Een veehouderij zonder drijfmest

Om emissies te voorkomen wordt al jaren gewerkt aan systemen om mest en urine uit elkaar te houden. Nu wordt gesproken over een verbod op drijfmest.Het bericht begin juni dat de commissie-Remkes drijfmest binnen tien jaar afgeschaft wil zien, gaf in de landbouw nogal wat opgetrokken wenkbrauwen. Dat de adviseur voor het stikstofbeleid drijfmest in de ban doet, komt vanwege de vorming van ammoniak door het mengen van mest en urine.Dat gebeurt als ureum in de urine in aanraking komt met het enzym urease dat zich in de mest bevindt. Hoe meer ureum in de urine, hoe groter de kans op ammoniak.Emissiearme vloeren op Dairy Campus werken volgens het principe van maximale scheiding van mest en urine. Vanaf het najaar start onderzoek naar drie nieuwe systemen voor de melkveehouderij - Foto: Ronald Hissink.De huidige emissiearme stalsystemen zijn er ook op gebaseerd om dat zo veel mogelijk te voorkomen. Remkes noemt verder de slechte gevolgen van drijfmest voor de biodiversiteit en bodemkwaliteit. Daar valt over te discussiëren, maar de piketpalen zijn wat hem betreft geslagen: de varkens- en melkveehouderij moet binnen tien jaar van de drijfmest af.De sector heeft de afgelopen jaren miljarden geïnvesteerd in drijfmestReacties vanuit de sector zijn niet mals en veel partijen noemen een drijfmestloze veehouderij binnen tien jaar compleet onrealistisch. De lange tijd die het kost om stalsystemen om te schakelen wordt genoemd, voor zover die systemen al voorhanden zijn.Hans Verkerk, beleidsmedewerker meststoffendistributie bij Cumela, benadrukt dat de sector de afgelopen jaren miljarden heeft geïnvesteerd in drijfmest.“Remkes adviseert om een pad op te gaan waarvan nog vrijwel geen bewijs is dat dit uiteindelijk leidt tot een vermindering van de stikstofuitstoot. Er zijn alleen nog maar experimenten waarbij mest en urine van de dieren zo goed gescheiden worden opgevangen.”Snel opgang gemaaktDe huidige varkens- en melkveehouderij is zonder drijfmest nauwelijks denkbaar. Het systeem van gezamenlijke opslag van urine en mest onder de roosters heeft vanaf de jaren zestig snel opgang gemaakt.Drijfmest is een jong fenomeenOndanks dat nagenoeg de hele veehouderij en akkerbouw ermee werken, is drijfmest nog een relatief jong fenomeen. Tot diep in de jaren zestig kwam uit de stallen voornamelijk gier; de dunne (urine-)fractie met een beperkte hoeveelheid vaste mest erdoor. Op de dichte vloeren lag stro dat als stromest op de mestvaalt kwam te liggen. Deze stromest bevatte zowel dikke fractie als een deel van de urine.

Met de opkomst van de intensieve veehouderij en specialisering in de jaren zestig veranderde ook de huisvesting. Voor zover varkens nog deels buiten liepen, ging alles omwille van arbeidsgemak en hygiënisch en gecontroleerd werken naar binnen. Varkens liepen steeds vaker op roostervloeren waarmee drijfmest zijn intrede deed.

