenemen in een mestwagen lijkt ook niet direct werkbaar. In de gevoeligheidsanalyse is er aandacht voor de effecten van het enkel/retour-aspect.
Toediening van mestproducten op landbouwland
Wat betreft de toedieningstechniek zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd:
• Voor toediening van dunne producten (onbewerkte mest, mineralenconcentraat en dunne fractie) op akker- en tuinbouwland is uitgegaan van bouwlandinjectie.
• Voor toediening van dunne producten van rundermest op rundveehouderijland is ervan uitgegaan dat deze met een zodebemester is toegediend.
• Voor toediening van dunne producten van rundermest op rundveehouderijland in het ZVG (grasland en snijmaïs) is ervan uitgegaan dat 87,5% wordt toegediend op grasland met een zodebemester en de overige 12,5% op snijmaïsland met een bouwlandinjecteur. Deze verdeling is gebaseerd op een verdeling van grasland en snijmaïs van respectievelijk 80 en 20% (nodig voor derogatie) en een gemiddelde mestgift op grasland en snijmaïs van respectievelijk 70 (inclusief weidemest) en 40 ton per ha. Dit betekent dat op grasland (0,8*70)/(0,8*70+0,2*40)*100 = 87,5% van de mest wordt toegediend en de resterende 12,5% op maïsland.
• Voor toediening van de vaste fractie is uitgegaan van uitrijden met een stalmeststrooier en direct inwerken.
Tabel 9 geeft per toedieningstechniek de gehanteerde hoeveelheid energie, broeikasgassen en kosten die per ton worden toegerekend. De berekening is uitgevoerd met de Energieboerderij Meetlat (Van der Voort et al., 2012). De gehanteerde uitgangspunten in de meetlat zijn te vinden in Bijlage 2.
Tabel 9. Gehanteerde waarden voor energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten voor mesttoediening
Energieverbruik Broeikasgasemissies Kosten (MJ/ton) (kg CO2-eq./ton) (€/ton)
Zodeinjecteur 67 5,7 4,5
Bouwlandinjecteur 57 4,5 4,1
Stalmeststrooier 146 11,4 9,0
Voor stikstofkunstmest is de besparing aan kunstmest meegenomen ten opzichte van scenario 1 (zie ook paragraaf 2.5). Voor de hieruit voortvloeiende veranderingen in energieverbruik en broeikasgasemissies zijn de kengetallen gehanteerd zoals weergegeven in Tabel 10. De waarden voor energie en
broeikasgasemissie zijn afkomstig van Brentrup et al. (2008). De economische waarde is afkomstig van KWIN Akkerbouw en Vollegrondsgroenten (2012).
In de berekeningen is alleen de energie en broeikasgasemissie van de productie van kunstmest meegenomen. De toediening op het land is buiten beschouwing gelaten (zie ook paragraaf 2.5). Tabel 10. Gehanteerde waarden voor energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten voor gebruik van
kunstmeststikstof.
Energieverbruik Broeikasgasemissies Kosten (MJ/kg) (kg CO2-eq./kg) (€/kg)
17
1.10 Gevoeligheid resultaten voor uitgangspunten
Om na te gaan welke invloed gekozen uitgangspunten hebben, is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd. Het doel van de gevoeligheidsanalyse is:
• inschatten van gevolgen van verandering van de omgeving op de resultaten
• inschatten hoe resultaten veranderen wanneer de waarde van kengetallen verandert. De gevoeligheidsanalyse is uitgevoerd op de parameters:
- Transportafstand/kosten
- Levensduur en gewicht van de scheidingsinstallaties - Scheidingskosten
- Fosforscheidingsrendement
- Energieverbruik en kosten hygiënisatie
Bij de transportafstanden, levensduur en gewicht van de scheidingsinstallaties, scheidingskosten en energieverbruik hygiënisatie is telkens de waarde van de parameter met 25% verhoogd of verlaagd. Bij het scheidingsrendement is gekeken naar het effect van verlaging van het scheidingsrendement met 10% (in absolute zin). Dit percentage is gebaseerd op bandbreedtes in scheidingsrendement die in verschillende onderzoeken zijn gevonden.
De effecten van veranderingen van deze parameters op de resultaten zijn vergeleken met de resultaten van de oorspronkelijke scenario’s.
Naast bovengenoemde parameters is ook gekeken naar het effect van verandering van de verhouding van plaatsing varkensmest dunne fractie/mineralenconcentraat en onbewerkte varkensmest in de regio ZVG.
18
2
Resultaten
2.1 Basisscenario’s
2.1.1
Omvang mestverwerking en bestemming mestproducten
In Figuur 3 is de omvang van de mestverwerking en de hoeveelheid en bestemming van de mestproducten weergegeven. De getalswaarden zijn weergegeven in Bijlage 4.
