Longread
Een gouden toekomst voor mest
Mest werd lange tijd gezien als een groot probleem, maar steeds meer wordt duidelijk dat het juist een waardevolle grondstof is. Door mest beter te benutten als voedingsstof voor gewassen én als grondstof voor biogas, speelt het een belangrijke rol in een circulaire landbouw. Bovendien draagt het bij aan minder emissies van stikstof en broeikasgassen en uitspoeling naar oppervlakte- en grondwater. En, niet onbelangrijk: het verlagen van kunstmestgebruik is economisch interessant voor de boer.
Wereldwijd produceert de veehouderij een grote hoeveelheid mest. Dierlijke mest is rijk aan mineralen, zoals fosfaat, stikstof en kalium, maar ook eiwitten, vetzuren en andere organische stoffen. Als de mest goed wordt benut, is het een waardevolle voedingsstof voor gewassen en wordt de bodem er gezonder en weerbaarder door. Maar een teveel aan mest zorgt voor problemen. Denk aan uitspoeling van fosfaat en nitraat naar grond- en oppervlaktewater, verzuring van de bodem en emissie van ammoniak. Bovendien leidt de uitstoot van broeikasgassen uit mest, zoals methaan en lachgas, tot klimaatverandering.
De afgelopen jaren is hard gewerkt om de impact van de veehouderij op klimaat en het milieu te verkleinen
De afgelopen jaren is door boeren en wetenschappers hard gewerkt om de impact van de veehouderij op klimaat en het milieu te verkleinen en emissies te verminderen. In samenwerking met partners uit de agrarische sector, waaronder het ministerie van Landbouw, Natuur en Visserij, start Wageningen University & Research een nieuw onderzoeksprogramma voor de betere benutting van meststromen, passend bij de opvattingen van kringlooplandbouw. In het onderzoeksprogramma Betere stal, betere mest, betere oogst wordt gekeken naar andere manieren om mest toe te dienen op het land en naar nieuwe stalsystemen.
Emissiearme vloeren
Goed mestmanagement begint namelijk al in de stal. Het gescheiden opvangen en bewaren van urine en vaste mest is een belangrijke stap naar minder ammoniakemissie. Daarvoor zijn al verschillende methodes uitgewerkt voor zowel koeien als varkens, zoals emissiearme vloeren en varkenstoiletten. De veehouder kan met deze vloeren voorkomen dat er een grote hoeveelheid ammoniak wordt uitgestoten. Op dit moment is zo’n 20 procent van de rundveestallen in Nederland uitgerust met een emissiearme vloer.
Een veehouder kan met emissiearme vloeren voorkomen dat een grote hoeveelheid ammoniak wordt uitgestoten
Paul Galama van Wageningen University Research doet onderzoek naar duurzame bedrijfssystemen in de melkveehouderij. Zo bestudeert hij op het onderzoeks- en innovatiecentrum Dairy Campus in Friesland verschillende typen van emissiearme vloeren. Denk bijvoorbeeld aan vloeren met een doorlaatbare tegelvloer en een fijnmazige doek. De feces blijft op de doek liggen terwijl de urine kan worden opgevangen. Of denk aan een rubberen vloer met gleuven en gaatjes, die ervoor zorgen dat de urine snel wordt afgevoerd. Galama: “Door scheiding ontstaan meerdere mestproducten die je veel gerichter kunt afzetten. Dat maakt ook precisiebemesting beter mogelijk.”
Vrijloopstallen
Vrijloopstallen zijn ook een manier om de kwaliteit van mest te verbeteren. In vrijloopstallen lopen de koeien vrij rond op een vloer waar organisch materiaal, zoals stro of houtsnippers, zijn aangebracht. De mest vermengt met het organisch materiaal en wordt zo rijk aan voedingsstoffen. Dergelijke ruige stalmest heeft een gunstige invloed op de biodiversiteit op het land. De mest trekt namelijk wormen en insecten aan, waarmee weidevogels zich voeden. Bovendien blijven niet alleen fosfor en stikstof, maar ook essentiële sporenelementen en koolstof in de kringloop. Dit draagt bij aan een gezonde en weerbare bodem, die beter bestand is tegen droogte en hevige regenval.
