Mest koelen om stikstofuitstoot te beperken

Twaalf jaar geleden kozen vader en zoon Eddy en Brecht D’heygere, varkenshouders in Ingooigem, voor een koeldeksysteem in hun zeugenstal. Het koeldeksysteem koelt mest door een drijvende warmtewisselaar, waarin regenwater de warmte uit de mest opneemt. Deze warmte wordt hergebruikt voor vloerverwarming in hun kraamhokken.

Waarom ze hiervoor kozen, legden de varkenshouders op 19 november voor een groep geïnteresseerde collega’s uit. Zij waren uitgenodigd door het project Rambo om hun licht op te steken over deze emissiereducerende maatregel.

Rambo

Project Rambo, een Interreg-project gefinancierd door de Europese Unie, wil maatregelen en technieken ontwikkelen die varkens- en pluimveehouders in staat stellen om zelf hun ammoniakuitstoot te verminderen. Dat is een wettelijke verplichting sinds het stikstofdecreet. Tegen 2030 moet de stikstofuitstoot van varkenshouderijen zonder emissiearme stallen met minstens 60% dalen om nog een vergunning te krijgen.

In het project wordt onder andere gekeken naar verbeteringen op het gebied van voeding, huisvesting, stalklimaat en management. Ook de neveneffecten zoals verbeteringen op vlak van methaan, dierengezondheid en -welzijn worden onder de loep genomen. De focus ligt op een brongerichte aanpak waarbij de uitstoot vermeden wordt, in plaats van de zogenaamde nageschakelde technieken, zoals luchtwassers en biobedden. De technieken kunnen dan ook waar mogelijk toegepast worden in bestaande niet-emissiearme stallen. De partners in het project organiseren Tour de Boers – zoals de demonstratie op 19 november in West-Vlaanderen – om de technieken te tonen in een bedrijfsspecifieke context.

Koeldeksysteem

Toen ze 12 jaar geleden kozen voor een koeldeksysteem om de ammoniakuitstoot van hun zeugenstal te beperken, was de familie D’heygere pionier in Vlaanderen. “We hadden te weinig zeugen om de kosten die bij een luchtwasser horen, te verant-woorden”, aldus Brecht D’heygere. Luchtwassers verbruiken flink wat energie en water.

Je kan een koeldeksysteem bijna vergelijken met een koelbox waarin koelelementen tussen de blikken bier en cola drijven. Regenwater stroomt in een gesloten circuit door op maat gesneden lamellen, die in de mest drijven, omdat er door bepaalde delen lucht stroomt. Het regenwater neemt de warmte op van de mest en via een warmtepomp wordt de onttrokken warmte omgezet naar bruikbare warmte voor de vloerverwarming in de kraamhokken van het varkensbedrijf van de familie D’heygere. Daarnaast wordt een deel van de warmte ook gebruikt om de batterij op te warmen.

Door de mest constant op of onder de 15 °C te houden, wordt een deel van de ammoniakuitstoot voorkomen, waardoor er minder ammoniak in gasvorm kan vervluchtigen. “De kunst is om de mest zo te koelen dat de temperatuur constant onder de 15 °C blijft”, aldus Brecht. “Eenmaal de mest op temperatuur komt, is het gemakkelijker om deze constante temperatuur te behouden.” Temperatuurgegevens moeten ter controle voor minstens een week bijgehouden worden.

De West-Vlaamse veehouders vinden de herbruikbare warmte een van de grote voordelen van het koeldeksysteem, in vergelijking met meer klassieke luchtwassers. “Op deze manier hebben we er zelf nog iets aan”, aldus Eddy D’heygere. “Het koeldeksysteem vraagt natuurlijk ook energie, maar je krijgt er de warmte voor terug.” Elektriciteit voor het koeldeksysteem komt van zonnepanelen, die ze als een van de eerste landbouwers in West-Vlaanderen hebben laten leggen.