De omvang van de mestverwerking wordt vrijwel volledig bepaald door de hoeveelheid te verwerken varkensmest: van deze mestsoort moet bijna 4 Mkg P verplicht worden verwerkt (Figuur 3A, links). In scenario 1, export van onbewerkte mest, betekent dit dat er circa 2 miljoen ton mest moet worden geëxporteerd (Figuur 3A, rechts). In het scenario waarbij er eerst een low tech scheiding plaatsvindt en alleen de vaste fractie wordt geëxporteerd, moet er ruim 3 miljoen ton mest worden gescheiden. Bij de high tech variant is dat, als gevolg van het hogere P-scheidingsrendement, minder: ruim 2 miljoen ton mest. Deze hoeveelheid is iets groter dan de hoeveelheid te exporteren mest in scenario 1, omdat de het P-scheidingsrendement bij high tech scheiding lager is dan 1, namelijk 0,95.
In Figuur 3B is de bestemming van de verschillende mestproducten weergegeven. Bij de scheidings-scenario’s wordt de vaste fractie naar het buitenland geëxporteerd. Zoals aangegeven in hoofdstuk 2.5 wordt de dunne fractie of mineralenconcentraat eerst zo veel mogelijk in het ZVG afgezet en wanneer dit niet mogelijk is, naar AKK-NL getransporteerd. Wel onder de randvoorwaarde dat de fosforgebruiksruimte in het ZVG volledig wordt opgevuld.
Bij de rundermest hoeft maar een gering deel van de mestproductie te worden verwerkt. De bij de
scheidingsscenario’s ontstane dunne fractie en mineralenconcentraat kunnen in het ZVG worden geplaatst. Bij de varkensmest is dat niet het geval. Bij zowel de low tech als de high tech variant moet circa 55% van de geproduceerde dunne fractie en mineralenconcentraat worden geëxporteerd naar AKK-NL. In Tabel 11 is aangegeven hoeveel fosfor- en stikstof met de mestproducten wordt aangevoerd in het ZVG op zowel het rundveehouderijland als akker- en tuinbouwland (hoeveelheden uitgedrukt per ha). Door een deel van de mest eerst te scheiden wordt er binnen het ZVG meer kunstmest-N vervangen (minder resterende ruimte binnen de norm voor werkzame stikstof). Als er voor zouden worden gekozen maximaal dunne fractie en mineralenconcentraat in het ZVG te plaatsen zonder rekening te houden met maximale benutting van de fosforgebruiksruimte dan hoeft maar 35% van de dunne fractie te worden afgezet naar akkerbouw-NL, terwijl het mineralenconcentraat volledig kan worden gebruikt in het ZVG. Er moet dan wel meer onbewerkte mest worden afgezet naar akkerbouw-NL. Op het akker- en tuinbouwland zou de fosforgebruiksnorm dan worden onderschreden met respectievelijk 5 en 18 kg P per ha (niet weergegeven in tabel).
Figuur 3A. Mestproductie, hoeveelheid verplicht te verwerken mest en hoeveelheid te scheiden mest (low and high tech scenario) bij rundermest en varkensmest.
19
Figuur 3B. Bestemming P in mestproducten (links) en bestemming mestproducten bij rundermest en varkensmest (VF = vaste fractie, DF = dunne fractie, MC = mineralenconcentraat, ZVG = zuidelijk veehouderijgebied, AKK = akkerbouw Nederland, BL = buitenland).
Tabel 11. Aanvoer van fosfor en stikstof op rundveehouderijland en akker- en tuinbouwland in het ZVG bij de drie mestverwerkingsscenario’s.
Scenario Rundveehouderijland Akker- en tuinbouwland P Ntotaal
dierlijke mest
Nwerk-zaam P dierlijke Ntotaal mest
Nwerk-zaam (kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) Export Gebruiksnorm 34 220 196 26 170 139 Onbewerkte mest 34 214 107 23 81 65 Dunne fractie Mineralenconcentraat Overige meststoffen 3 3 Resterende ruimte 0 6 89 0 89 70
Low tech Gebruiksnorm 34 220 196 26 170 139 Onbewerkte mest 32 203 101 10 35 28 Dunne fractie 2 14 11 13 99 79 Mineralenconcentraat
Overige meststoffen 3 3
Resterende ruimte 0 4 84 0 36 28
High tech Gebruiksnorm 34 220 196 26 170 139 Onbewerkte mest 34 214 107 22 77 61 Dunne fractie
Mineralenconcentraat 0 4 4 1 46 46
Overige meststoffen 3 3
20
2.1.2
Resultaten duurzaamheid
In Tabel 12 zijn de resultaten van de berekeningen samengevat wat betreft energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten.
