ffv

Emissie-onderzoek blijft een stevige kluif voor onderzoekers

7 april 2023

Ammoniak, geur, fijn stof, broeikasgassen… de veehouderij krijgt heel wat ongewenste uitstoot toegeschreven. Het juist bepalen van deze uitstoot is echter geen eenvoudige klus. Tijdens een VEMIS-studiedag lichtten onderzoekers van Vlaamse kenniscentra hun onderzoek toe.

VEMIS staat voor ‘Consortium kennisopbouw luchtemissies in de veehouderij.’ Aan de hand van doctoraten en projecten wordt er aan kennisopbouw en -uitwisseling gedaan. Het wil de kansen voor innovatie rond luchtemissies in de veehouderij versterken. Oprichters zijn onder andere het Departement Landbouw&Visserij, praktijkonderzoekscentra en ook Boerenbond.

VEMIS werd in 2011 opgericht en meer dan tien jaar later lijken emissies hotter te zijn dan ooit, lichtte West-Vlaams gedupteerde voor land- en tuinbouw Bart Naeyaert in zijn inleiding toe. Ammoniak/stikstof komt daarbij het eerste in gedachten, maar andere polluenten, zoals geur, kunnen in vergunningstrajecten soms bepalender zijn, zo waarschuwde hij. Bij VEMIS heeft men daarom altijd gekozen voor een multipolluentenbenadering.

fvvf
Containers

Belangrijke vraag in het in kaart brengen van uitstoot is hoe je deze emissies bepaalt. Jonas Vandicke (ILVO) toonde hoe in proefopstellingen mest in gesloten 20-litercontainers geplaatst kan worden om de afgezogen lucht via een analysetoestel te ontleden. Op deze manier werd onder andere al het effect dat zeolieten kunnen hebben op de uitstoot uit stalmest onderzocht. Meer praktijkgericht onderzoek is het afzuigen van de lucht uit vleesveeboxen om dit te analyseren.

Proper en open

Ook aan de Hooibeekhoeve in Geel vindt emissieonderzoek plaats. Emissieonderzoek in een open melkveestal is geen sinecure. De stalvloer in de melkveestal van de Hooibeekhoeve bestaat uit drie types vloeren. Omdat deze zich in één ruimte bevinden is het wetenschappelijk vergelijken van deze drie vloeren niet mogelijk. Wat Hooibeekhoeve-onderzoeker Nick Rutten wel heeft kunnen vaststellen is dat boven sterk bevuilde vloeren met een hoger percentage dichte roosteropeningen hogere concentraties ammoniak kon gemeten worden. “Propere vloeren met open roosteropeningen zijn waarschijnlijk belangrijker dan het type vloer”, aldus Rutten.

fvvf
dfdf
Gasuitwisselingskamers

Ook aan het proefbedrijf van de pluimveehouderij in Geel weten ze dat emissies zich niet zo snel nauwkeurig in kaart laten brengen. Hoewel een ‘ronde’ in vleeskippen zo veel mogelijk gestandaardiseerd verloopt, kan de uitstoot onder invloed van bijvoorbeeld het weer sterk verschillen. Geavanceerde uitstootanalysetoestellen zijn bovendien heel gevoelig en laten zich om die reden moeilijk verplaatsen van de ene stal naar de andere.

Als het analysetoestel moeilijk naar het dier kan, kan het dier misschien wel naar het analysetoestel. Het is een van de redenen waarom aan het ILVO sinds 2016 gasuitwisselingskamers gebruikt worden. Deze hermetisch afgesloten kamers – telkens voor één koe – hebben een gecontroleerde ventilatie en kunnen nauwkeuring alle ingaande en uitgaande lucht analyseren.

bbg

Het laat toe om uitgebreide stikstofbalansen op te kunnen maken en alle inputs en outputs nauwkeurig in kaart te brengen. GreenFeeds – geavanceerde krachtvoerboxen – zuigen dan weer de lucht af van koeien terwijl die in de krachtvoerbox aan het eten zijn. Deze laten toe om ook in conventionele praktijkbedrijven enige uitspraken over uitstoot (methaan, CO2, waterstofgas) te kunnen doen op dierniveau, zowel in de stal als op de weide.

Geur en fijn stof

Een van de moeilijkste emissies om nauwkeurige getallen op te plakken is die van geur. Dat komt omdat uit stallen meer dan 300 bekende geurverbindingen kunnen vastgesteld worden. Sommige van deze verbindingen hebben zelfs een sterke geur in lagere concentraties, andere zijn dan weer zelfs in hoge concentraties nauwelijks te ruiken. Sommige van deze geuren reageren ook onderling.

De oudste geuranalyse? De menselijke neus!