Winter

In de winter heeft de mest in de mestput van nature een lagere temperatuur, waardoor de onttrokken warmte onvoldoende is om de batterij op te warmen. Daarom plaatste de familie D’heygere een warmtewisselaar in de drukkamer van de aanwezige luchtwasser in de vleesvarkensstal.

Voor de bouw van deze warmtewisselaar werd gekozen voor gelijkaardige lamellen als in de mestkelder. Deze werden echter als een soort piramide gestapeld, waardoor de lucht kan circuleren. De warmte die vrijkomt, wordt opnieuw naar de warmtepomp getransporteerd.

Praktische nadelen

De nadelen van een koeldeksysteem zijn vooral praktisch van aard. “De lamellen drijven in de mest, waardoor je voor eventuele herstellingen telkens de put leeg moet maken om erin te kruipen”, legt Brecht uit. “Sowieso kan je de put nooit helemaal leeg maken.” Een permanente laag van 40 cm mest is nodig, anders zakken de lamellen naar de bodem.

Je hebt ook een mestmixer nodig die fijn genoeg is om tussen de lamellen door te gaan, zonder ze te beschadigen. “Omdat je extra voorzichtig moet zijn, kruipt daar wat extra tijd in”, aldus Brecht.

PAS 2030

Dit systeem is in Vlaanderen opgenomen in de lijst van emissiearme stalsystemen voor zeugen, vleesvarkens en biggen. De specifieke fiches voor elke diercategorie en staltype – met alle vereisten voor de uitvoering en het gebruik van de systemen – vallen te bestuderen op de website van de Vlaamse Landmaatschappij.

Zelf zouden de West-Vlaamse veehouders geen koeldeksysteem in de mestput van vleesvarkens zetten. “Hun mest is te dik en de herbruikbare warmte is minder nodig dan bij een een zeugen- of biggenstal.”

De ammoniakemissiefactor van het specifieke systeem in Ingooigem bedraagt 2,20 kg NH3 per dierplaats per jaar, of een reductie van 47,6%. Dat is dus niet voldoende om aan het reductiedoel van 60% – wat varkenshouderijen door het stikstofdecreet moeten halen voor een nieuwe vergunning – te komen. Andere parallelle maatregelen zijn dan ook nodig.

Voedermaatregelen

Bij combinaties van emissiereducerende of -arme maatregelen moet je in het achterhoofd houden dat een combinatie vaak minder reductie oplevert dan de som van de individuele reducties. Voedermaat regelen benutten dus hun volle reductiepotentieel niet, maar helpen wel om de totale reductie eventueel over het doel van 60% te tillen. Deze brongerichte maatregelen zijn echter niet combineerbaar met alle maatregelen, dus je kijkt het best de combinatietabellen na.

De adviseurs van Boerenbond merkten tijdens de Tour de Boer op dat voedermaatregelen – zoals toevoeging van benzoëzuur en eiwitreductie – in Vlaanderen nauwelijks of niet gebruikt worden. In tegenstelling tot Nederland is het in Vlaanderen wel opgenomen in de PAS-lijst voor vleesvarkens.

Je moet wel elk jaar de voedermaatregel blijven volgen, eenmaal je de maatregel ingeschreven hebt in je vergunning. Te allen tijde moet het aanwezige voeder op de exploitatie voldoen aan de voorwaarden van de maatregel. Dat zal de controlerende overheid ook in de gaten houden: bij een plaatsbezoek kan die stalen nemen van alle voeders en van de urine van de dieren, en kan die de nodige stavingsstukken zoals attesten en voederregisters opvragen.

Toevoeging van benzoëzuur

Bij deze maatregel wordt 1% benzoëzuur aan het voeder toegevoegd. Na opname van het benzoëzuur uit het voeder, wordt het zuur ter hoogte van de lever omgezet tot hippuurzuur. Dit is een sterk zuur dat uiteindelijk via de nieren wordt uitgescheiden in de urine, wat een daling van de pH van de urine en van de mest veroorzaakt. Daardoor wordt de ammoniak in de urine en mest gebonden en is er minder stikstofuitstoot.