Wat betreft energieverbruik is scheiding van de mest gunstiger dan directe export. Voor low en high tech scheiding is het energieverbruik respectievelijk 5 en 7% lager dan bij directe export. De extra energie die nodig is voor de scheiding en opslag van de scheidingsproducten wordt meer dan gecompenseerd door een lager energieverbruik voor transport en hygiënisatie, omdat alleen vaste fractie in plaats van alle te verwerken onbewerkte mest behandeld en getransporteerd hoeft te worden. Daarnaast daalt het energieverbruik doordat er wordt bespaard op kunstmest-N.
De high tech scheiding is op systeemniveau energetisch gunstiger dan de low tech scheiding. De benodigde energie voor de scheiding is bij high tech weliswaar hoger, maar de hoeveelheid mestproduct is lager, doordat het permeaat kan worden geloosd op het oppervlaktewater. Hierdoor is de benodigde energie voor transport en toediening lager dan bij low tech scheiding. Verder is bij de high tech scheiding het
P-scheidingsrendement hoger, waardoor er minder vaste fractie ontstaat. Hierdoor is het energieverbruik voor hygiënisatie lager dan bij low tech scheiding.
Bij de broeikasgasemissies is het beeld anders. Bij de low tech scheiding is de broeikasgasemissie 4% lager dan bij directe export, maar bij de high tech scheiding is deze 1% hoger dan bij de exportvariant. Dit komt vooral, omdat bij de onderdelen scheiding en opslag de broeikasgasemissie per eenheid verbruikte energie hoger is dan bij de andere onderdelen (Tabel 13). Hierdoor is het aandeel van de scheiding in het totaal bij de broeikasgasemissies hoger dan bij het energieverbruik. Dit leidt er toe dat bij de
scheidingsvarianten het gunstige effect bij het energieverbruik bij de broeikasgasemissies minder is (low tech scheiding) of niet meer aanwezig is (high tech scheiding).
De kosten zijn voor de scheidingsvarianten hoger dan voor de export: 18% voor low tech scheiding en 13% voor high tech scheiding. Opvallend is dat de transportkosten bij low en high tech scheiding hoger zijn dan bij export van onbewerkte mest, ondanks het lagere totale aantal tonkilometers (Tabel 14). Los van de afstand, is de totale hoeveelheid te transporteren mestproduct hoger dan bij de exportvariant. Dit komt vooral door toename van het transport binnen het ZVG, waar onbewerkte mest eerst naar de centrale mestverwerking wordt getransporteerd, en mestproducten vervolgens weer terug naar het landbouwland. Dit wordt niet gecompenseerd door de lagere hoeveelheid getransporteerd mestproduct naar het
buitenland. Het aantal ritten neemt dus toe, en omdat het verschil in kosten tussen korte en lange afstand transport relatief gering is (respectievelijk €10 en €15 per ton) stijgen de totale transportkosten bij de mestscheidingsvarianten.
De totale kosten voor het low tech scenario zijn hoger dan die van het high tech scenario. Weliswaar zijn de scheidingskosten van het low tech scenario lager, maar met name de kosten voor transport zijn hoger door een groter volume (circa 20% meer) binnenlands en buitenlands transport. In mindere mate zijn ook de kosten voor toediening, opslag van mestscheidingsproducten en hygiënisatie hoger bij de low tech verwerking.
21
Tabel 12. Energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten voor de drie hoofdscenario’s.
Parameter Scenario
Export Low tech High tech
Energie (*103 MJ) Totaal 937,615 887,441 875,284 Transport 61,588 56,291 44,902 Toediening 703,589 760,735 687,733 Scheiding 0 125,498 213,756 Opslag 0 4,845 2,340 Hygiënisatie 172,438 47,988 34,488 Kunstmest 0 -107,916 -107,936 Broeikasgasemissie Totaal 71,196 68,626 71,773 (*103 CO 2 equivalenten) Transport 3,959 3,634 2,898 Toediening 57,459 61,964 56,236 Scheiding 0 16,084 26,947 Opslag 0 870 387 Hygiënisatie 9,777 2,721 1,955 Kunstmest 0 -16,646 -16,649 Kosten Totaal 141,976 167,836 160,125 (k€) Transport 66,159 89,602 72,016 Toediening 48,798 51,914 46,932 Scheiding 0 13,845 35,550 Opslag 0 7,870 3,138 Hygiënisatie 27,018 7,519 5,404 Kunstmest 0 -2,914 -2,914
Tabel 13. Broeikasgasemissie per eenheid energieverbruik (kg CO2-eq/MJ) bij de verschillende handelingen.
Scenario
Export Low tech High tech
Totaal 0,076 0,077 0,082 Transport 0,064 0,065 0,065 Toediening 0,082 0,081 0,082 Scheiding 0,128 0,126 Opslag 0,179 0,165 Hygiënisatie 0,057 0,057 0,057 Kunstmest 0,154 0,154
22
Tabel 14. Getransporteerde hoeveelheid mestproduct en P, tonkilometers en transportkosten.
