Het is een opvallend verhaal dat past in de bredere discussie over stikstofbeleid in Nederland. Al in 2014 startte een intensief meettraject in een Natura 2000-duingebied nabij Den Haag. Onderzoekers van RIVM en TNO plaatsten daar geavanceerde apparatuur om de werkelijke droge depositie van ammoniak (NH₃) in kaart te brengen. De resultaten van deze praktijkmeting zijn echter pas in 2023 in een wetenschappelijke publicatie verschenen. En die resultaten liegen er niet om (dit is al beschreven in Ammoniak boven en op Nederland: Een wetenschappelijk overzicht (deel 1) – Precies rekenen aan de vliegende geest lukt niet. Over hoe met de beste intenties, met gebrek aan voldoende praktijkmetingen, onnauwkeurig gemodelleerd blijft worden in het stikstofdossier met alle gevolgen van dien). Kijk ook naar De Onwetenschappelijke Precisie van Aerius: Het gaat ook mis bij de aantal significante cijfers dat wordt gebruikt. in dit kader.
De kernvraag: hoeveel ammoniak komt er werkelijk neer in kwetsbare natuur?
Het stikstofbeleid in Nederland is grotendeels gebaseerd op modelberekeningen. Met name het rekenmodel AERIUS (dat gebruikmaakt van onderliggende modules zoals OPS en DEPAC) bepaalt hoe veel stikstof een bron (zoals een boerderij of industrie) naar verwachting zal ‘depositeren’ op natuurgebied. Deze berekeningen vormen de basis voor vergunningverlening, natuurherstelmaatregelen en zelfs onteigening van bedrijven. Maar hoe goed kloppen die berekeningen eigenlijk?
Het onderzoek van Vendel et al. biedt een van de zeldzame datasets waarin de gemodelleerde stikstofdepositie direct wordt vergeleken met nauwkeurige metingen in het veld — in dit geval in het duingebied Solleveld, op slechts enkele kilometers van de Noordzeekust.
Een jaar meten in de duinen
Tussen september 2014 en september 2015 werd in Solleveld, een smal, kwetsbaar duingebied met open vegetatie van mossen, zandzegge en korstmossen, een speciaal meetstation geplaatst. Met behulp van het instrument GRAHAM (Gradient Ammonia – High Accuracy Monitor) werd elk half uur de concentratie ammoniak op drie hoogtes boven de bodem gemeten. Aan de hand van deze gegevens werd met de zogeheten flux-gradient methode de droge depositieflux van ammoniak berekend.
Hoewel er slechts in 28% van de tijd meetdata beschikbaar was (door weersomstandigheden, onderhoud en instrumentstoringen), konden de onderzoekers — na zorgvuldige kwaliteitscontroles en een statistisch verantwoorde gapfilling — een robuuste schatting maken van de gemiddelde jaarflux.
De uitkomst? Slechts 1,8 ± 0,4 kg stikstof per hectare per jaar aan droge ammoniakdepositie. Veel lager dan de voorspellingen volgens DEPAC-1D!
Dat is bijzonder laag — zeker in vergelijking met de cijfers die doorgaans in stikstofmodellen worden aangehouden voor natuurgebieden in Nederland.
En het model dan?
Om de metingen te vergelijken met bestaande modellen werd de situatie in Solleveld ook doorgerekend met het DEPAC-model, dat onderdeel is van AERIUS en standaard wordt gebruikt om de droge depositie van ammoniak te modelleren. In DEPAC wordt voor elk type vegetatie een set parameters gebruikt, zoals de leaf area index (LAI), bodemweerstand en zogenaamde compensatiepunten — die bepalen wanneer een oppervlak ammoniak opneemt of juist uitstoot.
Maar hier ontstaat het probleem: voor Solleveld — een duinvegetatie met lage, open begroeiing — bestaat geen specifieke parametrisatie in DEPAC. Daarom werd het gebied simpelweg als ‘grasland’ gemodelleerd.
Het gevolg?
