Zes mestverwerkingsinstallaties uitgebreid onderzocht, zowel de processen als de eindproducten

Wageningen Environmental Research deed de afgelopen drie jaar onderzoek naar de verwerking van varkensdrijfmest en digestaat op zes grootschalige mestverwerkingsinstallaties. Het rapport is het eindresultaat van het project Meerwaarde Mest en Mineralen 2.

Het onderzoek is uitgevoerd bij de volgende bedrijven: Groot Zevert Mestvergisting (technologie GENIAAL en technologie RE-Peat), loonbedrijf Dekker, Maatschap van Amstel, Merensteyn, Ecoson en Twence. Deze laatste installatie is nog niet in gebruik.

De mestverwerkingsinstallaties passen verschillende technieken toe. Bij alle installaties begint het proces met een mechanische scheidingsstap waarmee tot 95% fosfaat wordt afgescheiden naar de vaste organische meststof (dikke fractie). Deze fractie wordt in de regel geëxporteerd.

Kunstmestvervangers
Op drie deelnemende bedrijven werd mineralenconcentraat gemaakt door de dunne mestfractie– na een aantal filtratiestappen – met omgekeerde osmose te scheiden in loosbaar water en een concentraat. De stikstofgehalten varieerden tussen 5 en 8 kg/ton, waarvan meer dan 90% mineraal stikstof (NH4), en fosfaat is praktisch afwezig. Mineralenconcentraat wordt in de nabijheid (<25 km) van de mestverwerker toegepast op grasland, maisland en bouwland. Hiermee wordt in de regio kunstmest vervangen en wordt transport van dunne mest (lees: heel veel water) naar akkerbouwgebieden buiten de regio  zo veel mogelijk voorkomen. Aandachtspunten bij het gebruik van mineralenconcentraten zijn de relatief hoge gehalten aan kalium (8 tot 11 kg K2O/ton) en zwavel (2 tot 5 kg S/ton) ten opzichte van het stikstofgehalte. Op bouwland zijn deze nutriënten hard nodig, op weiland zijn giften soms boven het advies. Een aantal mestverwerkers speelt hierop in door mineralenconcentraat te blenden met andere minerale stikstoffen (ammoniumsulfaat, ureum) om de verhouding tussen nutriënten af te stemmen op de gewasbehoefte. Mineralenconcentraat wordt in de bodem geïnjecteerd om ammoniakemissies te beperken. Mineralenconcentraat is een vloeistof die sneller in de bodem infiltreert dan drijfmest waardoor ammoniakemissies bij een goede aanwending lager zijn t.o.v. drijfmest.
Het mengen van mineralenconcentraat met drijfmest wordt ontraden omdat dit een verhoogd risico geeft op vorming van giftige mestgassen in de vorm van H2S. Risico’s van mestgassen worden in de praktijk veelal onderschat.


Broeikasgassen: meestal gunstig effect mestverwerking
Opwerking van mest tot mineralenconcentraat is ontstaan vanuit de behoefte om mestproducten dichter bij de verwerker af te kunnen zetten. Uit een evaluatie van het energieverbruik van mestverwerkingsinstallaties blijkt dat het energieverbruik opweegt tegen de besparing op mesttransport. Echter, wanneer de mestverwerker de dunne fractie op korte afstand af kan zetten aan akkerbouwers, geeft opwerking tot mineralenconcentraat geen voordeel in termen van broeikasgasemissies.

Bij het evalueren van effecten van mestverwerking op broeikasgasemissies speelt het voorkomen van methaanemissies uit mestopslagen een grote rol. Methaan is een sterk broeikasgas wat ontstaat bij afbraak van organische stof onder zuurstofloze condities zoals bij opslag van drijfmest in een mestkelder. Na hoogwaardige scheiding van drijfmest in een stapelbare dikke fractie en een dunne fractie met een laag organisch stof gehalte wordt het risico op emissies van methaan vanuit opslagen sterk verlaagd. Een snelle afvoer van drijfmest naar de verwerker is dan ook een eenvoudige en doeltreffende manier om methaanemissies uit mestopslagen te verminderen.