Scenario
Export Low tech High tech Transportkosten Totaal 66159 89602 72016
(k€)
Binnen het ZVG1 8811 46533 36803
Van het ZVG naar AKK-NL 23576 33670 28459 Van het ZVG naar buitenland 33772 9398 6754 Getransporteerde hoeveel- Totaal 5019 7973 6407
heid mestproduct
(* 103 ton) Binnen het ZVG1 881 4653 3680
Van het ZVG naar AKK-NL 1886 2694 2277 Van het ZVG naar buitenland 2251 627 450 Tonkilometers Totaal 1111642 906274 731587
(* 103 tonkilometers)
Binnen het ZVG1 33482 176826 139850
Van het ZVG naar AKK-NL 373447 533395 450795 Van het ZVG naar buitenland 704712 196113 140942 Getransporteerde hoeveel- Totaal 9272 15402 13659
heid P
(* 103 kg P) Binnen het ZVG1 1769 7899 6157
Van het ZVG naar AKK-NL 3343 3343 3343 Van het ZVG naar buitenland 4159 4159 4159 1 transport van onbewerkte mest naar landbouwland en centrale scheidingsinstallatie en transport van dunne fractie/mineralenconcen-traten terug naar landbouwland
2.2
Gevoeligheid resultaten voor uitgangspunten
2.2.1
Transportafstand en -kosten
In de basisberekening is uitgegaan van de transportafstanden en -kosten zoals weergegeven in Tabel 8. In de gevoeligheidsanalyse is nagegaan wat het effect is van verandering van de transportafstand met 25%. Verandering van transportafstand heeft een recht evenredig effect op het energieverbruik en de
broeikasgasemissies samenhangend met transport. Voor de kosten ligt dat anders: deze veranderen niet evenredig bij verandering van het aantal transportkilometers. Naar verhouding is de prijs voor korte-afstand transport hoog ten opzichte van lange-afstand transport. Hierdoor zijn in de scenario’s waar veel mest vervoerd wordt over korte afstanden (high tech en low tech scheiding, vervoer naar de
verwerkingsinstallatie en terug) de totale kosten hoger dan voor het scenario waar alle te verwerken mest juist ver weg wordt gebracht (export van onbewerkte mest). In deze gevoeligheidsanalyse is daar echter geen rekening mee gehouden omdat voor een willekeurige afstand moeilijk te achterhalen is welk deel van de transportprijs afstandsafhankelijk is, zoals brandstof, en welk deel afstandsonafhankelijk, zoals kosten voor laden en lossen. De kosten zijn daarom simpelweg veranderd met 25% en vervolgens zijn de gevolgen voor de kosten van het totale systeem berekend.
Figuur 4 geeft het effect van verandering van alle transportafstanden en -kosten met 25% ten opzichte van die gehanteerd in de basisberekening op het totale energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten. Het effect op het energieverbruik en de broeikasgasemissies van het totale systeem is beperkt, omdat het aandeel van transport relatief klein is. Het verschil in totaal energieverbruik en broeikasgasemissies ten opzichte van de basisberekening (Tabel 11) is het grootst in het export-scenario, in dat scenario worden
23
ook de meeste transportkilometers afgelegd. Ten opzichte van de basisberekening bedraagt de verandering 1,5% voor het totale energieverbruik en 1,2% voor totale broeikasgasemissies. De veranderingen zijn het geringst in het high tech scenario, respectievelijk 1,3% en 1,0 %.
Het aandeel van de transportkosten in de totale kosten van het systeem is hoger dan het aandeel van het met het transport samenhangende energieverbruik en broeikasgasemissies op het totale energieverbruik en broeikasgasemissies van het systeem. Verandering van transportkosten heeft daardoor een relatief groter effect op de totalen: verandering van 25% van transportkosten verandert de systeemkosten met 11% tot 13%. In het low tech systeem waren de transportkosten het hoogst, en daardoor ook de verandering op systeemniveau.
Figuur 4. Verandering van energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten voor de drie hoofdscenario’s bij verandering van transportafstand/transportkosten van 25%; grootte van verandering door toe of afname is gelijk. Verandering t,o,v basisscenario (Tabel 11).
De rangvolgorde van de scenario’s wat betreft het energieverbruik, de broeikasgasemissies en de kosten kan veranderen door verandering van de transportafstanden. Dit is geïllustreerd in Figuur 5. Hierin is voor zowel de standaardberekening (links) als een situatie met 25% grotere transportafstanden/kosten (rechts) het relatieve energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten weergegeven ten opzichte van het export scenario. Voor geen van de berekende grootheden verandert de volgorde, bij de kosten worden de verschillen tussen de scenario’s wel groter.
