In de Nederlandse landbouw speelt stikstof een centrale rol, niet alleen als essentiële voedingsstof voor gewassen en vee, maar ook als bron van milieuproblemen. De sector is verantwoordelijk voor een groot deel van de nationale emissies van stikstofverbindingen, die bijdragen aan verzuring, eutrofiëring en klimaatverandering. Terwijl ammoniak (NH3) vaak de headlines haalt – met emissies die in 2024 nog altijd rond de 42 miljoen kilogram schommelen – blijven de ‘overige’ gasvormige verliezen zoals lachgas (N2O), stikstofoxide (NO) en distikstof (N2) onderbelicht. Deze verbindingen ontstaan uit complexe biochemische processen in mest en bodem, en hun impact is significant: N2O is een krachtig broeikasgas, NO draagt bij aan fijnstofvorming, en N2, hoewel inert, vertegenwoordigt een groot deel van de onverklaarde ‘N-gap’ in emissieberekeningen.
Dit artikel duikt diep in deze overige verliezen, gebaseerd op recente rapporten van het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS), Wageningen University & Research (WUR) via het National Emission Model for Agriculture (NEMA), en het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM). We analyseren de processen, schatten de verliezen voor 2024 – het meest recente beschikbare jaar – en bespreken implicaties voor beleid, boeren en onderzoek. Met een dalende veestapel en strengere regelgeving, zoals de Omgevingswet en het Schone Lucht Akkoord, is begrip van deze verliezen cruciaal voor een duurzame transitie. De totale stikstofexcretie door vee daalde in 2024 naar 448,9 miljoen kilogram, een daling van 3,2% ten opzichte van 2023, voornamelijk door een kleinere veestapel en aanpassingen in voersamenstelling. Maar hoe vertaalt dit zich naar gasvormige verliezen? Laten we beginnen bij de basis.
De Biochemische Processen Achter de Verliezen
Stikstofverliezen in de landbouw vinden plaats via biochemische routes zoals nitrificatie en denitrificatie, die organische stikstof omzetten in gasvormige verbindingen. Nitrificatie is een oxidatieproces waarbij bacteriën ammonium (NH4+) uit urine en gemineraliseerde faeces omzetten naar nitraat (NO3-), met N2O als bijproduct. Dit proces gedijt in zuurstofrijke omstandigheden, zoals in vaste mest met strooisel, en wordt beïnvloed door temperatuur, pH en vochtigheid. Denitrificatie, daarentegen, reduceert nitraat naar N2 onder anaërobe condities, met N2O en NO als tussenproducten. Dit is dominant in drijfmest (slurry), waar organische stof als energiebron dient.
Deze processen treden op in verschillende stadia: tijdens mestopslag in stallen, bij behandeling (zoals scheiding of vergisting), en na toediening op het land. In Nederland, waar slurry ~70% van de mest uitmaakt (vooral rundvee en varkens), leidt denitrificatie tot hogere N2-verliezen. Voor vaste mest, zoals bij pluimvee, overheerst nitrificatie. Een recente review benadrukt dat deze verliezen vaak onderschat worden door de ‘N-gap’ – het verschil tussen direct gemeten emissies en indirecte massabalansen – die tot 80% van de totale verliezen kan bedragen, vooral bij pluimveemest. Deze gap wordt vaak toegeschreven aan N2, een inert gas dat moeilijk te meten is vanwege hoge achtergrondconcentraties in de lucht (ongeveer 78%).
Berekeningsmethoden en het NEMA-Model
Emissies worden berekend met het National Emission Model for Agriculture (NEMA), ontwikkeld door WUR en RIVM, in lijn met IPCC-richtlijnen (2006) voor broeikasgassen en EMEP (2019) voor luchtverontreinigende stoffen. NEMA volgt een ‘TAN-flow’ benadering: Total Ammoniacal Nitrogen (TAN) uit excretie wordt getraceerd door de keten, met aftrek van verliezen. Voor overige verliezen gebruikt het country-specific emissiefactoren (Tier 2): 0,2% van N-excretie voor slurry (N2O/NO) en 0,5% voor vaste mest. N2 wordt geschat via ratios uit Oenema et al. (2000): N2:N2O = 10:1 voor slurry en 5:1 voor vaste mest.
Directe metingen, zoals met Gas Flow Soil Core (GFSC)-technieken, zijn zeer zeldzaam voor mest, maar essentieel om de N-gap te sluiten. Indirecte methoden, gebaseerd op massabalansen, tonen vaak discrepanties: in pluimveemest kan de gap 80% bedragen, wat wijst op onderschatting van N2. Een review uit 2023 pleit voor directe N2-metingen met GFSC om ratios te valideren, en waarschuwt voor variabiliteit tot 131% in schattingen door meetfouten.