Het model voorspelde een gemiddelde droge depositie van 17,0 ng/m²/s — terwijl de metingen uitkwamen op slechts 7,1 ± 1,7 ng/m²/s. Oftewel: meer dan een factor 2 te hoog. En dat verschil is ook veel groter dan de meetonzekerheid van 24%.
Daarnaast bleek het model in slechts 14% van de gevallen een (re)emissie van ammoniak te berekenen, terwijl uit de metingen bleek dat er veel vaker sprake was van emissie uit de bodem of vegetatie (bijvoorbeeld op warme, droge dagen). Kortom: het model houdt onvoldoende rekening met terugverdamping van ammoniak, een proces dat in de praktijk wél relevant is.
Hoe komt dat? En kan het model worden verbeterd?
De onderzoekers gingen op zoek naar verklaringen voor de overschatting van DEPAC. Belangrijke conclusies uit hun analyse:
- De Leaf Area Index in het model was veel te hoog voor duingebied. In plaats van een LAI van 3,5 (grasland in de zomer) is een waarde van 1 of zelfs 0,5 realistischer.
- Door de lage vegetatie is de bodem in duingebied deels blootgesteld. Maar DEPAC rekent met een oneindige bodemweerstand (alsof er geen bodemuitwisseling is). Dat blijkt onrealistisch.
- De gebruikte compensatiepunten voor ammoniak (een maat voor het evenwicht tussen opname en afgifte) zijn gebaseerd op metingen in Engels raaigras. Voor duinvegetatie lijken deze waarden niet te kloppen.
- Het model voorspelde pas emissie boven temperaturen van 12°C. Maar in werkelijkheid bleek er ook bij lagere temperaturen emissie plaats te vinden.
Door deze parameters aan te passen (lagere LAI, beperkte bodemweerstand, lagere temperatuurgrenzen en hogere compensatiepunten), verbeterde de overeenkomst tussen model en metingen aanzienlijk. Maar zelfs dan bleef het model nog iets hoger uitkomen dan de gemeten fluxen.
Wat betekent dit voor het stikstofbeleid?
Deze studie is niet zomaar een technische exercitie. Ze toont aan dat het rekenmodel dat centraal staat in het Nederlandse stikstofbeleid structureel te hoge waarden kan geven voor de droge ammoniakdepositie — althans in gebieden zoals Solleveld.
Dat roept meerdere belangrijke vragen op:
- Hoe betrouwbaar zijn de modeluitkomsten waarop beleidsbesluiten worden gebaseerd?
- Zijn er meer gebieden waarin de gemodelleerde depositie (structureel) te hoog is?
- Moeten vergunningprocedures niet beter rekening houden met modelonzekerheid — of zelfs een meting vereisen?
- Waarom is deze studie pas in 2023 gepubliceerd, terwijl de meetgegevens al sinds 2015 beschikbaar waren?
Voor boeren en andere ondernemers nabij natuurgebieden kan het verschil tussen model en werkelijkheid het verschil maken tussen doorgaan of stoppen. En voor natuurorganisaties betekent het dat herstelmaatregelen wellicht op een ander uitgangspunt gebaseerd zijn dan de werkelijkheid.
Conclusie: meet meer, model minder
De auteurs van het artikel pleiten voor aanvullende veldmetingen in andere typen ecosystemen — bijvoorbeeld heide, bos of hoogveen — zodat het DEPAC-model beter gekalibreerd kan worden. En wellicht nog belangrijker: meer metingen in plaats van aannames.
Zoals de onderzoekers zelf schrijven:
“We recommend additional flux measurements […] to further improve the parametrization of DEPAC.”
Een krachtig pleidooi voor meer empirische onderbouwing van beleid — in plaats van blind vertrouwen op modellen. Want wanneer de werkelijkheid zo sterk afwijkt van de rekenuitkomst, moeten we het model niet als waarheid beschouwen, maar als hypothese.
Referentie:
StikstofInfo.net - Alles over Ammoniak en stikstofverbindingen 
Plaats een reactie