Figuur 5, Relatief totaal energieverbruik, broeikasgasemissie en kosten van de drie scenario’s waarin het export scenario op 1 is gesteld; links basisscenario’s, rechts bij verhoging van transportafstand/kosten van 25%.
24
Zoals eerder aangegeven is bij het transport ervan uitgegaan dat de vrachtauto niet leeg terugrijdt, maar de terugreis kan benutten voor een andere vracht. Het is de vraag of dit altijd lukt. Met name voor transport van dunne mestproducten is dat discutabel. Daarom zijn voor het energieverbruik en BKG-emissies een aantal varianten bekeken waarbij wel een retourrit is ingerekend. Dit is gedaan voor drie situaties: retourrit meetellen bij transport van dunne producten naar AKK-NL en buitenland, retourrit meetellen voor alle transport naar AKK-NL en buitenland en retourrit meetellen bij alle transport (binnen het ZVG, naar AKK-NL en naar buitenland). In Figuur 6 zijn de resultaten weergegeven.
Zowel het energieverbruik als de BKG-emissies stijgen uiteraard bij meer lege retourritten. Bij het
energieverbruik verandert de rangvolgorde echter niet. Wel wordt het verschil tussen het exportscenario en de mestscheidingsscenario’s wat groter, met name bij de variant waarbij bij alleen transport van dunne producten naar AKK-NL en buitenland een lege retour rit is ingerekend. Bij de BKG-emissies verandert de rangvolgorde wel. Bij de varianten waarbij de retourrit vanuit AKK-NL en buitenland (deels) leeg plaatsvindt is de BKG-emissie bij het hightech scenario nu lager dan bij het export scenario, terwijl in een situatie met geen lege terugritten de BKG-emissies vergelijkbaar waren.
Figuur 6. Relatieve energieverbruik (links) en BKG-emissies (rechts) bij situaties zonder leeg retour transport
(basisscenario), leeg retour transport bij transport van dunne producten naar AKK-NL en buitenland, leeg retour transport bij alle transport naar AKK-NL en buitenland en alle transport leeg retour (het export basisscenario is op 1 gesteld).
2.2.2
Gewicht en levensduur scheidingsinstallaties
Veranderingen van 25% in het gewicht van de installatie (≈de hoeveelheid materiaal die gebruikt is) veranderen het totale energieverbruik en de BKG-emissie met minder dan 0,01%, Dit geldt ook voor verandering van de levensduur van 25%,
2.2.3
Kosten voor mestscheiding
Voor het totale systeem zijn de kosten voor high tech verwerking lager dan voor low tech verwerking en voor onverwerkte export het laagst (Tabel 11). De scheidingskosten hebben daar invloed op.
De scheidingskosten hebben voor het exportscenario geen invloed, omdat de mest onbewerkt wordt geëxporteerd. In Figuur 7 zijn de relatieve totale systeemkosten weergegeven (relatief t,o,v, exportscenario) voor de drie basisscenario’s en bij verlaging van de scheidingskosten met 25% bij zowel het low als high tech scenario. Een verandering van de scheidingskosten met 25% veranderen leidt tot een verandering van kosten van 2% het low tech scenario en van 6% voor het high tech scenario.
25
Figuur 7. Relatieve totale kosten van de drie basisscenario’s en voor situaties waarbij de scheidingskosten bij het low en high tech scenario met 25% dalen (het export scenario is op 1 gesteld).
2.2.4
Scheidingsrendement voor fosfor
Het scheidingsrendement voor fosfor is een belangrijke invoerparameter maar is onzeker omdat de technieken in ontwikkeling zijn. Het is bijvoorbeeld nog niet bekend of scheidingsrendementen veranderen als het fosforgehalte van mest omlaag gaat door voedingsmaatregelen. Anderzijds kan door verbetering van de techniek het scheidingsrendement stijgen. Om na te gaan in hoeverre de resultaten door het fosforscheidingsrendement beïnvloed worden is voor zowel low tech als high tech scheiding het
scheidingsrendement met 10% (absoluut) verlaagd. Voor de low tech centrale verwerking van varkensmest wordt het scheidingsrendement dan 55% in plaats van 65% en voor de high tech verwerking 85% in plaats van 95%. Het rendement van de lowtech verwerking van rundermest is niet veranderd, omdat dit maar een klein aandeel heeft in deze studie. In deze berekening is alleen het P-scheidingsrendement veranderd, later in deze paragraaf wordt ingegaan op het effect van het mede veranderen van het N-scheidingsrendement. In Tabel 15 zijn de resultaten van de veranderingen van de rendementen weergegeven. De
scheidingsrendementen hebben op alle posten een effect. Het energieverbruik, de broeikasgasemissies en de kosten worden allemaal hoger bij verlaging van het scheidingsrendement. Bij verlaging van het
scheidingsrendement bij low tech scheiding wordt het energieverbruik 4% hoger, de broeikasgasemissiews 6% hoger en de kosten 7% hoger. Bij high tech scheiding zijn deze verschillen kleiner, het energieverbruik en de broeikasgasemissies zijn 3% hoger en de kosten 4% hoger. Verlaging van het scheidingsrendement heeft bij low tech scheiding een groter effect dan bij high tech scheiding.
