Waarom rioolslib veel potentie heeft voor landbouw

Zuiveringsslib heeft als bron van fosfaat en stikstof veel potentie voor de landbouw. De techniek om het bruikbaar te maken is er, innovaties zijn er ook. Tegelijk staat er veel nog in de kinderschoenen.Een ‘vies’ restproduct met potentie voor de landbouw: zuiveringsslib. Dit slib is een bron van fosfaat en stikstof, maar toch worden die meststoffen er nu maar zeer beperkt uitgehaald en – bijvoorbeeld voor de landbouw – vermarkt.Waterschappen die met hun rioolwaterzuiveringsinstallaties afvalwater zuiveren, houden jaarlijks 1,4 miljoen ton slibkoek over en leveren dit aan vijf verwerkers, waarvan zij in sommige gevallen zelf eigenaar zijn. Deze ‘koek’ bevat volgens statistiekbureau CBS 11.700 ton zuivere stikstof en 10.800 ton fosfor, omgerekend bijna 25 miljoen kilo fosfaat. Ter vergelijking: het Nederlandse mestplafond is 173 miljoen kilo fosfaat._{Lees verder onder de foto}Een overzicht van de kaumerafabriek van Waterschap Rijn en IJssel. Het afvalwater van FrieslandCampina komt via een persleiding binnen en wordt verwerkt tot de grondstof kaumera. - Foto's: Jan Willem SchoutenZien hoe kaumera wordt gewonnen uit afvalwater van FrieslandCampina? Bekijk de fotoreportage Afzet van slib in Duitsland steeds moeilijkerDit potentieel verdween tot voor kort vaak over de grens. Een groot deel van de slibkoek en de resten van verbrand slib werd als restproduct naar Duitsland geëxporteerd waar het in energiecentrales verbrand werd.In Duitsland is echter het nodige veranderd. Het land bouwt het aantal kolencentrales af en dat gaat ten koste van de verbrandingscapaciteit. Eerder is al het uitrijden van slib over akkerland aan banden gelegd. Ook is in Duitsland een verplichte fosfaatterugwinning in grote zuiveringsinstallaties aanstaande en telt slib sinds kort mee in het Duitse mestbeleid.“De Duitse afzet van slib – in ons geval bewerkt tot biogranulaat – werd heel erg moeilijk”, vertelt Martin Wilschut van verwerker GMB BioEnergie. “De exportkosten verdubbelden in een paar jaar tijd en in 2019 was er niet eens een prijs omdat de Duitse markt praktisch op slot zat.”Dit zette de slibmarkt in eigen land onder druk. Het bleek balanceren op een dun koord. Problemen kwamen direct aan de oppervlakte. Bijvoorbeeld toen afvalverbrander én slibverwerker AEB in Amsterdam vorig najaar met technische problemen kampte en deels stil lag. Het afval- en slibaanbod lag direct fors hoger dan de vraag.Te veel slib in NederlandIn Nederland ligt nog altijd bijna 5% van al het zuiveringsslib noodgedwongen in depots opgeslagen. Onder meer door het Duitse exportluik dat redelijk dicht zit en de situatie rond AEB vorig najaar. Dat leidt vaker tot creatieve, tijdelijke oplossingen.

Een recent voorbeeld is waterschap Amstel, Gooi en Vecht dat het teveel aan zuiveringsslib naar Groot-Brittannië wil exporteren waar het dan verwerkt wordt. Het waterschap vroeg al een vergunning aan voor 27.000 ton slib. De geraamde kosten: € 3,5 miljoen.Kaumera uit slib als zaadcoating en meststofDe problemen rond AEB maken betere oplossingen voor zuiveringsslib noodzakelijk, maar ook slimmere. Bijvoorbeeld als succesvolle toepassing voor de landbouw. Nieuw is bijvoorbeeld de grondstof kaumera die uit slib wordt gehaald. Dit wordt onder meer gebruikt voor de productie van biologisch afbreekbare coating van zaden en meststoffen (360 ton per jaar).Waterschappen Amstel, Gooi en Vecht en Rijn en IJssel halen daarnaast fosfaat uit slib en laten dit bewerken tot gedroogd struviet; een fosfaatrijk mineraal (magnesiumammoniumfosfaat), dat kan dienen als meststof (samen 1.750 ton per jaar).GMB BioEnergie doet dit ook met stikstof (18.000 ton ammoniumsulfaat per jaar), onder meer voor het project Kunstmestvrije Achterhoek. Al die meststoffen komen als kunstmest in de akkerbouw en veehouderij terug.Lees verderop in dit artikel meer over de kaumerafabriek in Zutphen kaumerafabriek in ZutphenInnovatie met rioolslib op kleine schaalDeze innovaties zijn slimme oplossingen en zorgen voor kringloop in de landbouw. Tegelijkertijd gebeurt dit in deze fase relatief op kleine schaal. Een voorbeeld is de 6.000 kilo fosfor die van waterschap Rijn en IJssel naar afvalwaterverwerker Waterstromen gaat om er struviet van te maken. Er blijft dan 750 ton gedroogde meststof (20 tot 25% fosfaat) over.