Nieuws
Hoe verhoudt koolstofvastlegging zich tot de emissie van methaan?
Om de gevolgen de klimaatverandering te beperken werken melkveehouders in Nederland aan het verlagen van emissies van broeikasgassen. Op basis van de gegevens van de 16 deelnemende bedrijven aan het project Koeien & Kansen hebben onderzoekers een voorbeeldberekening gemaakt om te kijken in hoeverre het vastleggen van koolstof zich verhoudt tot methaanemissie.
De reductiedoelen voor Nederlandse melkveebedrijven zijn vastgelegd in het Klimaatakkoord van 2019. In het klimaatakkoord zijn doelen gesteld om de emissies van CO2, methaan en lachgas te verminderen. En om de vastlegging van koolstof in de bodem te verhogen. Veehouders verwachten soms dat de emissie van methaan gecompenseerd wordt door de vastlegging van koolstof in de bodem. Deze vraag sluit weliswaar niet helemaal aan bij het klimaatakkoord omdat er schotten zijn aangebracht tussen de doelen voor methaan en voor koolstofvastlegging. Deze zijn volgens het akkoord niet zomaar inwisselbaar. Toch is deze gedachte vanuit het perspectief van de melkveehouder logisch, omdat methaanemissie en koolstofvastlegging allebei betrekking hebben op het klimaateffect van het bedrijf. In deze voorbeeldberekening hebben onderzoekers dit in beeld gebracht.
Prestaties van Koeien & Kansen-bedrijven
In figuur 1 zijn de prestaties van individuele Koeien en Kansen bedrijven te zien. Meteen wordt duidelijk dat de vastlegging van koolstof (CO2) maar een klein gedeelte van de methaanemissie zou kunnen compenseren. Wel zijn er aanzienlijke verschillen tussen de bedrijven. Bedrijven 4 en 6 zijn bedrijven op veengrond en hebben daarom een negatieve vastlegging van elk meer dan 1.000.000 kg CO2/ bedrijf. Bedrijf 8 heeft een paar percelen met veen en heeft daarom ook een negatieve CO2 emissie uit de bodem. Bedrijven 11 en 12 zijn bedrijven op zandgrond, maar het organische stofgehalte is daar dusdanig hoog dat de grond bijna ‘verzadigd’ is. Dit betekent dat afbraak van organische stof vrijwel in evenwicht is met de aanvoer van nieuwe organische stof.
De bedrijven 1, 5, 9, 15 en 16 zijn bedrijven met een hogere vastlegging. Dit zijn bedrijven op kleigronden. Deze gronden hebben vaak een lager organisch stofpercentage als uitgangspunt. Maar een hoog lutumgehalte. Deze gronden zijn goed in staat om de nieuwe organische stof vast te houden. Dit geldt zeker wanneer een bedrijf het aandeel blijvend grasland hoog houdt, zoals dat het geval is op bedrijf 15.
Conclusies
Hoe het klimaatakkoord voor landbouw nu is ingericht is compensatie van methaanemissie door koolstof vast te leggen is in principe uitgesloten. Uit een rekenoefening op basis van de resultaten van 16 Koeien & Kansen-bedrijven blijkt dat koolstofvastlegging in alle gevallen bepaald niet toereikend is om de emissie van methaan te ‘compenseren’. Daarbij moet zelfs de kanttekening gemaakt worden dat de methaanemissie slechts 60% van de totale CO2-eq emissie is van een melkveebedrijf.
Achtergronden en onderbouwingen
Wat is methaanemissie?
Het belangrijkste broeikasgas dat op een melkveebedrijf geëmitteerd wordt, is misschien wel methaan. Methaan van biologische oorsprong is een broeikasgas wat 34 keer sterker is dan CO2 (Rekenregelrapport KLW, 2022). Dit komt doordat methaan in het broeikaseffect anders werkt dan CO2. Broeikasgassen zoals CO2, Methaan, Lachgas, maar ook waterdamp, reageren op infraroodstraling die uitgestraald word door de zon en het aardoppervlak. Broeikasgassen zijn in staat om deze infraroodstraling op te vangen en verwarmen zo de lucht. Methaan kan doet dit veel ‘agressiever’ dan bijvoorbeeld CO2.
De methaan emissie die voornamelijk voort komt uit pensfermentatie en de opslag van mest vormt per kg meetmelk ruimt de helft van de uitgestootte broeikasgassen.
Vastlegging van koolstof
De aanvoer van koolstof gaat grofweg via twee wegen. Het afsterven van plantaardig materiaal wat door fotosynthese is gegroeid. En het toevoegen van organische meststoffen. Beide organische producten worden door het bodemleven omgezet in CO2 en humus. Het grootste deel van de omzetting vindt plaats in het eerste jaar na toediening. Het aandeel organische stof wat na 1 jaar na toediening nog over is in de bodem kan berekend worden met de humificatie coëfficiënt (HC) en wat er overblijft noemen we Effectieve Organische Stof (EOS). De KringloopWijzer gebruikt van de geteelde gewassen en de aangewende organische meststoffen de HC om de EOS te berekenen.
De vastlegging van bodemkoolstof in de KringloopWijzer wordt berekend met de integratie van het Roth-C model in de KringloopWijzer. Omdat niet alle benodigde informatie voor een berekening met Roth-C in de KringloopWijzer zit worden sommige waarden ook aangevuld met regionale verschillen. Voorbeelden daarvan zijn het lutum- en organische stof percentage en de bulkdichtheid van de bodem.
Voor de berekeningen met het Roth-C wordt de C-vastlegging berekend over een bodemlaag van 25 cm.
Mitigatie van de methaanemissie
Om te bekijken of het mogelijk is om de emissie van methaan volledig te mitigeren met de vastlegging van koolstof in de bodem zijn KringloopWijzer berekeningen uitgevoerd met de gemiddelde prestaties van Koeien & Kansen bedrijven in 2022. Allereerst is er de methaan emissie op bedrijfsniveau. Deze wordt vaak omgerekend van g CO2-eq/ kg FCPM in kg C/ ha zodat dit vergeleken kan worden met de C-vastlegging.
De gemiddelde methaanemissie uit pens en de opslag van mest was in Koeien & Kansen in 2022 was 684.268 kg CO2eq. Een aantal bedrijven had een emissie van ongeveer 450.000 kg, en drie bedrijven hadden een emissie van iets meer dan 1.000.000 kg CO2-eq uit methaan.
In de KringloopWijzer wordt ook de koolstofvastlegging berekend. Deze wordt uitgesplitst over grasland en bouwland en organische en minerale bodems. Omdat we hier een systeemanalyse uitvoeren is het gewogen gemiddelde van alle bodems en alle gewassen gepakt.
De koolstofvastlegging word berekend op basis van verschillende parameters. Via de postcode wordt een schatting gemaakt van het organische stof en lutumgehalte van de bodem. Op basis van het aandeel blijvend grasland en de bemesting wordt een schatting gemaakt van de hoeveelheid aangevoerde koolstof naar de bodem. Deze getallen vormen de invoer voor het Roth-C model die ingebouwd is in de KringloopWijzer. Voor het gebruiksgemak van de KringloopWijzer is ervoor gekozen om de invoer te versimpelen.