Daarom dat in de praktijk nog vaak een beroep wordt gedaan op de oudste geuranalyse die er is: de menselijke neus. Tijdens zogenaamde olfactometrie wordt een geurstaal verdund met geurvrije lucht. Dat verdunde staal wordt aangeboden aan mensen met een gemiddelde geurgevoeligheid. Deze moeten vervolgens aangeven of ze iets ruiken of niet. Dat zegt natuurlijk nog niets over de hinderlijkheid van die geur. Ook kunnen geurteams in de omgeving van een stal ‘live’ gaan ruiken.

Deze geursverspreiding is echter sterk afhankelijk van het weer en om iets te kunnen zeggen over de werkelijke emissies wordt er beroep gedaan op theoretische modellen. Ook in het bepalen van de uitstoot van fijnstofdeeltjes is de gouden meetstandaard nog niet gevonden. Fijn stof kan je afvangen, drogen en wegen. Andere toestellen werken op basis van lichtverstrooiing. Toch zijn deze ook heel gevoelig. “We hebben toestellen nodig die robuust genoeg zijn voor langdurig meten in omgeving met hoge stofconcentraties”, aldus ILVO-onderzoeker Loes Laanen.

gbbg
fvfv
Concentratie is geen uitstoot

Zelfs met een goede bepaling van wat je meet in de stal, ben je er nog niet. “De concentratie van een bepaald polluent in de stal alleen heeft geen verband met de emissies van die stal”, waarschuwde haar ILVO-collega Chari Vandenbussche. En dat heeft veel met debiet in ventilatie te maken.

Mechanisch geventileerde stallen hebben hierbij het voordeel dat ze een duidelijke ingang en uitgang hebben. Bij natuurlijk geventileerde stallen, durft dit wel eens wisselen. Geen stal is daarbij hetzelfde, en dat vraagt eigenlijk telkens maatwerk om goed te kunnen meten. Gas analyzers zijn betrouwbaar en gaan lang mee, maar zijn duur en vereisen een goede opstelling. Goedkopere sensoren zijn dan weer mobieler maar zijn niet altijd betrouwbaar of gaan sneller stuk onder invloed van bijvoorbeeld ammoniak.

De winnende combinatie van betrouwbaar en betaalbaar is nog niet gevonden, zo stelde ze. “Stel dat we van alle stallen de emissies nauwkeurig zouden kunnen bepalen, dan zouden we ongetwijfeld verschillen vinden. Maar dan wacht er nog een grote ontdekkingstocht om te bepalen wat deze verschillen verklaart en wat we kunnen doen om reducties te vermijden.”

Mogelijk kan je via metingen wel sneller uitspraken doen over een reductie/toename in uitstoot voor en na een ingreep dan over echt een absolute uitstootwaarde van een bepaalde stal doorheen het jaar. Voorwaarde is wel dat er dan in gelijke omstandigheden word gemeten. “Er zijn mogelijkheden, maar we moeten goed weten waarvoor we uitkomsten willen gebruiken.”

Enterische emissies

Katrien Boussery is sectoradviseur emissies bij het Departement Landbouw & Visserij. Zij ging in vlugge vogelvlucht over de wettelijke limieten die op stalemissies liggen. De ene uitstoot is daarbij niet de andere, en Katrien Boussery ziet in de praktijk nog veel verwarring over het verschil in aanpak tussen methaan, geur en ammoniak.

Opvallend bij geur is dat in de emissiefactoren vleesvarkens zoals die terug te vinden zijn in het MER-Richtlijnenboek er gerekend wordt met getallen over uitstoot per dier met vier cijfers achter de komma. Vraag is – gezien het complexe karakter van geur – in hoeverre dit overeenkomt met de werkelijke mogelijke uitstoot en overlast in de praktijk.

dffd

De uitstoot van methaan in de landbouw komt in de eerste plaats via de enterische emissies uit de spijsvertering bij herkauwers. Hier is in het convenant enterische emissies overeengekomen deze uitstoot te doen dalen met 0,44 Mton CO2-equivalenten. De Europese NEC-richtlijn uit 2001 heeft elke lidstaat nationale emissieplafonds opgelegd voor ammoniak, die ook geleidelijk dalen.

Ons land zit mooi onder deze plafonds. De druk op stikstofuitstoot komt dus niet zozeer vanuit de beperkingen op ammoniak, maar omwille van de Programmatische Aanpak Stikstof (PAS) in het kader van de instandhoudingsdoelstellingen.

dfd

Nico Peiren (ILVO) ging dieper in op het ILVO-onderzoek dat boeren moet toestaan de enterische emissies van hun runderen te doen dalen. De doelen uit het convenant zijn niet min, omdat ze een vermindering vooropstellen in absolute getallen.

In 2020 ging het al om een daling met 28% ten opzichte van 2005. Nico Peiren ziet voedermaatregelen op korte termijn als het meeste beloftevol. 3-NOP (Bovaer) doet het daarmee met een vastgestelde reductie van 26% het beste. “Van die reductie zijn we zeker. Internationaal zijn er ook al tientallen studies over gebeurd”, zo wist Peiren.

