ELEMENT: de droom van CO2-negatieve landbouw

Om met dat verwaarden te beginnen: waar hebben we het dan precies over? “Dat is meteen een hele moeilijke,” zegt Simon. “Want mest is voor de één wat meer waard dan voor de ander. Maar in de basis heeft mest een samenstelling die niet voor elk type landbouwgrond geschikt is. Wanneer je mest verandert qua samenstelling – bijvoorbeeld gelet op stikstof en andere nutriënten – dan kun je de waarde ervan verhogen. Je kan de samenstelling van de mest beter laten aansluiten op de behoeften van het land.”

We blijven nog even bij het verwaardingsproces. Wat zijn de belangrijkste opties die er zijn op dat vlak? “Je kan mest bijvoorbeeld vergisten,” zegt Simon, “dan wordt het wat dunner en homogener dan onbehandelde ruwe mest. Daardoor wordt het uitrijden op het land ook wat makkelijker. Eigenlijk is dat een relatief eenvoudige stap. Je kan het vergisten ook combineren met het onttrekken van stikstof. Stel, je hebt een stuk land waar al veel stikstof is: daar kun je dan toch nog een bepaalde hoeveelheid mest uitrijden.”

Verzuren van mest

Voorafgaand aan vergisting, kan mest eerst worden verzuurd. Dit proces kan bijvoorbeeld op gang worden gebracht door het toevoegen van suikers, of door verse mest met bepaalde zuren te mixen. “Als je mest verzuurt,” zegt Simon, “dan is die vervolgens geconserveerd. De bacteriën die erin zitten kunnen dan geen methaan meer maken. Daardoor krijg je ook geen methaan- en CO₂-uitstoot meer.” Zeker in het geval van methaangas, dat nog veel sterker dan CO₂ bijdraagt aan de opwarming van de aarde, is dat een groot voordeel. Na het verzuren van mest, kan worden overgegaan op vergisting. Hierbij kan op een geschikt moment in het proces biogas worden geproduceerd, dat ook nog eens door boerenbedrijven kan worden verkocht als duurzame energiebron. Verzuring en vergisting zijn in die zin dus twee methoden die elkaar versterken.

Overigens klinkt het mixen van mest wellicht als een snelle, eenvoudige oplossing, maar niks is minder waar. “Het is een groot en lastig procesvraagstuk,” zegt Simon. “Zo is het goed mixen van een grote hoeveelheid mest lastig. Een zuur kun je bijvoorbeeld van tevoren toevoegen; dat is iets wat ze in Denemarken doen met behulp van zwavelzuur. Maar je kunt ook kiezen voor ‘spontaan verzuren’, door het toevoegen van bijvoorbeeld suikers. Bij dat alles hoort een enorm technologisch vraagstuk. Waarbij het de uitdaging is om alles goed en efficiënt te mixen, zonder ‘ongemixte delen’ over te houden.”

Gedeelde kennis

Een van de doelen die het onderzoeksprogramma ELEMENT nastreeft, is het sluiten van zogenaamde nutriëntenkringlopen in de landbouw. Simon: “Momenteel wordt er ook kunstmest gebruikt, waarmee extra stikstof in het boerensysteem wordt gebracht. Maar als je zorgt dat je een hoger aandeel ammoniak of stikstof uit ruwe mest kunt hergebruiken, dan heb je uiteindelijk minder kunstmest nodig. Zo kan je kringlopen beter sluiten. Dat geldt niet alleen voor stikstof, maar ook voor andere nutriënten.”

De kracht van ELEMENT schuilt voor een groot deel in de samenwerkingen binnen het programma. “De ene partner heeft veel kennis van het agrarische bedrijfsleven,” zegt Simon, “en de andere partner richt zich bijvoorbeeld meer op samenwerkingsvormen in de landbouw. Hierbij maken we ook gebruik van de samenwerkingskracht bínnen Saxion. Waarbij het lectoraat Sustainable Energy Systems sterk is in technologie en het lectoraat Business Models de bedrijfsmatige benadering onderzoekt, met Goos Lier als kartrekker. Hierdoor leren we elkaar steeds beter begrijpen. Soms kun je met behulp van nieuwe technologie een gerichte aanpassing voor de landbouw realiseren. Op andere momenten ontdek je in samenwerking met agrariërs hoe bestaande technieken zo goed mogelijk kunnen worden gebruikt.”

Slimme aanpak

Welke oplossingen er ook als kansrijk uit de bus komen, in ieder geval focust ELEMENT zich daarbij op een gebiedsgerichte aanpak. “Stel dat je twee boerenbedrijven naast elkaar hebt,” illustreert Simon. “Waarbij het ene bedrijf bezig is met een maatregel voor het terugdringen van uitstoot, en het andere bedrijf nog een nieuwe stal bouwt. Als je dan naar het hele gebied kijkt, schiet het allemaal niet op. Denk ook aan andere typen bedrijven en de zoektocht naar alternatieve energiebronnen voor hun processen. Wellicht kan het bedrijfsleven wel biogas van de boer gebruiken?”

Een andere ‘filosofie’ die ELEMENT omarmt, is het toepassen van precisielandbouw. Simon legt uit: “Precisielandbouw betekent dat als je een stuk grond hebt en je weet hoeveel mineralen erin zitten en welk gewas je gaat planten, je ook in detail kunt berekenen hoeveel gram fosfaat of stikstof je nog nodig hebt. Vervolgens kun je dat met behulp van technologie op de vierkante meter precies doseren. ”

CO₂-negatieve droom

In het heden lopen de emoties rondom de landbouwtransitie en het stikstofdebat vaak nog hoog op. “Ja,” zegt Simon, “het sentiment is enorm. Ik maak zelf geen onderdeel uit van de agrarische sector, waardoor ik er misschien ook veel nuchterder naar kan kijken. Ik ga niet zeggen hoe het moet, maar probeer met goed onderbouwd toegepast onderzoek de juiste adviezen te geven. We hebben gewoon echt een groot probleem in Nederland, vooral met die emissies. Ik denk dat we nu – juist omdat de druk zo hoog is – een kans hebben om de landbouw in positieve zin te veranderen. Ook als je kijkt naar CO₂, liggen er veel kansen. We hebben nu met een netto uitstoot te maken. Maar als je mest bijvoorbeeld kunt verzuren en met vergisters kunt verwerken – waarbij je de CO₂ die alsnog vrijkomt kunt afvangen en bewaren – dan zou je de hele keten zelfs negatief kunnen maken qua CO₂-uitstoot.”

Het klinkt hoopvol. Maar is een CO₂-negatieve keten niet heel ver weg gelet op het huidige politieke landschap? “Het gaat om een hele mindset,” reageert Simon onverstoorbaar. “Als we op de huidige voet doorgaan denk ik dat de aarde mogelijk nog verder kan opwarmen dan nu wordt voorspeld; dat er nog een soort na-effect zal zijn. Daarom vind ik dat wij een grote verantwoordelijkheid dragen voor de volgende generaties. Wat mij betreft is CO₂-neutraliteit dus niet eens meer genoeg. Het mooie in de agrarische sector is dat je alle biomassa compact bij elkaar hebt. Gewassen worden geteeld, het gras groeit, en wat gemaaid is wordt naar binnen geharkt. Zo komt alles bij elkaar in een heel ‘smal’ proces. Dat is dan ook het moment om de CO₂ gedeeltelijk weg te nemen, en toe te bewegen naar een CO₂-negatieve situatie. Misschien is het een droom, maar toch moeten we daar gewoon naartoe. Ik kan er weinig anders van maken.”

Fotografie: Thomas Busschers