De rangorde van de drie scenario’s export, low tech en high tech blijft gelijk wat betreft energieverbruik en kosten. Wat betreft de broeikasgasemissies zijn de beide scheidingsscenario’s nu ongunstiger dan het export scenario, terwijl bij de basisscenario’s de low tech scheiding gunstiger was.
26
Tabel 15. Verandering energieverbruik, broeikasgasemissies en kosten voor de vier hoofdscenario’s door verlaging van alleen het fosforscheidingsrendement (en bij verlaging van zowel het fosfor- als het stikstofscheidingsrendement bij low tech en high tech mestscheiding.
Parameter Scenario
Export Lowtech Hightech
standaard < P-rend1 %
verschil < P-rend
1
< N-rend2 % verschil standaard < P-rend
1 % verschil < P-rend 1 < N-rend2 % verschil Energie (*103 MJ) Totaal 937,615 887,441 925483 4.3 908983 2.4 875,284 896827 2.5 882150 0.78 Transport 61,588 56,291 58340 3.6 59219 5.2 44,902 45751 1.9 46073 2.61 Toediening 703,589 760,735 768120 1.0 768120 1.0 687,733 685585 -0.3 685585 -0.31 Scheiding 0 125,498 147069 17.2 147069 17.2 213,756 238904 11.8 238904 11.76 Opslag 0 4,845 5726 18.2 5726 18.2 2,340 2616 11.8 2616 11.78 Hygiënisatie 172,438 47,988 54365 13.3 54365 13.3 34,488 38545 11.8 38545 11.76 Kunstmest 0 -107,916 -108137 -0.2 -125516 16.3 -107,936 -114573 -6.1 -129572 20.05 Broeikas-gasemissie Totaal 71,196 68,626 72584 5.8 69960 1.9 71,773 74073 3.2 71780 0.01 (*103 CO 2 equivalenten) Transport 3,959 3,634 3768 3.7 3824 5.2 2,898 2953 1.9 2974 2.63 Toediening 57,459 61,964 62538 0.9 62538 0.9 56,236 56058 -0.3 56058 -0.32 Scheiding 0 16,084 18848 17.2 18848 17.2 26,947 30117 11.8 30117 11.76 Opslag 0 870 1028 18.1 1028 18.1 387 432 11.7 432 11.67 Hygiënisatie 9,777 2,721 3082 13.3 3082 13.3 1,955 2186 11.8 2186 11.79 Kunstmest 0 -16,646 -16680 -0.2 -19361 16.3 -16,649 -17673 -6.2 -19987 20.05 Kosten Totaal 141,976 167,836 178683 6.5 178462 6.3 160,125 166867 4.2 166553 4.01 (k€) Transport 66,159 89,602 95232 6.3 95480 6.6 72,016 73980 2.7 74071 2.85 Toediening 48,798 51,914 52321 0.8 52321 0.8 46,932 46702 -0.5 46702 -0.49 Scheiding 0 13,845 16232 17.2 16232 17.2 35,550 39732 11.8 39732 11.76 Opslag 0 7,870 9301 18.2 9301 18.2 3,138 3507 11.8 3507 11.76 Hygiënisatie 27,018 7,519 8518 13.3 8518 13.3 5,404 6039 11.8 6039 11.76 Kunstmest 0 -2,914 -2920 -0.2 -3389 16.3 -2,914 -3093 -6.2 -3498 20.06 1 P-scheidingsrendement verlaagd van 65% naar 55% (abs) voor lowtech scheiding en van 95% naar 85% (abs) voor hightech scheiding
27
Bij verandering van het P-scheidingsrendement is het te verwachten dat ook het N-scheidingsrendement mee verandert. Daarom is ook een berekening uitgevoerd waarbij zowel het P- als N-scheidingsrendement is verlaagd. Het N-scheidingsrendement is relatief even sterk verlaagd dan het P-scheidingsrendement (factor 55/65 voor lowtech scheiding en factor 85/95 voor hightech scheiding). Voor de lowtech en hightech scheiding betekent dit een absolute daling van respectievelijk 4% (van 25% naar 21%) en 5% (van 45% naar 40%). De massaverdeling is niet veranderd, omdat moeilijk is aan te geven hoe dit zou mee veranderen bij verandering van het P- en N-scheidingsrendement.