“Alles wordt als verrijkingsstof voor een organische bodemverbeteraar gebruikt”, vertelt Martine Klaver van Waterstromen. Dat lijkt een mooie kringloop, maar de praktijk is weerbarstig. Dat ligt volgens Klaver niet zozeer aan het feit dat struviet een tragere werking heeft dan andere fosfaatmeststoffen, of aan het hogere prijskaartje of de al dan niet reële angst voor residuen als geneesmiddelen in het oorspronkelijk slib.Klaver: “Strenge regelgeving is een obstakel, evenals de kleine volumes. Met de huidige tonnages zijn we niet interessant voor marktpartijen. Onze kunstmest gaat nu direct de handel in.”Strenge regelgeving is een obstakel, evenals de kleine volumesPlannen in de ijskastInnovaties vragen tijd en die tijd kregen de vijf Nederlandse slibverwerkers niet altijd. De laatste jaren gaan waterschappen echter vaker langduriger contracten met verwerkers aan. Dat is een groot voordeel, stelt Wilschut. “De korte termijn is uit de markt. We kunnen veiliger investeren. Zo ontstaat ruimte voor innovatie.”Die innovatie bestaat bij verwerkers nu nog te vaak alleen op ‘papier’. Dat blijkt ook uit navraag bij de twee grootste slibverwerkers: SNB (435.000 ton slibkoek) en HVC (372.000 ton). Beide zijn eigendom van waterschappen en gemeenten (alleen HVC).Zo zet HVC al een tijdje in op de bouw van een fosfaatfabriek, maar daar komt het op z’n vroegst pas in 2021 van. Ook doet HVC voor één waterschap studie naar een nieuwe slibdroger die op restwarmte van de eigen fabriek draait en zwavelzure ammoniak voor de landbouw kan produceren. Dit is echter nog geen praktijk. SNB produceerde in 2019 na verbranding 34.000 ton fosfaatrijk vliegas. Dit staat gelijk aan 7.500 ton fosfor.Samen met HVC heeft SNB een contract getekend met kunstmestproducent ICL voor de afname van 10.000 ton vliegas. Vanwege operationele problemen bij ICL is dit nog niet gelukt. Stikstof dan: SNB haalt deze meststof wel uit slib, maar gebruikt het alleen voor het eigen bedrijfsproces. De stikstof wordt niet voor de landbouw gebruikt.Contracten slibverwerkers met waterschappenOok de twee kleinste slibverwerkers in Nederland halen op dit moment niet zelf fosfaat of stikstof uit zuiveringsslib. Ze hebben bovendien soms zo hun problemen. Swiss Combi – goed voor 140.000 ton slibkoek per jaar – kampt met aflopende contracten voor twee waterschappen. Het eerder genoemde AEB – 100.000 ton slibkoek per jaar – had last van kapotte ovens.

GMB BioEnergie wist samen met Energy from waste in Delfzijl recent één probleem te tackelen met een nieuw contract met drie waterschappen (zie interview 2). Hierin is GMB van 2024 tot 2044 verzekerd van afzet voor het eigen biogranulaat. Wilschut: “Juist dit soort duurzame afspraken werkt nieuwe innovaties in de hand en daar kan ook de landbouwkringloop van profiteren. Of het nou kunstmest is of iets anders.”Lees verderop in dit artikel een interview met Martin Schut van GMB BioEnergie‘Kringloop kaumera begint én eindigt bij landbouw’Waterschap Rijn en IJssel liet eind 2019 op eigen kosten – en in samenwerking met partijen als TU Delft en het bedrijfsleven – een bijzondere kaumerafabriek bouwen. Kaumera is een nieuwe grondstof, een biopolymeer uit korrelslib van de eigen Nereda-waterzuiveringsinstallatie. “Kaumera is multi-toepasbaar, er zit zoveel potentie in. Voor allerlei sectoren. Bij ons is de landbouw nu echter bron én grotendeels eindbestemming”, aldus Antoinet van Helvoirt, heemraad bij het waterschap.Hoe werkt dit dan?“Sinds 2012 verwerken we het afvalwater van de FrieslandCampina-locaties in Lochem en Borculo. Sinds kort gebeurt dat in de Nereda-zuiveringsinstallatie in Zutphen. Het water van FrieslandCampina wordt via een persleiding aangevoerd. Daar halen we korrelslib uit dat we gebruiken voor de kaumerafabriek. In totaal gaat het jaarlijks om 1.400 ton slib (droge stof) dat eindigt als 400 ton kaumeragel. Dit is een polymeer dat water kan afstoten en opnemen en toegepast kan worden voor biocoatings of om scheuren in beton tegen te gaan. Het zijn slechts enkele voorbeelden van mogelijkheden.”Antoinet van Helvoirt, heemraad bij Waterschap Rijn en IJssel.Nu gaat het vooral de landbouw in?