Van mest naar groengas: een kans voor boeren, klimaat en energievoorziening

Nederland beschikt over een enorme hoeveelheid dierlijke mest. Die mest wordt meestal gezien als een milieuprobleem, maar vormt tegelijkertijd een interessante grondstof voor de productie van groengas. Met monomestvergisting kunnen veehouders hun methaanemissies beperken, de ammoniakuitstoot helpen verminderen en tegelijkertijd duurzame energie produceren. Vooral wanneer boeren samenwerken in regionale clusters, ontstaat een aantrekkelijke businesscase. Stikstofinfo.net heeft daarom twee rekentools ontwikkeld waarmee de technische én economische mogelijkheden van mestvergisting per gebied inzichtelijk worden gemaakt.

Mest is niet alleen een probleem, maar ook een energiebron

Nederlandse veehouders produceren jaarlijks tientallen miljoenen tonnen dierlijke mest. Een deel van de organische stof in deze mest wordt tijdens opslag door micro-organismen omgezet in methaan (CH₄). Dit broeikasgas heeft over een periode van honderd jaar een ongeveer 27 tot 30 keer zo sterk opwarmend effect als CO₂.

Bij monomestvergisting wordt verse dierlijke mest in een gesloten installatie onder zuurstofloze omstandigheden vergist. Daarbij ontstaat biogas, dat voornamelijk bestaat uit methaan en koolstofdioxide. Door het biogas vervolgens op te waarderen, ontstaat groengas dat qua kwaliteit vergelijkbaar is met aardgas en in het bestaande gasnet kan worden ingevoed.

Het principe is eenvoudig: methaan dat anders gedeeltelijk uit de mestopslag zou ontsnappen, wordt opgevangen en nuttig gebruikt als energiebron. Daarmee biedt monomestvergisting een interessante combinatie van klimaatbeleid, landbouwbeleid en energiebeleid.

Kleinschalige monovergisting kan, maar de economie is lastig

Technisch is het prima mogelijk om op individuele melkveebedrijven een kleine monomestvergister te plaatsen. Er bestaan inmiddels verschillende commerciële systemen. De economische haalbaarheid is echter een ander verhaal.

Een mestvergister vraagt investeringen in opslag, pompen, verwarming, vergistingstechnologie, gasbehandeling, besturing en onderhoud. Wanneer het biogas wordt opgewaardeerd tot groengas, komen daar installaties voor gaszuivering, compressie, kwaliteitsbewaking en aansluiting op het gasnet bij. Een groot deel van deze kosten is slechts beperkt afhankelijk van de omvang van de installatie. Dat betekent dat een kleine installatie relatief hoge investeringskosten per geproduceerde kubieke meter groengas heeft. Bovendien moet een individuele veehouder voldoende mest beschikbaar hebben en het hele jaar door een stabiele productie kunnen garanderen.

De technologie werkt dus ook op kleine schaal, maar de economie wordt doorgaans aantrekkelijker wanneer meerdere veehouders samenwerken.

Regionale clusters van 50.000 tot 250.000 ton mest

Een interessante oplossing is het ontwikkelen van regionale mestclusters. Daarbij werken verschillende veehouderijbedrijven samen en wordt hun mest naar één centrale vergistingsinstallatie gebracht.

Clusters met een jaarlijkse mestaanvoer van ongeveer 50.000 tot 250.000 ton vormen een interessante schaal om te onderzoeken. Bij voldoende mestaanvoer, beperkte transportafstanden en een geschikte gasaansluiting kunnen dergelijke installaties technisch en economisch goed haalbaar zijn. De voordelen zijn aanzienlijk.

Een grotere installatie kan gebruikmaken van professionelere technologie, een efficiëntere gasopwaardering en lagere specifieke investeringskosten. Ook kunnen onderhoud, procesbewaking en exploitatie centraal worden georganiseerd. Daar staat tegenover dat mesttransport geld kost. Een installatie moet daarom niet simpelweg zo groot mogelijk worden gebouwd, maar op een logistiek verstandige locatie. En precies daar begint de gebiedsanalyse.

Stikstofinfo.net ontwikkelt nieuwe rekentools

Om de mogelijkheden van regionale monomestvergisting inzichtelijk te maken, heeft Stikstofinfo.net zijn bestaande gebiedstool uitgebreid. Met deze tool kunnen gebruikers veehouderijbedrijven binnen een gebied selecteren en samenvoegen tot een mestcluster. Vervolgens berekent het model twee belangrijke zaken.

Ten eerste wordt onderzocht waar een logische locatie voor een centrale vergistingsinstallatie ligt. Daarbij worden onder andere de transportafstanden, de bijbehorende transportkosten en de mogelijkheden voor aansluiting op het gasnet meegenomen. Ten tweede berekent het model hoeveel groengas op jaarbasis geproduceerd kan worden op basis van de beschikbare mesthoeveelheden.