In 2024 bedroegen de overige gasvormige verliezen volgens CBS 7,9 miljoen kilogram, een daling van 8,1 miljoen in 2023. PBL-ramingen voor 2025 voorspellen een verdere daling van luchtverontreinigende stoffen, inclusief NOx, maar specifiek voor N2O/NO ontbreken details. Depositiedata uit 2023 bevestigen dat landbouwemissies dominant blijven, met een focus op reductie via de Omgevingswet.
Hoe NEMA deze emissies berekent
Het NEMA-model is dus het rekenhart van de Nederlandse Emissieregistratie voor landbouw. Voor overige gasvormige verliezen maakt NEMA gebruik van emissiefactoren gebaseerd op internationale richtlijnen, zoals het IPCC (2006 Guidelines) voor broeikasgassen en het EMEP Guidebook (2019) voor luchtverontreinigende stoffen. Deze emissiefactoren geven voor ieder mesttype en houderijsysteem een verwachte fractie van de stikstofexcretie die als N₂, N₂O of NO vrijkomt.
Voor N₂ wordt meestal gewerkt met een factor die een veelvoud is van de N₂O-emissie, omdat N₂ moeilijk direct te meten is. In drijfmestsystemen wordt vaak aangenomen dat er ongeveer tien keer zoveel N₂ als N₂O vrijkomt, in vaste mestsystemen is dat circa vijf keer. N₂O-emissies worden voor de landbouw grotendeels als directe emissies uit stal en opslag berekend, met aparte factoren voor emissies na toediening aan de bodem. NO-emissies zijn klein in vergelijking met N₂ en N₂O en worden vaak samen met N₂O gerapporteerd.
Hieronder de samenvattende tabel aldus de officiële kentallen :
| Sector | NH3-emissie (kton N) | Overige gasvormige verliezen (kton N) | N2 (kton N) | N2O (kton N) | Totale N-excretie (kton N) | % overige v/excretie | % N2 v/excretie | % N2O v/excretie |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Melkvee | 48.0 | 7.5 | 6.90 | 0.60 | 326.0 | 2.30% | 2.12% | 0.18% |
| Varkens | 21.0 | 3.2 | 2.90 | 0.26 | 86.0 | 3.72% | 3.37% | 0.30% |
| Kalveren | 3.0 | 0.5 | 0.45 | 0.05 | 13.0 | 3.85% | 3.46% | 0.38% |
Inschattingen van Verliezen in 2024 aldus onze overheid en WUR.
Op basis van de NEMA-methodiek en recente CBS-data schatten we de overige verliezen voor 2024. De totale excretie daalde naar 448,9 miljoen kilogram N, met melkvee als grootste bijdrager (265,2 miljoen kg). Emissiefactoren blijven consistent: 0,2-0,5% voor N2O/NO, met N2 geschat via ratios (gemiddeld 8:1). Correcties voor N-gap (0-26% onderschatting) uit de review zijn toegepast in ranges. De volgende tabel geeft een algemene inschatting voor de gasvormig verlies:
| Component | Beschrijving | Inschatting 2024 (miljoen kg, bruto) | Inschatting 2024 (miljoen kg N-equivalent) | Range (laag-middel-hoog) | Toelichting |
|---|---|---|---|---|---|
| N2O | Lachgas, uit nitrificatie/denitrificatie. | 17,5 | 11,1 | 9-11-14 (mln kg N) | EF 0,2-0,5%. Daling door kleinere veestapel. |
| NO | Stikstofoxide. | 20,5 | 9,6 | 8-10-13 (mln kg N) | Gelijk aan N2O-EF. |
| N2 | Distikstof, vaak de N-gap. | 58-115 | 58-115 | 40-77-155 (mln kg N) | Ratio 5-10x N2O, + gap-correctie. |
| Totaal | 96-151 | 79-136-182 | 57-98-182 (mln kg N) | ~18-40% van excretie. |
Per diersoort, gebaseerd op CBS-verdeling en is dat ongeveer:
| Diersoort | Aandeel excretie (%) | N2O (miljoen kg N-equivalent) | NO (miljoen kg N-equivalent) | N2 (miljoen kg N-equivalent) | Totaal (miljoen kg N-equivalent) | Range (laag-middel-hoog) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Rundvee (melk- en vleesvee) | ~67% (298 mln kg) | 6,9 | 6,0 | 41-79 | 54-92 | 48-92-158 |
| Varkens | ~18% (80 mln kg) | 2,0 | 1,7 | 11-22 | 15-26 | 13-25-45 |
| Pluimvee | ~11% (49 mln kg) | 1,8 | 1,5 | 5-10 | 8-13 | 6-13-23 |
| Overig | ~5% (22 mln kg) | 0,45 | 0,4 | 1-3 | 2-4 | 1-4-7 |
| Totaal | 100% | 11,15 | 9,6 | 58-114 | 79-135 | 68-134-233 |
Kritische Reflectie op Recente Onderzoek naar Gasvormige Stikstofverliezen – Herman de Boer.