Bijkomend voordeel van de vrijloopstallen is dat het dierenwelzijn er ook op vooruit gaat. Pieter Koonstra, melkveehouder in Overijssel: “Deze manier van koeienhouden past veel beter bij het dier. De koeien vertonen meer kuddegedrag. Ze eten samen, werken samen, ze zijn veel rustiger. De koeien leven op mijn boerderij een jaar langer dan gemiddeld, dus dat geeft ook wat extra opbrengst.”
Varkens- en pluimveehouderijen
Ook bij varkens- en pluimveehouders kan een beter stalsysteem bijdragen aan een betere mestkwaliteit en een vermindering van de uitstoot van kwalijke stoffen. Bijvoorbeeld door op het bedrijf zelf de varkensmest te scheiden, met het varkenstoilet.
Onder leiding van Wageningen University & Research wordt momenteel volop geëxperimenteerd met het terugwinnen van stikstof en kalium uit de dunne fractie van varkensmest. Hierbij wordt, met behulp van omgekeerde osmose, een filtertechniek, veel schoon water afgescheiden dat geloosd mag worden. Een mineralenconcentraat dat rijk is aan stikstof en kalium blijft dan over. Deze bewerkingen van de dunne fractie geven volgens WUR-onderzoeker Oscar Schoumans ongeveer een verdubbeling van de concentratie aan mineralen. “Daarmee wordt dierlijke mest een volwaardige vervanger van kunstmest.”
Ook in de pluimveehouderij kan goed stalbeheer de uitstoot van ammoniak beperken, laat Hilko Ellen zien. Ellen is onderzoeker Huisvesting pluimvee bij Wageningen University & Research en kent meerdere mogelijkheden om uitstoot van schadelijke stoffen te beperken. “Emissies voorkomen is het beste”, zegt Ellen. “Gaat dat niet, dan moet je de mest zo snel mogelijk drogen met speciale machines, zo rem je de groei van ammoniakvormende bacteriën. Mest die tot 80 procent is gedroogd is geliefd in de landbouw en wordt gretig afgenomen door bijvoorbeeld druiventelers in Frankrijk.”
En er zijn nog meer mogelijkheden om mest op te waarderen: als voeding voor maden bijvoorbeeld, die weer kunnen dienen als visvoer in viskwekerijen.
Mest in de akkerbouw
Niet alleen in de veehouderij, maar ook in de akkerbouw maken onderzoekers grote stappen in een betere benutting van mest. Akkerbouwers gebruiken dierlijke mest behalve voor de nutriënten voor het gewas ook om de hoeveelheid organische stof in de bodem te verbeteren of te behouden; dat is nodig om gewassen optimaal te laten groeien.
Maar de inzet van mest kan beter door goed te kijken naar de kwaliteit van de bodem: wat is het organisch stofgehalte en welke nutriënten moeten vrijkomen? Als de boer dát weet, kan hij zijn keuze voor de soort en de hoeveelheid mest die hij op het land aanbrengt, laten aansluiten op de behoefte van het gewas en de kwaliteit van de bodem. Zo voorkomt hij dat er een overschot aan nutriënten ontstaat, met het risico op uitspoeling – en daardoor vervuiling – naar grond- en oppervlaktewater.
Technologische innovaties maken het mogelijk om de behoeftes van de gewassen per vierkante meter in plaats van per perceel te bepalen, zodat telers veel gerichter kunnen zien wat de gewassen en de bodem nodig hebben. Zo kunnen ze de opbrengst verhogen, de milieubelasting verminderen, de voedselkwaliteit verbeteren en de kosten te verlagen. In de afgelopen 25 jaar heeft WUR bijvoorbeeld onderzoek gedaan naar de plaatsing van dierlijke mest in een rij, zoals bij snijmais gebeurt. Dankzij rijenbemesting kan de boer de voedingsstoffen zorgvuldiger, sneller en gerichter bij het gewas brengen.
