Dagelijks mest verwijderen uit varkensstal verlaagt methaanuitstoot

Het onderzoek is uitgevoerd met het door De Hoeve Innovatie ontwikkelde systeem van bronaanpak. Uitgangspunt hierbij is dagelijkse verwijdering van de mest uit de stal. Dat gaat via het spoelen of dagelijks aflaten van de mestgoten of mestpannen waarin het grootste deel van de mest terechtkomt. Een klein deel van de mest komt in een waterkanaal of waterpan.

In deze stallen is dan ook een grote, dichte vloer aanwezig. Bij de vleesvarkens en gespeende biggen is dit 60 procent. Dat is vergeleken met een traditioneel systeem met een 40 procent dichte vloer bij de vleesvarkens en een volledig rooster bij de gespeende biggen in de controleafdelingen.

Twee locaties

Op twee locaties zijn officiële metingen verricht in de stallen met kraamzeugen, gespeende biggen en vleesvarkens. Dat betekent dat zes dagen op zes verschillende momenten in het jaar de emissie is gemeten. Metingen bij dragende zeugen zijn niet uitgevoerd, omdat daartoe te veel aanpassingen in de stallen nodig waren.

De methaanuitstoot uit de stal gaat met gemiddeld ruim 90 procent – minimaal 80 procent tot meer dan 95 procent – omlaag met de dagontmesting. Varkenshouders hebben hier nu nog geen profijt van, maar het is wel belangrijk.

Doelstelling klimaatakkoord

Methaan is een sterk broeikasgas. Het is 27 keer sterker dan kooldioxide. Dus deze hoge methaanreductie is van belang voor de varkensvleesketen, omdat dit fors bijdraagt aan de doelstelling van het klimaatakkoord om in 2030 de uitstoot van broeikasgassen te verlagen met 49 procent. In 2050 is de doelstelling zelfs om klimaatneutraal te zijn.

De effecten op de ammoniakuitstoot zijn minder goed dan verwacht. Bij de gespeende biggen is de gemiddelde ammoniakreductie van 70 procent nog wel hoog, maar haalt het systeem niet de 85 procent die in Noord-Brabant al komend jaar verplicht is en in 2028 in heel Nederland. De reductie bij de vleesvarkens komt uit op 54 procent en bij de kraamzeugen op 50 procent.

Mestkoeling weggelaten

De ammoniakreductie is lager dan in eerste instantie werd verwacht. Dat heeft volgens onderzoeker veehouderij en omgeving André Aarnink van de WUR meerdere oorzaken. Ten eerste is de koeling van de mest in de mestgoten en mestpannen achterwege gelaten. Dat is gedaan omdat de mest na de dagelijkse ontmesting naar een vergister gaat en dan weer zou moeten worden opgewarmd. Dat zou extra energie kosten.

Ten tweede is er geen sproeisysteem gebruikt om de mestgoot en de mestpan schoon te houden. Bij het oriënterende onderzoek bleek dat er vaste mest op de sproeileiding bleef hangen wat juist weer tot emissie leidde. Daarom is dit weggelaten.

Te weinig water

Verder bleek dat er handmatig te weinig water in het waterkanaal of in de waterpan werd gezet, wat tot extra emissie heeft geleid. Ook omdat na de ronde het waterkanaal of de waterpan hierdoor niet altijd goed schoon werd.

Een ander punt is en blijft de vervuiling van de dichte vloer die 60 procent van de hokoppervlakte uitmaakt. Van een bevuilde dichte vloer is de uitstoot hoger dan van een schone vloer. Is de dichte vloer niet bevuild, dan is een emissiereductie van ammoniak van zo'n 70 procent haalbaar. Bij 50 procent bevuiling is dat nog maar zo'n 20 procent. Al is dit dan niet 100 procent aan de dichte vloer toe te schrijven. Hier speelt ook een deel extra emissie vanuit het waterkanaal mee.

Dat het voorkomen van hokbevuiling goed helpt, is ook te zien aan de resultaten die bij de gespeende biggen zijn behaald. In de ene stal was hierbij de reductie van de ammoniakemissie maar liefst 94 procent, terwijl in de tweede stal de reductie slechts 44 procent was. Dat is voor een groot deel te wijten aan het management dat ervoor zorgde dat de dichte vloer niet werd bevuild.

Wel of niet haalbaar

Volgens Aarnink moet een emissiereductie van 85 procent in ieder geval bij de gespeende biggen haalbaar zijn met het systeem van bronaanpak. Zeker als er voldoende water in het waterkanaal wordt gebruikt, bijvoorbeeld door water te sproeien over de roosters. Dat zorgt voor minder emissie vanaf het rooster. Bij de kraamzeugen en de vleesvarkens wordt 85 procent reductie lastiger. Met een gekoelde mestpan is dat in het kraamhok wel bereikbaar. Daar is al een systeem voor dat dit bereikt.