Hoewel de schattingen in de tabellen gebaseerd zijn op gevestigde modellen zoals NEMA, die overige gasvormige verliezen (excl. NH3) op circa 2-2,5% van de stikstofexcretie schatten, werpt recent onderzoek van Herman de Boer (WUR, 2023) een kritisch licht op deze aannames. In zijn studie naar stikstofverliezen in melkveestallen met roostervloeren meet De Boer een totaal gasvormig verlies van 16,6%, waarvan 6,6% als NH3 en maar liefst 9,7% als niet-reactief N2-gas – een waarde die significant hoger ligt dan de 1,75-2,4% die CBS en NEMA hanteren voor overige verliezen.
Dit ‘onbekende lek’ impliceert een onderschatting van de N-gap, met potentieel gigantische implicaties voor emissieberekeningen en beleid: een verdrievoudiging van de overige verliezen zou de totale stikstofbalans verstoren, leiden tot hogere correctiefactoren in RVO-tabellen (zoals Tabel 4 vs. Tabel 6, met verschillen tot 30%), en de noodzaak voor mestverwijdering of veestapelreductie drastisch kunnen verminderen – met kostenbesparingen van tientallen miljoenen euro’s per jaar in de melkveesector.
Onnauwkeurigheden en Onzekerheden in de Schatting van Gasvormige Stikstofverliezen
De onzekerheid in gasvormige verliezen is inherent aan de complexiteit van de processen. Nitrificatie en denitrificatie worden beïnvloed door variabelen zoals temperatuur, zuurstofbeschikbaarheid, pH, en mesttype (slurry versus vaste mest). In slurry-systemen, dominant bij rundvee en varkens, overheerst denitrificatie, wat leidt tot hogere N2-verliezen. Bij vaste mest, zoals bij pluimvee, domineert nitrificatie met meer N2O. Volgens het NEMA-model (Van der Zee et al., 2024) worden emissiefactoren (EF) gebruikt: 0,2% voor slurry en 0,5% voor vaste mest, gebaseerd op IPCC-richtlijnen (2006). Deze EF’s zijn echter afgeleid van bodemstudies en niet specifiek gevalideerd voor mest, wat een structurele bias introduceert.
Een kernprobleem is de ‘N-gap’: het verschil tussen direct gemeten emissies (NH3, N2O, NO) en indirecte massabalansen. In een review van Neysari et al. (2023) kan deze gap oplopen tot 80% van de totale verliezen, vaak toegeschreven aan onmeetbare N2. De review benadrukt dat ratios uit Oenema et al. (2000) – N2:N2O = 10:1 voor slurry en 5:1 voor vaste mest – hoge onzekerheden hebben (50-100%), omdat ze niet op mestspecifieke metingen zijn gebaseerd. Variabiliteit in meetfouten (tot 50%) en fysieke verschillen tussen experimenten (tot 50%) resulteert in standaarddeviaties van 131% voor de gap. Dit ondermijnt de betrouwbaarheid van nationale inventarissen, waar onzekerheden per categorie 50-100% bedragen (Van Bruggen et al., 2024).
Externe factoren vergroten deze onzekerheden: klimaatvariaties (hogere temperaturen versnellen verliezen), mestbehandeling (injectie verhoogt N2O), en schaalverschillen tussen lab- en veldmetingen. In Nederland, met een excretie van 448,9 miljoen kg N in 2024 (CBS, 2025), kan een onderschatting van 1% al miljoenen kilo’s betreffen, met gevolgen voor depositieberekeningen en Natura 2000-beleid.