Ook is het mogelijk de samenstelling van mest aan te passen. Mest is een samengesteld product. Het bevat mineralen, zoals stikstof, fosfaat en kalium, maar ook eiwitten, vetzuren en andere organische stoffen. Door mest te bewerken, bijvoorbeeld door mest te scheiden in een dunne en dikke fractie waarbij de dikke fractie meer fosfaat bevat en de dunne meer stikstof, kan de boer ervoor zorgen dat de samenstelling beter aansluit op de behoefte van de bodem en het gewas.
Alternatieven voor mest
Daarnaast kan de boer op zoek naar alternatieven voor mest. Janjo de Haan, onderzoeker Bodem Water Bemesting bij Wageningen University & Research heeft veel onderzoek gedaan naar alternatieven die akkerbouwers kunnen gebruiken om de bodemvruchtbaarheid van hun land op peil te houden of te verbeteren. “Akkerbouwers moeten ervoor zorgen dat ze met een goede mix van dierlijke mest, compost en andere reststromen en gewasresten en groenbemesters voldoende organische stof aanvoeren om hun bodem gezond en weerbaar te houden.”
Reststromen, groenbemesters en dierlijke mest vergroten de hoeveelheid koolstof in de bodem, wat het bodemleven (schimmels, insecten, bacteriën) verbetert. Ook voegen reststromen en dierlijke mest naast de hoofdelementen stikstof, fosfaat en kalium ook andere mineralen als calcium en magnesium en sporenelementen toe aan de bodem. Een gezondere bodem draagt bij aan beter waterbeheer waardoor periodes van droogte en hevige regenval minder problemen en schade opleveren. Bovendien voorkomt een gezonde bodem het ontstaan van plagen. Het werken met andere vormen van bemesting maakt het bedrijf dus robuuster en toekomstbestendig. Dit is van belang voor de opbrengsten op lange termijn.
Reststromen
Het is daarbij wel belangrijk om meer onderzoek te doen naar de verschillende reststromen. Aan struviet en zuiveringsslib bijvoorbeeld, afkomstig uit de rioolzuivering, zitten nog risico’s en nadelen. De Haan: “Relatief zijn dat kleine stromen, die nu nog grotendeels worden verbrand. In zuiveringsslib kunnen bijvoorbeeld te veel resten van medicijnen of zware metalen zitten.”
Bij Wageningen University & Research wordt ook onderzoek gedaan naar reststromen met ziektewerende eigenschappen. In verenmeel, hoefmeel en haarmeel –reststromen uit de voedingsmiddelenindustrie – zit bijvoorbeeld een stof met ziektewerende eigenschappen tegen schimmelziekten.
Compost en groenbemesters
Compost, zoals GFT-compost, groencompost en champost, wordt al veel gebruikt in de akkerbouw en ook onverwerkte plantaardige reststromen zoals bermmaaisel worden wel gebruikt. Ook aan gebruik van bermmaaisel en slootmaaisel kleven risico’s zoals vervuiling met plastic en onkruidzaden.
Het werken met andere vormen van bemesting, zoals groenbemesters en compost, maakt het agrarisch bedrijf robuust en toekomstbestendig
Een ander alternatief voor kunstmest is het gebruik van groenbemesters. Dit zijn gewassen die geteeld worden voor het in stand houden of verbeteren van de bodemvruchtbaarheid. Als tussen- of vanggewas leggen ze nutriënten vast die daardoor niet kunnen uitspoelen uit de bodem.
Naast enkelvoudige groenbemesters gebruiken telers steeds vaker mengsels van kruiden en vlinderbloemigen. Vlinderbloemigen binden stikstof uit de lucht en kruiden zijn door hun gevarieerde worteling goed voor de structuur van de bodem. Groenbemesters hebben een onkruid-onderdrukkend effect. Als ze eenmaal afgestorven en ondergewerkt zijn leveren de plantenresten veel organisch materiaal dat verteerd kan worden door het bodemleven, waarbij nutriënten vrijkomen voor het gewas. De akker hoeft vervolgens minder bemest te worden.