Bij koeien in de grupstal werden gier en vaste (stro-)mest ook lange tijd apart opgeslagen. Later kwam er ook vaker een drijfmestput achter de koeien. Met de opkomst van de ligboxenstallen eind jaren zeventig heeft drijfmest ook daar een snelle opgang gemaakt.Het systeem van gezamenlijke opslag van urine en mest onder de roosters is een eenvoudig putsysteem met weinig techniek. In de loop van de jaren is de hele mestlogistiek, -plaatsing en -bewerking erop afgestemd.Toch zijn de nadelen van drijfmest ook in de sector niet onbekend. Een belangrijke is de vorming van ammoniak en (giftige) gassen, wat nadelig of zelfs gevaarlijk kan zijn voor mens en dier. Het beïnvloedt het stalklimaat ook negatief.Dat is één van de redenen dat met name in de varkenssector wordt gezocht naar emissie-reductiesystemen in de stal in plaats van een luchtwasser. Kortom bron- in plaats van end-of-pipe-oplossingen.Ondanks de bekende nadelen is in de sector weinig draagvlak om snel af te stappen van drijfmestVerder gaan door drijfmest de specifieke bemestingskwaliteiten van mest en urine verloren en zijn er minder mogelijkheden om met precisie de twee meststromen te bemesten of te verwerken. Bekend is dat een biovergister vele malen efficiënter draait op dagverse dikke fractie dan op drijfmest.Ondanks de bekende nadelen is in de sector weinig draagvlak om snel af te stappen van drijfmest. De arbeidsefficiënte manier van werken tegen lage kosten is een groot goed. Gechargeerd zijn alternatieven vaak onderhoudsgevoelig en kunnen leiden tot beenwerkproblemen bij de dieren.Een praktisch aspect is hoe de dikke vaste fractie uit de stallen kan worden gehaald en vervoerd. Deze mest is niet verpompbaar maar ook niet stapelbaar. Bovendien wordt er door criticasters op gewezen dat het doel (vermindering van emissies) ook op andere manieren kan worden verkregen dan het volledig in de ban doen van drijfmest.De hele mestketen is ingericht op gebruik en verwerking van drijfmest. Gescheiden meststromen kunnen voordelen bieden in de afzet, maar er kunnen bewerkstappen nodig zijn - Foto: Bert Jansen.Zoeken naar systemenDe discussie over mest en urine apart houden is niet nieuw en niet uniek voor Nederland. Vanwege de nadelen van drijfmest en met name om de vorming van ammoniak te voorkomen, wordt binnen de sectoren wereldwijd gezocht naar systemen om dat te bereiken. Systemen die volledig mest en urine aan de bron scheiden zijn er nog weinig.Eén van de voorlopers op het gebied van primaire scheiding is het Franse Cooperl. Daar werken inmiddels zo’n 85 varkenshouders met het zogenoemde Trac-systeem. Dat is een concept dat met behulp van een schuif en urinegoot onder de roosters beide bestanddelen gescheiden opvangt en opslaat.Het Franse Trac-systeem leidt tot een halvering van de ammoniakemissieDit leidt tot een halvering van de ammoniakemissie, blijkt uit Franse metingen. Na het vergistingsproces van de dikke fractie wordt het digestaat bewerkt en geperst tot korrels met 90% droge stof.In Nederland zijn er wel tientallen emissiearme systemen waarbij de twee hoofdbestanddelen zo min mogelijk contact met elkaar maken. Dat is vaak in combinatie met een kleinere emitterende oppervlakte en het sturen van het mestgedrag.Het compleet scheiden van de stromen gebeurt vooral kleinschalig en in experimentele stallen. Voor zowel de varkens- als de melkveehouderij zijn er enkele systemen en is er nog wat in ontwikkeling.Nieuwe onderzoek op Dairy CampusOp Dairy Campus start komend najaar onderzoek naar drie systemen voor het scheiden van mest en urine. Resultaten worden volgend jaar verwacht. Volgens WUR-onderzoeker Paul Galama gaat het om drie nieuwe stalsystemen. Het komt voort uit het project Mestscheiding in bestaande melkveestallen.

Volgens Galama wordt bij de proef op Dairy Campus bij de bestaande systemen vooral ingezet op doorontwikkeling van rubber. Dat lijkt het beste materiaal om de vloer schoon te houden met daardoor een lagere urease-activiteit.