Bij de vleesvarkens zal het ook met koeling en extra water nog niet helemaal lukken, verwacht de onderzoeker. 'Er zullen aanvullende maatregelen nodig zijn. Mogelijk kan het met voer en anders ook met inzetten van een luchtwasser. Dan niet voor alle ventilatielucht, maar via onderafzuiging voor een deel van de ventilatielucht. De Hoeve Innovatie wil dat nu samen met ons gaan onderzoeken.'

Bronaanpak van de emissies blijft een belangrijk item, vindt Aarnink. 'Het klimaat voor de varkens in de stal verbetert er flink door. Dat zorgt voor een veel betere gezondheid van de varkens en veel betere prestaties. Daarmee zijn de investeringen in bronaanpak terug te verdienen.'

Kosten en opbrengsten

Op basis van de ervaringen met de bronaanpak op De Hoeve heeft Nico Bondt van Wageningen Economic Research een eerste inschatting gemaakt van de kosten en opbrengsten van het integrale bedrijfssysteem van De Hoeve, waarvan de dagontmesting een van de onderdelen is. De kosten voor de bronaanpak zijn vergelijkbaar met de investering in een luchtwasser. Daar komt 2 euro per afgeleverd vleesvarken bij, vooral voor extra werkzaamheden voor zorgvuldig, diergericht management. Omdat De Hoeve de biggen op vijf weken speent, is de productie per zeug per jaar lager. Dat kost 2 euro per afgeleverd vleesvarkens.

Tegenover die investeringen staan ook extra opbrengsten. Het aantal rondes vleesvarkens op De Hoeve is door de betere gezondheid en hogere groei 4,2 per jaar. Dat is uitzonderlijk hoog. Bondt verwacht dat een toename van 3,1 naar 3,5 rondes per jaar voor meer bedrijven haalbaar is. De snellere groei en het lagere voerverbruik leveren dan naar schatting 7 euro per afgeleverd vleesvarken op. De lagere gezondheidskosten en lagere uitval nog eens 2 euro per vleesvarken. Ten slotte brengt de dagverse mest mogelijk circa 1 euro per afgeleverd vleesvarken meer op, vooral door het hogere methaangehalte.

Extra baten van 10 euro

Dit brengt het totaal van de verwachte baten op 10 euro per afgeleverd vleesvarken. Na aftrek van de extra kosten – 4 euro – blijft een economisch voordeel over van naar schatting 6 euro per afgeleverd vleesvarken. Dit is het optimistische scenario, waarin een gesloten varkensbedrijf met 2.200 vleesvarkens een voordeel zou behalen van ongeveer 45.000 euro per jaar.

Maar zijn er extra maatregelen nodig om een reductie van 85 procent ammoniak te halen, dan neemt dit voordeel af. Meer water gebruiken voor het schoonmaken van de waterkanalen en verdunnen van de waterpan of mestpan kan tot 6 euro per afgeleverd vleesvarken kosten, mestkoeling bij de vleesvarkens zo'n 2 euro per varken en een investering in een chemische luchtwasser ook 6 euro per afgeleverd vleesvarken.

Het is dus afhankelijk van welke extra maatregelen nodig zijn hoeveel van het voordeel van het optimistische scenario overblijft. Komt het gemiddeld uit op 4 euro extra kosten voor emissiereductie en brengt de dagverse mest niets extra's op, dan blijft er nog een economisch voordeel over van circa 1 euro per afgeleverd vleesvarken.

Robuust systeem

Voor de toekomst is duidelijk dat dagontmesting een robuust systeem is om de methaanemissie te reduceren, blijkt uit het grotendeels door het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit en deels door provincie Noord-Brabant gefinancierde onderzoek. De ammoniakemissie werd minder gereduceerd dan verwacht. Dat geldt ook voor de geuremissie. Dat komt deels door de aanpassingen aan het oorspronkelijke ontwerp en deels door de hokbevuiling net het geringere waterverbruik.

Voor een betere werking van het totale systeem beveelt Léon Jansen van Schuttelaar & Partners aan om het systeem volledig te optimaliseren, te standaardiseren en uit te rusten met een continue monitoring van de emissies, zoals in dit onderzoek al is gedaan. 'Met behulp van de continue monitoring is het mogelijk om de emissies van ammoniak en methaan beter te controleren. Bijvoorbeeld door sneller in te grijpen bij hokbevuiling, door meer of minder water toe te voegen in het waterkanaal of meer of minder lucht af te zuigen onder de roostervloer en deze door een luchtwasser te halen. Dit kan helpen om de emissies van ammoniak en methaan verder te beperken en de luchtkwaliteit in de stal te borgen.'

Er loopt nog een onderzoek van de WUR in samenwerking met De Hoeve Innovatie waarbij voor de vleesvarkens en de gespeende biggen varianten zijn gemaakt op de eerdere opzet. Zo wordt het waterkanaal ook gespoeld en zijn bij de gespeende biggen ook spoelbare mestkanalen toegepast. De resultaten hiervan zijn veelbelovend en worden half 2024 verwacht.