Bioraffinage als sleutel tot de circulaire economie

De Nederlandse agrarische sector kampt met een structureel probleem: het mestoverschot, een gevolg van de grote veestapel. De veeteelt in Nederland maakt gebruik van grote importen van soja en andere grondstoffen voor veevoer. Daardoor ontstaat ‘aan het eind van de pijp’ een overschot aan mest. Met bioraffinage wordt het nu echter mogelijk, een rendabele businesscase te maken zonder importen en met veel minder mestproductie.

Achterhoek
Achterhoek

Lokale grondstoffen concurreren met goedkope import
Geïmporteerde grondstoffen zijn goedkoper dan eiwit en energiegrondstoffen van eigen bodem. De biobased economy brengt daar verandering in, want met bioraffinage wordt het nu mogelijk, zelfs bij de huidige grote veestapel, de kringloop te sluiten in een circulaire economie, en al het benodigde veevoer uit de regio te halen. Beslissend voor deze omslag is dat reststromen van de landbouw, die vijf jaar geleden nog weinig waarde hadden, nu kunnen worden omgezet in waardevolle producten. De inkomsten uit die reststromen maken het nu mogelijk dat het lokaal geproduceerde diervoeder wel kan concurreren met geïmporteerde grondstoffen.

Circulaire economie Achterhoek
Circulaire economie Achterhoek

Bioraffinage voegt waarde toe
Onderzoekers van Wageningen UR, Royal Haskoning DHV en CC Advies onder leiding van Johan Sanders, hebben in hun rapport ‘Kleinschalige Bioraffinage in de Achterhoek’ een model ontwikkeld dat een doorbraak lijkt. Bioraffinage is de sleutel. Ten eerste omdat bioraffinage het voer precies kan aanleveren in de juiste samenstelling, toegesneden op wat koe en varken nodig hebben. Ten tweede, zoals gezegd, omdat restproducten (bijvoorbeeld vezels) nu wel economische waarde hebben gekregen. En ten derde omdat bioraffinage waarde kan toevoegen aan vroeger onbruikbare producten als bermgras en hullen, door de waardevolle componenten daaruit af te scheiden. Het model is doorgerekend voor de Achterhoek. Maar het kan met aanpassingen natuurlijk ook elders functioneren. De Achterhoek is een betrekkelijk dun bevolkt gebied van 1200 km2 waarvan 780 km2 bestemd voor landbouw en veeteelt. Het inwonertal is ca. 300.000. Het aantal koeien bedraagt 238.000. Per jaar worden er ongeveer 1 miljoen varkens en 3 miljoen kippen geslacht.

varkenOptimalisering van het voer geeft minder mest
Koeien en varkens krijgen momenteel niet het optimale voer, het voer waarbij ze gezond zijn en waarbij ze zo efficiënt mogelijk vlees en melk produceren, met zo min mogelijk afvalproducten (mest). In de eerste plaats krijgen ze teveel fosfaat binnen, wat direct leidt tot meer fosfaat in de mest. Bovendien krijgen ze hun eiwitten (essentiële aminozuren) niet in de optimale samenstelling, waardoor ze meer voer moeten eten dan ze nodig hebben, leidend tot teveel stikstof in de mest. Dat geeft vervolgens weer hogere nitraatgehaltes in het grondwater, en een verhoogde uitstoot van ammoniak en lachgas. Bioraffinage kan beide problemen verhelpen, vooral door de eiwitten preciezer te doseren.

grasGeen krachtvoer meer nodig
Met bioraffinage kan de veevoederindustrie nog meer. Een belangrijk deel van de gras- en maïsoogst bestaat uit vezels die in hun natuurlijke staat slecht worden verteerd; maar wanneer deze vezels worden afgescheiden en ‘voorbehandeld’, zijn ze beter verteerbaar waardoor er minder veevoer nodig is. Ook dit geeft minder mest. Dit is zó effectief dat koeien hierdoor geen krachtvoer meer nodig zullen hebben. Bioraffinage verhoogt dus op een aantal manieren het rendement van de vleesproductie, terwijl het dierenwelzijn er niet door wordt aangetast.