Uit Tabel 15 blijkt dat bij verlaging van zowel het P- als N-scheidingsrendement de stijging van het
energieverbruik en de BKG-emissies minder sterk is dan bij verlaging van enkel het P-scheidingsrendement. Dat komt, omdat er nu meer N terechtkomt in de dunne fractie cq. mineralenconcentraat waarvoor een hogere N-werking wordt ingerekend. Hierdoor wordt er minder kunstmest-N gebruikt en dalen het energieverbruik en de BKG-emissies. Bij de kosten is er vrijwel geen verschil tussen beide scenario’s.
2.2.5
Energieverbruik en kosten hygiënisatie
De hygiënisatie van mestproducten die moeten worden geëxporteerd levert een bijdrage aan zowel het energieverbruik, de broeikasgasemissies als de kosten, met name bij directe export van onbewerkte mest. Bij laatstgenoemd scenario leidt een verandering van 25% van de hoeveelheid benodigde energie voor het hygiëniseren tot een verandering van bijna 5% op het totale energieverbruik en 3% op de totale
broeikasgasemissies (Figuur 8). De veranderingen bij de scheidingsscenario’s beperken zich tot 0,5-1%. Een verandering van kosten voor het hygiëniseren met 25% leidt bij de scenario’s directe export, low tech scheiding en high tech scheiding tot een verandering van de totale kosten van respectievelijk 5%, 1% en 1%.
Figuur 8. Verandering van het energieverbruik en broeikasgasemissies voor de drie hoofdscenario’s bij verandering van het energieverbruik voor hygiëniseren van 25% (linker deel figuur) en verandering van de totale kosten voor de drie hoofdscenario’s bij verandering van de kosten voor hygiënisatie van 25%, grootte van verandering door toe- of afname is gelijk. Verandering t,o,v Tabel 12.
2.2.6
Verhouding plaatsing dunne fractie/mineralenconcentraat en onbewerkte
varkensmest in het ZVG
Zoals eerder aangegeven is er in de scheidingsscenario’s ervoor gekozen om binnen het ZVG zo veel mogelijk dunne fractie/mineralenconcentraat te plaatsen, echter wel onder de randvoorwaarde dat de fosforgebruiksruimte volledig wordt benut. Dit heeft ertoe geleid dat zowel in het low als high tech scenario op akker- en tuinbouwland een mix van dunne fractie/mineralenconcentraat (van varkensmest) en
28
onbewerkte varkensmest wordt toegediend (zie Tabel 11). In Figuur 9 zijn de veranderingen in energieverbruik en broeikasgasemissies weergegeven wanneer er maximaal dunne
fractie/mineralenconcentraat wordt toegediend of maximaal onbewerkte varkensmest. In het eerste geval wordt alleen bij de high tech scheiding nog een geringe hoeveelheid onbewerkte mest toegediend. De fosforgebruiksruimte wordt niet meer volledig benut. Bij low tech scheiding wordt deze met 5 kg P per ha onderschreden en bij high tech scheiding met 18 kg P per ha. Bij maximaal onbewerkte varkensmest wordt zowel bij low als high tech scheiding alleen maar onbewerkte mest gebruikt en wordt alle dunne fractie en mineralenconcentraat geëxporteerd naar AKK-NL.
Ten opzichte van de basisvariant leidt maximale plaatsing van dunne fractie/mineralenconcentraat tot een toename van energieverbruik van ruim 2% voor low tech scheiding en ruim 5% voor high tech scheiding. De broeikasgasemissies stijgen met respectievelijk 5% en 10%. Dit komt vooral door een daling van de stikstofkunstmestvervanging. Er wordt nu meer onbewerkte mest in AKK-NL toegediend waarbij de N-werkingscoëfficiënt lager is (60%) dan bij toediening in het ZVG (80%). Dit leidt tot een daling van de hoeveelheid werkzame N (Tabel 16). Hierdoor wordt er minder kunstmest vervangen. Bij maximaal gebruik van onbewerkte mest in het ZVG treedt het omgekeerde effect op en zijn het energieverbruik en de broeikasgasemissies lager dan in de basisvariant. Bij de low tech scheiding daalt het energieverbruik met 3% en de broeikasgasemissies met 6%. Bij de high tech scheiding is het verschil geringer, omdat er in de basisvariant in het ZVG al relatief veel onbewerkte mest werd toegediend (zie ook Tabel 11).
Figuur 9. Relatieve energieverbruik en broeikasgasemissies voor het low tech (LT) en high tech scenario (HT) voor een verdeling van dunne fractie/mineralenconcentraat en onbewerkte varkensmest zoals gehanteerd in het basisscenario en voor situaties wanneer maximaal dunne fractie (DF) of mineralenconcentraat (MC) wordt toegediend of maximaal onbewerkte varkensmest (mest) (relatief t.o.v. export scenario).