Deze maatregel mag toegepast worden op een bepaalde eenheid binnen de inrichting, met een eigen opslag voor mengvoer en een eigen voerinstallatie. Aan alle dieren van die eenheid moet dan het aangepaste veevoeder gegeven worden, dat 1% benzoëzuur bij 88% droge stof moet bevatten.

In isolatie is deze maatregel goed voor 16% ammoniakemissiereductie bij vleesvarkens.

Reductie van eiwitopname

De PAS-maatregel ‘reductie van de eiwitopname’ speelt in op de volgende principes. Het eiwit in de voeders voor vleesvarkens dient in de eerste plaats voor onderhoud van het dier en de vorming van vlees. De rest van het voedereiwit zullen de dieren aanwenden als energiebron. Wanneer het voedereiwit als energiebron gebruikt wordt, moet het stikstofgedeelte van de aminozuren afgesplitst worden. Deze stikstof kan niet verder aangewend worden in de metabolische processen en verlaat het lichaam onder de vorm van ureum via de urine.

Dit ureum kan via het enzym urease gesplitst worden in de ammoniak en dus verantwoordelijk zijn voor ammoniakemissie. Alle maatregelen die het opgenomen eiwit efficiënter benutten, die een positief effect hebben op de voederomzet of die het ruw eiwit in de voeders verminderen, zullen dan ook voor minder ammoniakemissie zorgen.

Hoeveel minder ammoniak er precies uitgestoten wordt, is gerelateerd aan de daling in totale (ruw)eiwitopname. Bij een ruw-eiwitverstrekking van minder dan 108 kg per vleesvarkensplaats per jaar, wordt een ammoniakemissiereductie van 5% toegekend, tot een maximale reductie van 20% bij minder dan 96 kg ruw eiwit (zie tabel 1).

In tegenstelling tot het toevoegen van benzoëzuur moet de reductie van eiwitopname toegepast worden bij alle vleesvarkens op het exploitatieadres. “Dit is het grootste nadeel van deze maatregel in vergelijking met andere voedermaatregelen”, aldus de adviseurs van Boerenbond. “Mocht je bijvoorbeeld maar 1 stal hebben met andere emissiereducerende maatregelen zoals een luchtwasser, moet je de voedermaatregel toch ook op de andere stallen toepassen.” In die stallen zal de emissiereductie dan maar beperkt blijven tot maximaal 20%, en moet je ook andere maatregelen toepassen om over de 60% te geraken.

Nutritionisten

Twee nutritionisten – Peter-Jan Maas van Farm Nutritionist Consult en Bart Swinkels van Swinkels Nutritie – plaatsten tijdens de Tour De Boer nog enkele vraagtekens bij het gebruik van de voedermaatregelen.

Zo kost de toevoeging van benzoëzuur een flinke duit voor de varkenshouder: het voeder wordt per kilo ongeveer 2,6 euro duurder voor een gemiddeld bedrijf. De samenstelling van het voeder blijft wel grotendeels hetzelfde. Er zijn dan ook geen of weinig – anekdotisch zouden de beenderen van varkens verzwakken bij te veel benzoëzuur, met breuken tot gevolg – nadelen verbonden aan het gebruik van benzoëzuur, maar ook geen voordelen. Enkel het milieu komt er positief uit, niet de varkens of de varkenshouder.

Een verlaging van de eiwitopname zou gevolgen kunnen hebben voor de groei van dieren, en dus voor de productie van de varkenshouderij.

De nutritionisten concludeerden dat er over voedermaatregelen nog erg veel onduidelijkheden heersen, omdat er naar de totale uitstoot wordt gekeken en niet naar productie-efficiëntie. Ze raden aan om per bedrijf de maatregelen te optimaliseren aan de hand van de doelstelling en situatie.

Thor Deyaert