Betere verdeling van eiwitten
Essentieel is de betere beschikbaarheid van eiwitten. De veevoederindustrie maakt veel gebruik van sojaschroot en andere restproducten uit de (plantaardige) olieverwerkende industrie, juist vanwege hun hoge gehalte aan eiwitten en essentiële aminozuren. We kunnen varkens echter net zo goed voeden met eiwit uit gras, de samenstelling ervan is net zo goed. Maar gras geven we nu aan de koe; en dat terwijl gras naar verhouding teveel eiwit voor de koe bevat. Die cyclus levert dus problemen op: teveel stikstof in koeienmest (leidend tot ammoniakuitstoot etc.), en soja-importen om de varkens te voeren (met extra mestproductie). En bovendien worden de eiwitten niet genoeg benut: de cyclus heeft een laag voedselrendement. Economie en ecologie wijzen hier in dezelfde richting.

maïsEfficiënter gebruik van maïs
Raffinage van maïs (en tarwe) is technologisch nog niet zo ver ontwikkeld als die van gras. Te zijner tijd zal maïsraffinage een belangrijke aanvullende rol kunnen gaan spelen in de nieuwe cyclus: doordat daarmee zetmeel wordt vrijgemaakt uit de maïs die zeer geschikt is om aan de varkens te voeren, terwijl maïs nu nog vaak wordt ingekuild en daarna gevoerd aan koeien. Door dit efficiënter gebruik van maïs (en door het beschikbaar komen van eiwit uit gras) zullen ook varkens geheel kunnen worden gevoerd met binnenslands geproduceerde grondstoffen.

Uitruil van gewassen
Het hele circulaire systeem komt dus neer op een ingewikkelde uitruil. Het deel aan eiwitten en aminozuren in gras dat niet door de koe kan worden opgenomen, gaan we afscheiden en aan varkens geven. Tegelijkertijd maken we grasvezels beter verteerbaar voor de koe, zodat deze minder behoefte heeft aan maïszetmeel. Deze fractie kunnen we dan voeren aan de varkens. Een veel groter deel van het varkensvoer kan zo uit binnenlandse gewassen worden verkregen. Het hele proces produceert ook biogas en ethanol, die we kunnen gebruiken voor het maken van proceswarmte, of op de markt kunnen verkopen.

Opbrengstverhoging
Naast optimalisering van het veevoer is ook verhoging van de opbrengst van het land essentieel voor de circulaire businesscase. Doordat wij nu gras kunnen raffineren en graseiwit met hoge kwaliteit aan varkens kunnen voeren, ontstaat er behoefte aan verhoging van de grasproductie. Die behoefte was er tot nu toe niet omdat er genoeg gras voor de koeien was. Verhoging van de grasproductie betekent ook dat er meer grasvezels ontstaan die na voorbehandeling naar de koeien kunnen gaan waardoor deze weer minder zetmeel uit maïs nodig hebben. Is deze opbrengstverhoging mogelijk? Het antwoord is: ja, maar dan zouden de Europese mestregels moeten worden aangepast. Uitgangspunt voor de mestwetgeving zou moeten zijn: beperking van de overmaat aan stikstof die netto op het veld blijft. Met dat uitgangspunt zouden graslanden in de Achterhoek beter bemest kunnen worden zodat ze een hogere opbrengst zouden hebben, terwijl toch de kwaliteit van het grondwater gegarandeerd zou blijven. Zonder zo’n aanpassing van de mestregels zou de Achterhoek veevoer moeten blijven importeren.

Naar meer lokale werkgelegenheid
Uitvoering van deze ideeën betekent het scheppen van nieuwe werkgelegenheid. Maïsraffinage moet plaats vinden in kleinschalige fabrieken, grasraffinage kan zelfs worden uitgevoerd met mobiele installaties die tijdelijk bij de boer komen te staan. Zulke kleinschalige installaties hebben het grote voordeel dat mineralen uit de geoogste gewassen direct terug kunnen worden gevoerd naar het land, voor zover ze niet nodig zijn voor diervoeding.

Win-win-win situatie
Het uitvoeren van deze ideeën betekent echter ook dat er in brede kring samenwerking moet ontstaan. Runder- en varkensboeren moeten samenwerken, en deze weer met telers van gras en maïs, en met producenten van veevoer. Het stroomschema van producten laat zien welke ingewikkelde verbanden ontstaan in zo’n regionaal geoptimaliseerde economie. De bedoeling is een win-win-win situatie te scheppen, waarbij boeren zowel profiteren van een betere opbrengst van hun land, als van het wegvallen van uitgaven voor mestverwerking. Dat moet het verschil in grondstofprijzen goed maken tussen lokaal veevoer, en veevoer op basis van geïmporteerde soja. Of dat zal lukken, zullen we alleen te weten komen als voldoende partijen het experiment willen aangaan en als zij ook nog financiering weten te vinden.

(Visited 5 times, 1 visits today)

Plaats een reactie