Tabel 16. Fractie werkzame N van totale N in varkensmestmestproducten bij low en high tech scheiding bij een verdeling van dunne fractie/mineralenconcentraat zoals gehanteerd in het basisscenario en voor situaties wanneer maximaal dunne fractie of mineralenconcentraat wordt toegediend of maximaal onbewerkte varkensmest.
Low tech High tech
Basisuitvoering 0.712 0.722
Maximaal dunne fractie/mineralenconcentraat in het ZVG 0.695 0.687 Maximaal onbewerkte mest in het ZVG 0.735 0.724
29
3
Discussie en conclusies
3.1 Discussie
Effecten gevoeligheidsanalyse
Uit de gevoeligheidsanalyse blijkt dat een verandering van transportkilometers, P-scheidingsrendement en energieverbruik voor hygiënisatie op systeemniveau een relatief gering effect hebben, met name wat betreft het totale energieverbruik en broeikasgasemissies. Dit komt, omdat de laatstgenoemde parameters voor 80-90% worden bepaald door de toediening van mest(producten) (zie ook Tabel 11). Veranderingen in andere posten hebben daardoor op systeemniveau een relatief gering effect.
Scheidingsrendement
Uit de berekeningen blijkt dat met het oog op energie- en broeikasgasemissies een hoog
P-scheidingsrendement belangrijk is. Dit blijkt al uit het verschil tussen low en high tech verwerking. Maar ook uit de gevoeligheidsanalyse blijkt dat verlaging van het scheidingsrendement, met name bij low tech scheiding, op systeemniveau leidt tot een 4-6% toename van energieverbruik en broeikasgasemissies.
Kosten directe export vs, scheiding
Uit de resultaten van de basisscenario’s blijkt dat directe export goedkoper is dan de mest eerst te
scheiden en alleen de vaste fractie te exporteren. Zoals eerder aangegeven hangt dit vooral samen met het toegenomen korte afstand transport bij de scheidingsvarianten en het relatief geringe prijsverschil tussen korte en langeafstand transport. Benadrukt moet worden dat in deze berekeningen alleen rekening is gehouden met kosten die direct samenhangen met handelingen met betrekking tot mest (o.a. transport, toediening). Bij afzet van onbewerkte mest zal er bovenop de kosten voor handelingen ook vaak een vergoeding moeten worden betaald voor acceptatie van dierlijke mest terwijl er voor
mestbewerkingsproducten (o.a. vaste fractie, mineralenconcentraat) mogelijk een positieve prijs kan worden ontvangen. Dit maakt, dat voor individuele bedrijven de verschillen in kosten anders kunnen liggen.
Bestemming permeaat
Uit de berekeningen blijkt dat high tech scheiding economisch gunstiger is dan low tech scheiding, Dit komt vooral, omdat bij high tech scheiding circa 40% van het gewicht van de te verwerken mest in het permeaat terechtkomt, waardoor ten opzichte van low tech scheiding kan worden bespaard op transport- en
toedieningskosten. Voorwaarde is dan wel dat het permeaat dermate zuiver is dat het rechtstreeks kan worden geloosd op het oppervlaktewater.
Toediening van mestproducten
Het energieverbruik, de broeikasgasemissies en de kosten bij toediening van mestproducten zijn bij low tech scheiding hoger dan bij high tech scheiding. Dat komt in de eerste plaats doordat er bij high tech scheiding minder mestproduct overblijft, omdat het permeaat kan worden geloosd en niet hoeft te worden toegediend. Daarnaast speelt mee dat er bij high tech scheiding minder vaste fractie ontstaat als gevolg van het hogere P-scheidingsrendement. Toediening van vaste fractie kost per ton meer energie en leidt tot meer broeikasgasemissies en kosten dan bij de dunne producten, Dit komt vooral doordat per bewerking de hoeveelheid toegediend product bij de vaste fractie, 10 ton per ha, lager is dan bij de dunne producten, 20-25 ton per ha. Er moet dus vaker worden gereden. Per bewerking liggen de input aan energie,
broeikasgasemissies en kosten dicht bij elkaar.
Energieverbruik en broeikasgasemissies
Uit de resultaten blijkt dat bij de scheidingsvarianten het energieverbruik lager is dan bij export van onbewerkte mest, terwijl de verschillen in broeikasgasemissies kleiner waren. Zoals eerder aangegeven komt dat doordat de broeikasgasemissies per eenheid energieverbruik hoger zijn bij scheiding en opslag van mestbewerkingsproducten. Dit komt vooral, omdat in vergelijking met het export-scenario in de scheidingsscenario’s meer elektriciteit (voor de scheiding) en beton (voor de opslag van