Humane mest
Wat meestal buiten de mestdiscussie blijft, is de productie van humane mest. Maar als we de fosfaatkringloop op wereldschaal beter willen sluiten, zal dat type mest vroeg of laat toch in beeld moeten komen. Aan het gebruik van humane mest zitten nu nog veel haken en ogen. Het grootste probleem is dat bij elke doorspoelbeurt van de wc de menselijke mest sterk verdund wordt met water, waardoor je bijvoorbeeld een probleem hebt met het verwijderen van medicijnresten of ziekteverwekkers. Voor de toekomst is hiervoor de ontwikkeling van gescheiden afvoersystemen nodig, maar dat is niet makkelijk en ook kostbaar.
Bram Bos, senior onderzoeker Systeeminnovaties bij Wageningen University & Research, houdt zich bezig met innovatie op het gebied van humane mest. “Mest kun je niet rechtstreeks gebruiken: het materiaal moet eerst bewerkt worden. In industriële installaties kan de mest op hoge temperatuur binnen enkele weken worden gecomposteerd en gehygiëniseerd. Rioleringsbedrijven doen al wel het nodige om struviet (magnesiumammoniumfosfaat) te oogsten uit de vloeibare fractie (voornamelijk urine). Maar de vaste fractie, waar ook nuttige grondstoffen in zitten, gaat altijd nog naar de verbranding. Het zou beter zijn als we het rioleringssysteem dusdanig kunnen aanpassen dat we mineralen uit mest en urine kunnen oogsten zonder dat er complexe scheiding achteraf nodig is.”
Mest als energiebron
Mest kan gebruikt worden voor bemesting van akker- en grasland, maar ook als energiebron. Bijkomend voordeel van de opwerking van mest, is namelijk dat er bij de verwerking groen gas, stroom en warmte ontstaat. Bij Groot-Zevert Vergisting in Beltrum (Achterhoek) is in samenwerking met Wageningen University & Research en het bedrijfsleven de Groene Mineralen Centrale gebouwd waar onder andere omgekeerde osmose, een filtertechniek, wordt toegepast. Als bijproduct levert de Groene Mineralencentrale energie in de vorm van biogas, stroom en warmte.
Bij de opwerking van mest ontstaat groen gas, stroom en warmte
En bij Ecoson in Son worden van de varkensmest van zo’n 70 varkenshouders biofosfaatkorrels gemaakt voor de export naar fosfaatarme landbouwgebieden in Europa. Bijproduct is op jaarbasis 2.500.000 m3 groen gas dat wordt geleverd aan het gasdistributienetwerk van de regio Eindhoven. Dit dekt het jaarverbruik van 1.700 huishoudens en levert een CO₂-reductie van circa 4.500 ton per jaar. Dit getal staat gelijk aan 4500 vluchten van Londen naar Kuala Lumpur.
De kringloop sluiten
De kringloop sluiten, waarbij zoveel mogelijk nutriënten in de kringloop van het eigen bedrijf blijven, is ingewikkeld. Vaak is niet voldoende grond aanwezig om de mest op het eigen bedrijf te gebruiken. Samenwerking tussen veehouders en akkerbouwers voor het afzetten van mest is dus onontbeerlijk. Dit kan soms lokaal, maar ook internationaal zijn er mogelijkheden als mest wordt verwerkt tot geconcentreerde producten. Melkveehouder Joris Buijs en onderzoeker Pieter de Wolf van Wageningen University & Research praten in deze video over de mogelijkheden die er zijn.
- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan
Bart Verhees, varkenshouder in Someren, heeft op zijn bedrijf de mestkringloop al een heel stuk gesloten. Hij bewerkt de mest van zijn duizend zeugen en negenduizend vleesvarkens tot een mineralenconcentraat dat hij in de buurt kan afzetten bij aardappeltelers. Verhees: “Voor onze energievoorziening gebruiken we geen fossiele brandstoffen, maar biomassa en zonnepanelen. Ik heb van ons bedrijf eens een CO₂-voetafdruk laten berekenen: de voetafdruk van het vlees is vergelijkbaar met die van wortels en nog gunstiger dan die van vegetarische burgers.”