Verder komt er een systeem met een urinedoorlatende mat en het CowToilet waarbij de urine direct wordt opgevangen. Deze laatste twee hebben naar verwachting het hoogste scheidingsrendement.Naast het verbeteren van bestaande emissiearme systemen en nieuwe innovaties vormen ook systemen met een organische bodem een alternatief voor drijfmest. Deze hebben eigen voor- en nadelen (meer arbeid, minder stuurbaar), maar zijn wel goed voor welzijn en deelname aan (toekomstige) concepten.Een belangrijk aspect in deze zoektocht zijn de kosten. Volgens Izak Vermeij, onderzoeker economie bij Wageningen Livestock Research, zijn dergelijke systemen per definitie bijna altijd duurder.“Bij systemen in de put kan er wel een besparing zijn op een mestkelder, maar installaties maken het toch duurder. En daar komen ook nog exploitatiekosten bij.” Maar in een gunstig scenario zijn extra kosten volgens Vermeij wel terug te verdienen als veehouders erin slagen om mestsoorten beter te verwaarden.Jan Roefs (50) is directeur van het Nederlands Centrum voor Mestverwaarding. Het centrum is in 2018 van start gegaan en is kennisinstituut en vraagbaak vanuit een samenwerkingsverband tussen overheid en bedrijfsleven - Foto: Bert Jansen.‘Veehouderij en akkerbouw zijn nog te veel gescheiden werelden’Jan Roefs ziet mogelijkheden voor aparte meststromen.

Hoe reëel acht u de kans dat drijfmest verdwijnt?
“Het zal vooral een politieke keuze zijn. Een groot deel van de ammoniakverliezen uit de landbouw komt uit opslag en bij de aanwending, maar er zijn ook andere manieren om deze emissies te verlagen dan het verbieden van drijfmest. Als het doorzet heeft het naast nadelen ook voordelen.”

Wat zijn voor de meststromen de belangrijkste voordelen?
“De vastemestfractie is veel efficiënter te gebruiken in biogasinstallaties. Dit scheelt al gauw een factor 3 tot 4 qua opbrengst aan biogas. Dat maakt dergelijke installaties ook interessant voor varkensmest. Ook is de urinefractie veel zuiverder en daardoor beter te concentreren tot interessante producten.”

Wat wil de akkerbouw?
“Die sector wil vooral gewoon met drijfmest bemesten. Hun behoefte is enerzijds de bodem verbeteren met een brede voorziening van nutriënten en organische stof en anderzijds de gewassen zo precies mogelijk bemesten met vooral stikstof en kalium. Daar is met gescheiden meststromen wel beter op in te spelen.”

Waar zitten wat u betreft de moeilijke punten?
“Dat zijn vooral de praktische aspecten, rondom het uit de stallen halen van de mest en de hele logistiek.”

Welk advies zou u stallenbouwers willen meegeven?
“De veehouderij en de akkerbouw zijn nog veel te veel gescheiden werelden. Het zou goed zijn als ontwikkelaars van toekomstige systemen meer rekening houden met de wensen vanuit de afzet. Het belang van precisiebemesting neemt de komende jaren toe, dus daar ligt voor iedereen een kans.”Ombouwen is duurDe vraag is of het zou lukken om binnen tien jaar voldoende goedwerkende systemen voor primaire scheiding op de markt te hebben. Jos de Groot, directeur bij DLV Advies, verwacht dat het bij nieuwbouw over tien jaar wel mogelijk is. “Maar in bestaande stallen wordt het lastig, met name bij vleesvarkens en dragende zeugen.” Dat er met deze systemen meer techniek in de put komt, is voor De Groot niet per se een bezwaar.Stallen ombouwen is duur en veel nieuwe stallen komen er niet bij“Nieuwe technieken zijn veel beter dan die vroeger werden gebruikt. En de technische ontwikkeling gaat ook door.” Los van de mogelijkheden benadrukt hij dat er ook andere methoden zijn om emissie te beperken en andere mestsoorten te maken.Zijn rundveecollega Harm Wientjes schetst hetzelfde beeld voor rundveestallen. “Het is zeker mogelijk om stallen te bouwen met bronscheiding. Maar stallen ombouwen is duur en veel nieuwe stallen komen er niet bij.”Wientjes vindt dat dagontmesting en direct scheiden hetzelfde resultaat kan leveren en beter toepasbaar is op bestaande stallen. “Daarbij is er ook geen kapitaalvernietiging als de huidige kelders benut blijven. Er is toch zeven maanden mestopslag nodig.”Situatie in de melkveehouderijEr zijn enkele systemen in ontwikkeling die voorkomen dat mest en urine bij elkaar komen. Het CowToilet van Hanskamp is het meest bekend. Het is een loshangende bak in een voerstation. Deze wordt met sensoren en cilinders op de banden van de uier van de koe geplaatst.

