M4MODELS

Methaan uit mest: beter meten om klimaat te redden

Klimaatneutrale landbouw- en voedselproductie

Mest in stallen bevat methaan, een broeikasgas dat bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Foto: Shutterstock

Geschatte leestijd: 6 minuten


Zeventig procent van de methaanuitstoot in Nederland is afkomstig van veehouderijen. Dat moet minder. Er zijn talloze knoppen om aan te draaien, van voer tot mestopslag, maar welke knop levert het meeste op? Samen met Europese partners werkt Wageningen University & Research in onderzoeksproject M4Models aan betere meetmethodes en voorspellende modellen.

Elke dag dat drijfmest – mengsel van poep en plas – onder de stalvloer ligt te gisten, stoot het méér methaan uit. Dat weten we, vertelt André Aarnink, onderzoeker Veehouderij en Milieu bij Wageningen University & Research (WUR). Maar hoe het proces exact werkt en vooral welke rol verschillende factoren – van kenmerken van het dier zelf tot weersomstandigheden – spelen is nog niet helemaal helder.

Reden voor onderzoekers van WUR om de meetmethodes onder de loep te nemen, samen met Aarhus University in Denemarken, Lund University en onderzoeksinstituut RISE in Zweden en het Duitse Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bloökonomie. De kenniscentra krijgen in het zogeheten Europese onderzoeksproject M4Models (Manure management for methane mitigation) ondersteuning van een Zweeds bedrijf dat gespecialiseerd is in meetapparatuur: Bioprocess Control. Aarnink: “Methaan is een broeikasgas dat relatief veel bijdraagt aan de opwarming van de aarde – het is 27 keer schadelijker dan CO₂ – en dus moeten we dat proberen te verminderen.”

Instrument ontworpen om – door middel van een kleine pomp – monsters uit de mestput onder varkens- en koeienstallen te halen. Foto: Paria Sefeedpari

Het instrument maakt gebruik van een kleine pomp en kan worden ingesteld om monsters te nemen op de gewenste hoogte. Foto: Paria Sefeedpari

Mestmonsters worden op locatie gecontroleerd op temperatuur en vervolgens bewaard in thermosflessen tot afgifte op het LeAF laboratorium in Wageningen. Foto: Paria Sefeedpari

Om tot betere meetmethodes te komen moeten er zowel proeven in een laboratorium als op boerderijen plaatsvinden. Het bedrijf Bioprocess Control ontwikkelt in het kader van M4Models meetapparatuur waarmee in het laboratorium precies gemeten kan worden hoeveel methaan de mest uitstoot. Aarnink: “In Wageningen zijn we al best ver op dat gebied, maar Europa-breed lopen de meetmethodes op dit moment nog te veel uiteen. Binnen M4Models ontwikkelen we een eenduidige én simpele meetmethode. Dat dient ook een wetenschappelijk doel: zodat we in toekomstige publicaties resultaten op dezelfde manier kunnen beoordelen. Alleen dán kunnen we effectief de methaanemissie uit mest verminderen.”

Niet zo lang bewaren

Om de methaanuitstoot terug te dringen zou je idealiter helemaal geen mestputten meer hebben. Immers zorgt die opslag van drijfmest onder de vloer voor meer methaanuitstoot dan de ouderwetse manier van dagelijks handmatig vaste mest uit de stal scheppen. “Maar dat is in de intensieve veeteelt niet meer realistisch”, zegt Paria Sefeedpari, collega-onderzoeker van Aarnink bij WUR. “Er komen gelukkig wel steeds meer manieren om de mest snel af te voeren en minder lang – nu ligt het tot wel zes maanden in de mestput – te bewaren. Een van de opties is om de mest dagelijks uit de mestput te zuigen en naar een biovergister te brengen, vertelt Aarnink. “De methaan die daarin vervolgens gecontroleerd tot stand komt, kan als biogas dienen: ter vervanging van fossiele brandstoffen of de productie van elektriciteit en warmte. Echter, biovergisters zijn alleen rendabel op grote bedrijven, of je moet het aanpakken door middel van centrale installaties, zoals in Denemarken. In Nederland zijn we echter nog niet zo ver.”

Door het buiten opslaan van mest komt er minder methaan vrij dan onder de warme stalvloer

De opslag van drijfmest onder de vloer zorgt voor meer methaanuitstoot dan de ouderwetse manier van dagelijks handmatig vaste mest uit de stal scheppen. Foto: Wageningen Livestock Research

Wat ook kan helpen – voegt Sefeedpari toe – is het buiten opslaan van mest: daar is het over het algemeen kouder waardoor er minder methaan vrijkomt dan onder de warme stalvloer. En denk ook aan wat dieren te eten krijgen: geef je dieren beter verteerbare koolhydraten – bijvoorbeeld uit suikerbieten – dan stoten ze minder methaan uit tijdens de vertering.” Of hun uitwerpselen dan ook minder methaan uitstoten? Sefeedpari: “Ja, maar de details daarvan onderzoeken we nu.”

Metingen op maat

De metingen bij de boer vinden in Nederland plaats in zes varkens- en zes koeienstallen. Daarnaast vinden in Denemarken, Zweden en Duitsland vergelijkbare metingen plaats. Immers verschillen de omstandigheden, denk aan weersomstandigheden en dus binnen- en buitentemperatuur. Sefeedpari: “Voer verschilt ook per land en tussen bedrijven, zeker bij koeien. Bij varkens is dat landelijk meer gestandaardiseerd omdat voerleveranciers vrijwel dezelfde grondstoffen gebruiken. Maar omdat koeien vaak verschillende hoeveelheden maïs en gras in het rantsoen hebben is dat een belangrijke variabele om in de modellen mee te nemen. In de tweede projectfase van M4Models onderzoeken we het effect van voeding op de afbreekbaarheid van organisch materiaal in mest.”

Uitstoot per boerderij voorspellen

Op basis van locatiespecifieke metingen in combinatie met onderzoeksgegevens uit de labstudies kunnen dan goede modellen worden gemaakt die de uitstoot van methaan per bedrijf voorspellen. Die modellen kunnen boeren gebruiken voor het inrichten van een ‘mestmanagementsysteem’. Sefeedpari: “Je wilt van alle mogelijke factoren het effect weten, dus bijvoorbeeld ook van de bezinklaag in de betreffende mestput. In dat sediment kunnen bacteriën zitten die de uitstoot van methaan extra activeren. Het regelmatig schoonspuiten van de mestput kan dus een belangrijke maatregel zijn om methaanuitstoot te verminderen.” Naast de veehouders kunnen ook beleidsmakers hun voordeel doen met een goede analyse van methaanuitstoot, zegt Aarnink. “Om de effecten van klimaatbeleid te kunnen bepalen zijn allereerst goede, gestandaardiseerde data nodig. Zeker in Europees verband, omdat het probleem van broeikasgassen zich niet aan grenzen houdt. Alleen gezamenlijk kunnen we de klimaatverandering een halt toe roepen.”

Europese onderzoekscontext

Manure management for methane mitigation (M4Models) draagt bij aan de volgende Europese beleidsuitdaging: Ten minste 55 procent minder uitstoot van broeikasgassen in 2030 ten opzichte van 1990 door betere meetmethodes

Betrokken groepen vanuit Wageningen University & Research: Wageningen Livestock Research Betrokken Europese landen: Denemarken, Duitsland, Nederland en Zweden

Looptijd: 2020 – 2022

Deel dit verhaal