“Dat klopt. We hebben voor 90% van de kaumera een contract voor twee jaar afgesloten met biotechnologiebedrijf Chaincraft. Dat bedrijf gaat grotendeels biologisch afbreekbare coatings voor meststoffen en zaden produceren. Zo kunnen we chemie en microplastics vervangen en zorgen we voor een echte landbouwkringloop. De overige kaumera willen we gebruiken voor andere innovatieve projecten.”Hoe is het verdienmodel?“De investering van deze fabriek is € 13,6 miljoen. Die verwachten we in tien jaar terug te verdienen. Enerzijds door de verkoop van kaumeragel en anderzijds door de verwachte reductie in slibvolume van 20 tot 35%. Het potentieel van deze grondstof is enorm. Dit is ook de reden dat we ons voor de afzet niet meteen voor jaren vastleggen. Al zijn de banden met Chaincraft nauw.”Waar ging het slib voorheen naartoe?“Tot 2019 werd al ons slib van zuiveringen in eigen land gecomposteerd. Daarna brachten we het zelf naar Duitsland waar het slib in energiecentrales verbrand werd. Sinds vorig jaar gaat dit slib naar buurman GMB BioEnergie en een deel wordt kaumera. Slibverwerking kost nog steeds geld, maar het is nu wel rendabeler.”Heeft kaumera de toekomst?“Ja, we hebben veel vertrouwen in onze nieuwe grondstof. De fabriek is al ingericht op groei. We kunnen qua capaciteit ruim verdubbelen. Daarnaast gaat waterschap Vallei en Veluwe in mei in Epe een tweede kaumerafabriek in gebruik nemen. Daar is de ‘bron’ huishoudelijk afvalwater. Ook staan nog eens vier waterschappen in de wachtrij.”‘Verplichting aangegaan om 40% fosfaat uit slib te halen’De waterschappen Noorderzijlvest, Hunze en Aa’s en Drents Overijsselse Delta hebben met GMB BioEnergy en Energy from Waste (EEW) een nieuw contract afgesloten voor de verwerking van hun zuiveringsslib.EEW bouwt hiertoe een nieuwe mono-verbrandingsinstallatie in Delfzijl die naar verwachting in 2024 in gebruik wordt genomen. In de fabriek wordt dan 87.000 ton slibkoek verwerkt voor stoom en energieproductie voor de lokale industrie. “We sparen in totaal 3,5 miljoen kuub aardgas per jaar uit”, vertelt Martin Wilschut, manager technologie en ontwikkeling bij GMB BioEnergie.Hoe belangrijk was dit contract?“Erg belangrijk. Wij verwerken in Zutphen en Tiel zuiveringsslib in 41 composteringstunnels tot biogranulaat, maar de afzet hiervan aan energiecentrales staat onder druk. Onder meer door de situatie in Duitsland. Dat realiseren waterschappen zich ook. Mede daardoor konden we deze samenwerking opzetten. Nu hebben we een langdurig contract van tenminste 20 jaar met een vaste afnemer. Dat geeft veel zekerheid. We produceren 80.000 ton biogranulaat en daarvan gaat 50.000 ton straks naar EEW in Delfzijl. De overige 30.000 ton vermarkten we zelf.”Martin Wilschut manager technologie en ontwikkeling bij GMB BioEnergie.Hoe ziet de samenwerking er straks uit?“De waterschappen Noorderzijl en Hunze en Aa’s bieden hun slibkoek direct aan bij EEW in Delfzijl. Daar wordt het thermisch voorgedroogd, waarna 37.000 ton (biologisch) product overblijft. Dit deel wordt dan samengevoegd met de 50.000 ton biogranulaat van ons. Dit mengsel geeft een optimale calorische waarde voor als het product verbrand wordt. Overigens zijn we ook een verplichting aangegaan om in 2026 – twee jaar na de oplevering van de fabriek – 40% fosfaat uit slib te halen. Dat heeft potentie voor de landbouw, maar er is ontwikkelingstijd voor nodig.”Wat gaat al wel naar de landbouw?“We winnen nu al stikstof terug op onze locaties in Zutphen en Tiel. In totaal gaat het om 18.000 ton ammoniumsulfaat (38% droge stof) per jaar. Die groene kunstmest verkopen we aan transporteurs en loonwerkers. Daarnaast verkopen we een deel van onze gehygiëniseerde biogranulaat als meststof (tradiphos) in Frankrijk. In Nederland zijn normen hiervoor te streng, in Frankrijk is tradiphos wettelijk erkend. Dat biedt kansen. Vanuit Tiel ging vorig jaar 5.000 ton naar de Franse markt. Dit jaar verwachten we 15.000 ton afzet en op korte termijn is de totale productie in Tiel van 25.000 ton haalbaar.”Hoe is de tendens qua slibaanbod?“Dat aanbod wordt gaandeweg kleiner, maar een prognose van waterschappen in 2018 van 1,3 miljoen ton slib in 2023 bleek te rooskleurig met de huidige innovaties en technieken. Daarvoor moet er een tandje bij. Dat redden we in Nederland nu nog niet.”