Zo ontstaat snel een eerste beeld van de technische mogelijkheden van een gebied. Maar daarmee zijn we er nog niet. Stikstofinfo.net beschikt inmiddels ook over een aanvullende economische rekentool waarmee een volledige investerings- en exploitatiebegroting kan worden opgesteld. Daarbij worden onder meer de investeringskosten (CAPEX), operationele kosten (OPEX), mesttransport, gasopwaardering, onderhoud en mogelijke opbrengsten doorgerekend.

Het resultaat is een eerste integrale businesscase waarmee boeren, investeerders en overheden kunnen beoordelen of gezamenlijke monomestvergisting interessant is. De uitkomsten zijn uiteraard afhankelijk van aannames en moeten voor een concreet project worden gevalideerd.

Minder methaan, minder ammoniak én duurzame energie

Het aantrekkelijke van monomestvergisting is dat verschillende beleidsdoelstellingen bij elkaar komen.

Ten eerste: minder methaanemissies. Wanneer verse mest snel wordt afgevoerd naar een gesloten vergister en het digestaat zorgvuldig wordt opgeslagen, kunnen methaanemissies uit mestopslag aanzienlijk worden verminderd. Daarbij is het belangrijk dat de installatie zelf nauwelijks methaan lekt.

Ten tweede: mogelijkheden voor minder ammoniakemissies. Vergisting op zichzelf garandeert geen lagere ammoniakuitstoot. De ammoniumconcentratie en pH van digestaat kunnen juist aanleiding geven tot extra vervluchtiging. Maar in combinatie met snelle mestafvoer uit stallen, gesloten opslag en emissiearme verwerking kunnen belangrijke reducties worden gerealiseerd.

Ten derde: productie van duurzame energie. Groengas kan fossiel aardgas vervangen en gebruikmaken van een groot deel van de bestaande gasinfrastructuur.

Daarmee ontstaat een aantrekkelijke combinatie: minder broeikasgassen, mogelijkheden voor lagere stikstofemissies en tegelijkertijd een nieuwe inkomstenbron voor de landbouw.

De bijmengverplichting maakt groengas extra interessant

Nederland werkt aan een verplichting voor energieleveranciers om een toenemend aandeel groengas in de gasvoorziening op te nemen. Die ontwikkeling kan de vraag naar groengas structureel vergroten en daarmee investeringen in monomestvergisting aantrekkelijker maken. Het potentieel is aanzienlijk. Wanneer een groot deel van de Nederlandse dierlijke mest geschikt wordt gemaakt voor monovergisting, kan de landbouw een belangrijke bijdrage leveren aan de nationale groengasdoelstellingen.

Een aandeel van 15% groengas in de Nederlandse gasvoorziening is daarbij een interessante ambitie. Of dat daadwerkelijk haalbaar is, hangt onder meer af van de beschikbare mest, de gasopbrengst, het totale gasverbruik, de benutting van andere grondstoffen en de snelheid waarmee installaties gerealiseerd worden. De grondstof is in ieder geval op grote schaal aanwezig.

Nu de vergunningen nog

De belangrijkste uitdaging is misschien niet de techniek, maar de uitvoering. Voor mestvergisting zijn locaties, vergunningen, financiering, infrastructuur en samenwerking tussen boeren nodig. Gemeenten, provincies en andere bevoegde gezagen spelen daarbij een belangrijke rol.

Wanneer overheden werkelijk werk willen maken van methaanreductie, stikstofreductie en duurzame energieproductie, zullen zij ook ruimte moeten bieden aan de installaties die dat mogelijk maken. Dat vraagt om duidelijke procedures, voorspelbare vergunningverlening en een praktische gebiedsgerichte aanpak.

Het zou merkwaardig zijn wanneer Nederland ambitieuze doelen formuleert voor klimaat, stikstof en groengas, maar vervolgens de vergunningverlening voor mestvergisters jarenlang laat vastlopen.

Van gebiedsanalyse naar concrete projecten

Met de nieuwe rekentools wil Stikstofinfo.net bijdragen aan de ontwikkeling van concrete regionale mestvergistingsprojecten. Niet door vooraf te bepalen waar een installatie moet komen, maar door op basis van bedrijfsgegevens, transportafstanden, mestvolumes en economische uitgangspunten te onderzoeken welke locaties en samenwerkingsverbanden kansrijk zijn. Zo kunnen veehouders, landbouwcollectieven, gemeenten en provincies gezamenlijk bekijken waar monomestvergisting werkelijk waarde kan toevoegen. De combinatie van minder emissies, duurzame energie en nieuwe economische mogelijkheden voor boeren verdient serieuze aandacht.

De mest is er al. De technologie bestaat. De rekentools zijn beschikbaar. Nu is het tijd om kansrijke projecten daadwerkelijk te realiseren.

Meer weten?

Wilt u onderzoeken hoeveel groengas in uw regio geproduceerd kan worden? Of wilt u voor een concreet mestcluster een technische en economische businesscase laten doorrekenen? Neem dan contact op met Stikstofinfo.net via info (at) stikstofinfo.net.