De techniek zoekt de zenuw en door de aanraking gaat de koe urineren. De urine wordt opgevangen en apart opgeslagen. Onderzoek in samenwerking met Wageningen moet uitwijzen of het voor grootschalige praktijktoepassing bruikbaar is.

Scheidingsresultaat nog nergens afdoende
De mestrobot Discovery Collector van Lely zuigt mest op en is vooral ontwikkeld om het koecomfort en de klauwgezondheid te verbeteren. Lely werkt aan vervolgstappen in mestverwerking.

In de melkveehouderij hebben emissiearme vloeren opmars gemaakt, waarbij zoveel mogelijk mest en urine gescheiden blijft. Er zijn diverse varianten met methoden en materialen maar het scheidingsresultaat is bij geen van alle genoeg om te spreken van gescheiden meststromen.

Een nieuwe ontwikkeling is om de urine via doorlaatbare matten direct door de vloer te laten zakken waarna de mest wordt weggehaald door een schuif of robot. Bevpro en A&S Techniek hebben in een samenwerking deze techniek in ontwikkeling.

Scheiding onder roosters lastig
Scheiding onder de roosters zoals bij varkens gebeurt is bij de melkveehouderij niet in beeld. Met name vanwege zware installaties op moeilijk bereikbare plaatsen.

De vrijloopstal is een alternatief systeem met een organische bodem. De stikstofemissie is 30% lager, maar de methaanuitstoot stijgt met dat percentage. Voorstanders pleiten voor emissienormen op bedrijfsniveau in plaats van stalniveau, omdat het voordeel ook bij de grond zit. Het levert mest met veel organische stof. Qua dierenwelzijn scoort dit staltype het best.

Dat de stal niet is doorgebroken komt door andere nadelen, zoals een groter bouwblok en meer arbeid voor behoud van de organische bodem. Door de grote oppervlakte zijn de bouwkosten per koe niet lager dan voor een ligboxenstal. Het managen van de bodem is niet voor iedereen weggelegd.Politieke einddatumVanuit het onderzoek worden mogelijkheden, maar ook bezwaren gezien. Nico Verdoes, onderzoeker mestverwaarding bij Wageningen: “We beginnen niet met nul, want er is al veel onderzoek naar emissiearme maatregelen. Maar er moet meer gebeuren dan nu het geval is.”Vooral een voldoende hoog scheidingsrendement blijkt lastig. Zo komt bij het experimentele CowToilet, waarbij de urine achter de koe wordt opgevangen, nog maar goed de helft van de urine in de opvangbak. “Daardoor daalt de emissie wel met een kwart, maar dat is dus nog te weinig.”Het is tot nu toe efficiënter om bestaande meststromen te bewerkenPositief is volgens hem dat grote bedrijven zoals Big Dutchman inmiddels werken aan oplossingen. De ontwikkeling van emissiearme systemen heeft volgens Verdoes geleerd dat alleen met een politieke einddatum het bedrijfsleven en onderzoek pas echt goed in actie komen.Hij voorspelt dat het vooral een doorontwikkeling wordt van bestaande technieken. “De basisprincipes kennen we nu wel. Het zou me verbazen als er de komende jaren nog iets helemaal nieuws komt.” Ook compleet nieuwe stalsystemen liggen niet voor de hand.Verdoes benadrukt dat de drijfveer voor primaire scheiding vooral komt vanuit de emissie en het klimaat en veel minder vanuit de mestafzet. “Het blijkt erg lastig om de specifieke eisen door te vertalen naar de veehouderijsectoren. Het is tot nu toe efficiënter om bestaande meststromen te bewerken.”Het varkenstoilet zoals op het Varkens Innovatie Centrum is beproefd. Er zijn meerdere varianten met hetzelfde principe voor primaire mestscheiding. De praktische toepassingen zijn nog beperkt - Foto: Bert Jansen.Situatie in de varkenshouderijDe afgelopen decennia zijn diverse systemen op de markt gebracht voor directe mestscheiding. Bekend is de star-plus-stal van Kempfarm/Wopereis. Onder de roosters zit een beweegbare band die zorgt voor directe scheiding.