Directe metingen, zoals met Gas Flow Soil Core (GFSC)-technieken, zijn zeldzaam voor mest vanwege hoge achtergrond-N2-concentraties (78% in lucht). In plaats daarvan vertrouwen modellen op indirecte methoden: massabalansen of mineralenratio’s (N/P-verhouding). Neysari et al. (2023) beschrijven hoe directe methoden (chemiluminescentie voor NH3, gaschromatografie voor N2O/NO) precisies van 2-8% bereiken, maar N2 overslaan. Dit leidt tot gaps: in pluimveemest varieert de gap van -0,06% (overestimatie) tot 26% (onderestimatie) van initiële N.
Recente ontwikkelingen, zoals GFSC, bieden potentieel door N2 direct te kwantificeren via gasstroom en bodemkernen, maar validatie ontbreekt voor mest. De review pleit voor hybride aanpakken: meet N2 als gap, of schat via literatuurratio’s, maar waarschuwt voor variabiliteit – een hypothetisch voorbeeld toont reductie van 80% in variantie bij gebruik van 16 replicaten versus één.
Samenvatting – Gasvormige verliezen, de N-gap en onzekerheden
In de Nederlandse landbouw wordt stikstof niet alleen als ammoniak (NH₃) of stikstofoxiden (NOₓ) uitgestoten, maar ook in de vorm van zogeheten overige gasvormige verliezen. Deze categorie omvat voornamelijk distikstof (N₂), lachgas (N₂O) en stikstofoxide (NO), die ontstaan via microbiële omzettingen zoals nitrificatie en denitrificatie in mest en bodem. N₂ is chemisch inert en veroorzaakt geen directe milieuschade, maar betekent wél een permanent verlies van nutriënten uit het landbouwsysteem. Lachgas en stikstofoxide zijn daarentegen relevant voor het klimaat en de luchtkwaliteit: N₂O is een krachtig broeikasgas, NO draagt bij aan fijnstofvorming.
Een belangrijk concept in dit verband is de N-gap: het verschil tussen de stikstofverliezen die op basis van directe metingen (NH₃, N₂O, NO) worden geregistreerd en de verliezen die volgen uit stikstofbalansen. Deze gap wordt grotendeels toegeschreven aan N₂-emissies, die moeilijk direct meetbaar zijn door de hoge achtergrondconcentratie in de atmosfeer. Officiële schattingen uit het NEMA-model plaatsen de overige gasvormige verliezen (exclusief NH₃) op circa 2–2,5% van de totale N-excretie. Recente metingen, zoals die van De Boer (2023) in melkveestallen, suggereren echter dat het werkelijke aandeel veel hoger kan liggen, tot wel 9–10% N₂, waarmee de totale gasvormige verliezen in stallen ruim zouden verdrievoudigen.
Deze nieuwe inzichten impliceren dat de N-gap structureel wordt onderschat. Een hogere werkelijke emissie van N₂ betekent dat de stikstofbalans anders sluit dan in huidige inventarisaties wordt aangenomen. Dat heeft niet alleen wetenschappelijke consequenties, maar ook beleidsmatige: hogere N₂-verliezen zouden de ‘onverklaarde’ stikstofafvoer verklaren en de druk op reductie van andere emissies (zoals NH₃) kunnen verlagen, zonder dat dit tot hogere depositie op natuur leidt.
Daarbij moet worden onderkend dat ook de huidige officiële ramingen zeer grote onzekerheden kennen. Emissiefactoren voor N₂ en N₂O zijn grotendeels gebaseerd op literatuurwaarden en ratios uit oudere bodemstudies (Oenema et al., 2000), en niet specifiek gevalideerd voor mest. De variatie in meetresultaten is groot: afhankelijk van methode, mesttype, temperatuur, zuurstofgehalte en opslagomstandigheden kan de foutmarge oplopen tot 50–100%. Studies zoals die van Neysari et al. (2023) laten zien dat de standaarddeviatie in N₂/N₂O-verhoudingen meer dan 100% kan bedragen.
Samengevat: de gasvormige verliezen vormen een complex en deels onderbelicht onderdeel van de stikstofcyclus in de landbouw. Er is een meetbare N-gap die grotendeels aan N₂ wordt toegeschreven, maar waarvan de omvang in de praktijk waarschijnlijk groter is dan in modellen wordt aangenomen. De huidige schattingen zijn bovendien omgeven door forse onzekerheden, wat vraagt om gerichte metingen en methodische verbeteringen in emissiemodellering. Alleen met beter inzicht in deze verliezen kan het stikstofbeleid effectief en proportioneel worden ingericht.
StikstofInfo.net - Alles over Ammoniak en stikstofverbindingen 
Plaats een reactie