Methaanemissies worden ook vermeden door de mest te vergisten waarbij biogas ontstaat wat nuttig ingezet gebruikt kan worden en zo fossiele energie vervangt. Mestvergisting kampt met een negatief imago en de Tweede Kamer nam recent een motie aan voor uitsluiting van mestvergisting bij de opvolgende SDE-regeling. Uit de WUR studie blijkt dat vergisting van dierlijke mest (zonder de bijdrage uit co-producten) meer energie oplevert dan nodig is voor de verwerking en hygiënisatie van de mest tot hoogwaardige meststoffen. De deelnemende grootschalige mestvergisters voegen daarnaast reststromen uit de agro-food industrie toe. Deze co-producten zorgen niet alleen voor een hogere biogasopbrengst maar zorgen er tevens voor dat stikstof en fosfaat uit deze reststromen weer een nuttige bestemming in de landbouw krijgen.


Diversiteit bedrijven en toekomst mestverwerking
Er is een grote diversiteit aan verwerkingsprocessen binnen Nederland. Ook binnen het project was dit zo. Op één van de deelnemende bedrijven wordt in 2022 een installatie in gebruik genomen om ammoniakwater uit mest te winnen ter vervanging van synthetisch ammoniakwater in de De NOx rookgasreiniger van een afvalverbrandingsinstallatie. Een ander bedrijf produceert mestkorrels uit digestaat en behandelt het stikstofrijke deel in een eigen waterzuiveringsinstallatie. Dergelijke keuzes zijn veelal ingegeven vanuit de samenhang met andere bedrijfsactiviteiten, beschikbaarheid van restwarmte en de vraag (of het gebrek daaraan) aan meststoffen in de regio van de verwerker. Ook wordt er geëxperimenteerd met productie van hoogwaardige veenvervangers en fosfaatmeststoffen uit digestaat van co-vergiste mest. Het stimuleren van één specifieke vorm van mestverwerking gaat voorbij aan deze verscheidenheid en kan een beperking betekenen voor de benutting van synergiën.  

Het ministerie van LNV heeft mestverwerking opgenomen in de plannen voor kringlooplandbouw waarbij gestuurd wordt op verwerking van alle mest van niet-grondgebonden bedrijven. De verplichte mestverwerking wordt nu gestuurd vanuit de fosfaatoverschotten. Het fosfaatoverschot in de landbouw daalde de laatste jaren door een krimp in dieraantallen (met name varkens) en dalende fosfaatgehalten in de mest. De stikstofuitscheiding bleef daarentegen grotendeels constant.
Met name bij hoogwaardige verwerking, waarbij de kostprijs voor een aanzienlijk deel bestaat uit afschrijving en onderhouds- en verbruikskosten, ontstaat hierdoor een knelpunt in de exploitatie. Om mestverwerking ook in de toekomst rendabel te laten zijn, moet nagedacht worden over nieuwe verdienmodellen waarbij ook de bijdragen aan klimaat- en stikstofdoelstellingen tot waarde komen, zo concluderen de onderzoekers.


Meer informatie
Het volledige onderzoeksrapport ‘Evaluatie van verwerkingsinstallaties voor mest en co-vergiste mest’ is hier bijgevoegd en ook te vinden via deze link. Hierin wordt ingegaan op onder andere:

  • de technologie bij de onderzochte bedrijven inclusief massabalansen, rendementen, gebruik energie en hulpstoffen. Hierin werden grote verschillen gevonden tussen de bedrijven;
  • membraantechnieken, kunstmestvervangers en hun eigenschappen;
  • landbouwkundige eigenschappen van de eindproducten en de milieukundige kwaliteit;
  • kosten;
  • milieukundige evaluatie.


Een van de onderzochte installaties was die van Groot Zevert Mestvergisting. Over het verwerkingsproces bij hen is een filmpje gemaakt, zowel Nederlandstalig als in het Engels.

Projectpagina Meerwaarde Mest en Mineralen 2 bij Wageningen UR: deze link.
Een aantal vervolgvragen van het onderzoek worden opgepakt in het project Biovalor.

Voor meer informatie kunt u contact opnemen met onderzoeker Inge Regelink: inge.regelink@wur.nl.

Zes mestverwerkingsinstallaties uitgebreid onderzocht, zowel de processen als de eindproducten
Auteur: Inge Regelink, Jan Roefs
Bron: Wageningen UR
Publicatie: 10-12-2021