Vanwege de techniek en kosten zijn deze systemen nooit doorgebroken. Het benadert volledige scheiding van mest en urine. Een nieuw systeem in ontwikkeling is het Mino-systeem met bolle mestband.

Ook zijn er enkele varianten van het varkenstoilet zoals PigT van Big Dutchman. Sturing van het mestgedrag is daar bepalend voor het resultaat. In de zogenoemde Familiestal wordt urine apart opgevangen, naast het strooisel waarin de varkens lopen. Het Franse Cooperl heeft een geïntegreerd model met gezamenlijke bewerking en afzet van de droge fractie.

Verkleinen van emitterend oppervlak
Een aantal emissiearme stalsystemen is gebaseerd op het snel afvoeren van mest in combinatie met het verkleinen van het emitterend oppervlak. In kraamstallen zijn mestpannen geplaatst. Hetzelfde is te zien bij stalsystemen voor biggen en vleesvarkens met gescheiden mest- en waterkanaal. Hokken zijn relatief diep en smal.

Het resultaat is mede afhankelijk van sturing van het mestgedrag en omstandigheden in de stal. In al deze systemen is geen scheiding van mest en urine. Bovendien zijn de erkende emissiefactoren meestal te laag voor toepassing in Noord-Brabant. Wel vindt onderzoek plaats om systemen te verbeteren, zoals in de Stal van de Toekomst. Maar ook dan blijft er een vorm van drijfmest.

Wroetstal met mestgoot
De varkenshouderij kent een handvol systemen met een organische bodem waardoor geen drijfmest ontstaat. Bekend is de wroetstal waarbij de varkens op stro en/of zaagsel liggen met mestgoot voor ontmesting.

Bij dragende zeugen is de strostal nog altijd in gebruik, maar er vindt weinig ontwikkeling meer in plaats. In de biologische varkenshouderij is stro op de vloer gangbaar. Arbeid en stof en praktische inpasbaarheid zijn belangrijke nadelen van strogebruik.Drijfmest past nogDe mestafzet is een apart aspect van de discussie rondom primaire scheiding. Voorstanders benadrukken dat twee mestsoorten beter aansluiten bij vragen uit de markt. Dikke en dunne fractie zijn rechtstreeks te gebruiken of kunnen verder worden bewerkt.De urinefractie zou een goede vloeibare meststof kunnen zijn, maar heeft geen status als kunstmestvervanger. Daarvoor eist de EU onder andere dat de meststof op gecontroleerde wijze is geproduceerd en voor meer dan 90% anorganisch gebonden stikstof bevat. Dat lijkt wel mogelijk.In discussies rondom kringloop- en precisielandbouw wordt gesteld dat de akkerbouwsector zit te wachten op nieuwe meststromen. Het is een beeld dat niet iedereen deelt.De ontwikkeling van nieuwe meststromen moet in goed overleg gaan met de akkerbouwsectorZo ervaart Han Kammers, mestspecialist bij adviesorganisatie Delphy, dat drijfmest nog best goed past. “Akkerbouwers kunnen er meestal goed mee uit de voeten, zeker hier op het zand in het Noorden. Er zijn verschillende mestsoorten en door eventueel te mengen krijgen ze een organische bemesting die goed past bij de tijd van het jaar en het gewas.”Belangrijk is dat er binnen het fosfaatplafond voldoende organische stof meekomt. Dat is bij drijfmest niet per se slechter dan bij aanvoer van dikke fractie, is Kammers ervaring.Niet onbelangrijk noemt hij het feit dat akkerbouwers nog altijd euro’s per kuub krijgen bijbetaald voor drijfmest. “Vanuit de veehouderij wordt gedacht dat bewerkte mest meer waarde heeft en dus geld op kan brengen. Maar ik vraag me af of akkerbouwers er wel op zitten te wachten.”Het is dezelfde discussie die al decennialang wordt gevoerd rondom producten uit de mestverwerking. Deskundigen geven daarom unaniem aan dat ontwikkeling van nieuwe meststromen in goed overleg moet gaan met de akkerbouwsector.