Combinatie pocketvergister en ammoniakstripper doet het totaalplaatje kloppen

In de voormiddag van de demodag (13 juni) bij Nederlandse boeren van Inagro zagen Landbouwleven en een twintigtal Vlaamse boeren een mestverrijker, die stikstof uit de lucht haalt om mest op te waarderen. Dit proces vraagt veel energie, maar Harm Ypma van GEA gaf toen al aan dat een pocketvergister de nodige elektrische stroom kan opwekken. “Met de restwarmte van zo’n mestverrijker kan je de vergister dan weer op temperatuur houden”, stelde Ypma, waardoor beide systemen te integreren zijn in een circulair bedrijfsproces.

V.O.F. melkveehouderij Van Poppel in Molenschot, een melkveebedrijf met zo’n 170 melkkoeien, heeft dan wel geen mestverrijker, maar heeft op hun eigen manier het plaatje doen kloppen door een pocketvergister en ammoniakstripper op hun erf te installeren.

Avontuur

Jacques Van Poppel droeg een aantal jaar geleden het bedrijf over aan zijn zoon. Zelf speelt hij nog een rol in het bedrijf als “onbezoldigde woordvoerder”, zoals hij het zelf noemt. “Maar voordat ik het bedrijf zou overdragen, wilden we eerst de nodige stappen zetten, zodat de melkveehouderij zou voldoen aan de wijzigende wetgeving en en aan de wijzigende emissienormen”, zei Jacques. Hij is er fier op dat hun installatie de enige is die voldoet aan de toenmalige emissiebeperkende eisen in Nederland. Ondertussen is het wachten op de nieuwe stikstofplannen van Nederlandse landbouwminister Femke Wiersma (BBB), nadat ze het stikstofplan van de vorige regering onlangs van tafel veegde.

Om alle puzzelstukjes in elkaar te passen, zaten Jacques en zijn zoon samen met een tiental partijen. “Van de overheid voor de nodige vergunningen, de Wageningen universiteit voor een bepaalde studie, tot de verzekeraar. Het totaalplaatje moest kloppen voordat de overdracht kon plaatsvinden. Tegelijk wilden we de regie van ons bedrijf in eigen handen houden. In ieder geval was het een heel avontuur”, gaf Jacques toe.

Mestrobots

Het resultaat van die puzzel is in de eerste plaats een flinke verbouwing van de koeienstal. De roostervloer werd verwijderd en rubberen matten dekken nu de vroegere mestput af. “In die mestput konden we geen grip krijgen op de vorming van methaan- en ammoniakemissies”, legde Jacques uit. In de toekomst denken de Van Poppels eraan om de rubberen matten te vervangen door gebakken klinkers.

Drie mestrobots van Lely snorren autonoom rond om de mest op te zuigen en naar een gasdichte mestput te brengen, waaruit geen emissies meer kunnen ontsnappen. “De robots verwijderen de mest elk uur van de stal”, aldus Jacques. Een mestrobot spuit ook water op de matten om de uitstoot van emissies te beperken tot de volgende keer dat een van zijn collega’s kan langskomen.

Ondanks de regelmatige afvoer door de mestrobots, worden de koeien momenteel iets sneller vuil dan bij de roostervloeren. “Eerst hadden we ook maar 2 robots, maar die konden het niet bijhouden. We moesten er nog eentje bijkopen.”

In het begin had het programmeren van de rondgang van de mestrobots ook heel wat voeten in de aarde. Ze durfden al eens tegen elkaar of tegen het stalmeubilair botsen of kwamen vast te zitten. “Nog steeds komen we af en toe voor verrassingen te staan”, vertelde Jacques.

Groene stroom

In de reactor van de pocketvergister wordt de mest op een temperatuur van ongeveer 40 °C gehouden. Microben halen biogas uit de mest, dat zorgt voor warmte en groene stroom voor de boerderij, maar ook voor de rest van de buurt. “In tegenstelling tot zonnepanelen levert deze installatie constant stroom”, zei Jacques.

De pocketvergister werd geïnstalleerd door Biolectric. Op hun website beweren ze dat hiermee, in combinatie met een gesloten stalvloer, tot 82% van de broeikasgasemissies op de boerderij gereduceerd kunnen worden.

In een volgende stap scheidt een pers het digestaat in een dunne en dikke fractie. “Het grootste deel van de dikke fractie gebruiken we als vulling voor de ligboxen van de koeien. Zij vinden dat comfortabel om op te liggen.” Eén keer per week vullen de Van Poppels het vulsel aan. “De dikke fractie uit de boxen smijten doen de koeien zelf”, lachte Jacques. Volgens Biolectric zijn er potentiële verbeteringen in uiergezondheid door vermindering van mastitis bij het gebruik van de dikke fractie als bedding in de stal.

Ammoniaksulfaat

De dunne fractie wordt vervolgens door ammoniakstripping grotendeels ontdaan van stikstof. In combinatie met de aanpassingen aan de stal en de vergister zou een ammoniakreductie van 50% op het landbouwbedrijf mogelijk zijn.

Door de dunne fractie in een tank op te warmen tot 70 à 90 °C wordt de ammonium erin omgezet tot gasvormige ammoniak. Dat wordt in een tweede kolom besproeid met zwavelzuur om ammoniumsulfaat te produceren. De Van Poppels gebruiken dit als kunstmestvervanger op hun eigen gras- en maïslanden. In Vlaanderen is momenteel enkel ammoniumsulfaat, of spuiwater, uit chemische luchtwassers toegelaten als kunstmest. Voorlopig moeten we nog wachten op Europa hiervoor, maar een wetsvoorstel ligt klaar.

“Dan schiet er nog een andere meststof met alle nutriënten en organische stof over van de dunne fractie”, legde Jacques uit. “Ongeveer de helft van de fosfaat en stikstof is daar ondertussen uit gefilterd door de eerdere stappen in het productieproces.”

Duurzaam

Jacques van Poppel is nog steeds tevreden na de installatie al enkele jaren gebruikt te hebben. “Zowel op het vlak van milieu als economisch zijn we duurzaam bezig.”

Methaan- en ammoniakemissies worden voor een groot stuk teruggedrongen met de combinatie vergister en ammoniakstripper, maar door groene stroom te produceren besparen de Van Poppels zich een gepeperde elektriciteitsrekening. “Daarnaast krijgen we subsidies voor de productie van duurzame stroom, maar die stellen sinds de stijging van de energieprijzen niet veel meer voor.”

Verder besparen ze op kunstmestkosten door de zelfgemaakte ammoniumsulfaat te gebruiken, en ook op mesttransportkosten. De vrachtwagens die nodig zijn om de drijfmest af te voeren, hebben de melkveehouders kunnen terugdringen van jaarlijks ongeveer 50 tot een drietal.

Thor Deyaert