Niet eindeloos dalen

Voedermaatregelen kunnen ook helpen om de stikstofuitstoot bij runderen te verminderen. Zo kan het verminderen van het ruweiwitgehalte in het voeder leiden tot minder uitstoot, maar dit moet wel doordacht gebeuren.

“Je kan het eiwitgehalte niet eindeloos laten dalen, anders krijg je nadelige effecten op groei of melkproductie”, aldus ILVO-onderzoeker Karen Goosens. Het verlagen van het ruweiwitgehalte is nog geen maatregel op de PAS-lijst, mede omdat de controleerbaarheid ervan moeilijk kan geborgd worden.

Het ILVO heeft ook onderzoek gedaan naar een aantal andere mogelijke maatregelen, zoals vaker reinigen, instrooien of gehakseld stro gebruiken, maar met tegenvallend resultaat. Ander strooisel kan ook helpen om ammonium vast te houden. Bepaalde soorten zeolieten lijken daarbij beloftevol, al is verder onderzoek naar (langdurige) effecten nog nodig. Dit soorten onderzoeken wordt ook mee ondersteund door Boerenbond.

df
dffd
Voeder blijft deels onbekende

Boerenbond zet ook de schouders onder Klimrek, een tool waarmee via een levenscyclusanalyse de klimaatimpact/CO2-uitstoot van een boerderij kan worden berekend en  verbeterd. ILVO-onderzoeker Anne-Sophie Sacré lichtte daarbij enkele resultaten toe afkomstig van zo’n levenscyclusanalyse van vijf pilootboeren.

De voederaankoop bleek daarbij goed voor zo’n 60% van de klimaatimpact uitgedrukt per kg levend gewicht, mestopslag voor nog eens 18%.

“Voederaankoop levert de grootste bijdrage, maar is ook de grootste onbekende. Er is veel variatie. Bij de pilootbedrijven varieerde dit tussen 54 en 76%. Varkenshouders kopen samengestelde mixen, maar hoeveel elke component bijdraagt weten we niet en moeten we dus met gemiddelde samenstellingen van voeders werken”, aldus Anne-Sophie Sacré.

Ongetwijfeld hebben ook factoren, zoals het aandeel reststromen in het rantsoen en de voederconversie, een effect. De variatie in het effect van de mestopslag kan onder meer verklaard worden door het voeder, de stikstofexcretie, het type opslag, duur van de opslag, de buitentemperatuur en, de inputs van het luchtwassysteem.

Soms paradoxale effecten

Kris De Baere overliep de mogelijke maatregelen die het Proefbedrijf Pluimveehouderij onderzocht heeft voor de pluimveehouderij om stikstofemissies te reduceren bij pluimvee. Bij vleeskippen bleek dat er heel wat verschillen in uitstoot waren per ronde. Het seizoen, meer bepaald het hogere ventilatiedebiet in de zomer, was daarbij van groot effect.

Ook bij pluimvee kan het verlagen van het ruweiwitgehalte de ammoniakuitstoot verlagen, en daarbij zelfs leiden tot een betere strooiselkwaliteit en bijgevolg minder voetzoollaesies. Net zoals bij rundvee is hier natuurlijk een limiet aan die niet mag overschreden worden om de groei en vleeskwaliteit niet te hypothekeren.

Het gedeeltelijk vervangen van soja in het rantsoen door zonnebloemschroot, koolzaadschroot of koekenmix gaf ook lagere emissie, maar leidde wel tot een lagere pH en hoger vochtpercentage in het strooisel en ook tot meer voetzoollaesies. Ook bij alternatief strooiselmateriaal zoals houtkrullen en vlaslemen ging een lagere ammoniakemissie gepaard met een slechtere strooiselkwaliteit.

cddc

Maïskuilvoer en vlaspellets bleken op beide vlakken een verbetering, maar hebben natuurlijk hun kostprijs. “Maatregelen die emissies reduceren bij pluimvee gaan in sommige gevallen gepaard met mindere strooiselkwaliteit en meer voetzoollaesies”, aldus Kris De Baere. “Maatregelen die gericht zijn op meer dierenwelzijn zoals een lagere bezetting leiden dan weer tot eerder hogere emissies.”

Op het einde van de studiedag was een van de meest gehoorde stellingen dat er verder onderzoek nodig is. Ook Boerenbond stopt twee miljoen euro eigen middelen in innovatiesteun voor PAS-oplossingen. Meer over die Boerenbond innovatiesteun lees je hier. 

Het einde van de dag werd afgesloten met een aantal stellingen. Daarbij werd ook gevraagd waarop de aanwezigen zouden inzetten mochten zij minister zijn. Hierbij kwam langetermijnvisie als het belangrijkste onderwerp uit de zaal. Dat lijkt iets evenwel iets minder de taak van onderzoekers, maar vooral van beleidsmensen.

Bron: Boerenbond.