Opinie

Geef koeien uiteengerafeld gras te eten

Landbouw en chemie Aan de klimaattafels hadden de landbouw, de industrie en de energie ieder hun eigen overleg. Maar juist door slim samen te werken, bijvoorbeeld via bioraffinage, kan veel CO2-uitstoot worden voorkomen, betogen Johan Sanders en Leo Meyer.

Foto Getty Images

De chemische industrie heeft zich in Nederland sterk kunnen ontwikkelen door de opbouw van de olie-infrastructuur en goedkoop Gronings gas. Maar daar moet de industrie uiteindelijk vanaf. Voor een deel van de chemie kan dat door over te stappen op suikers als grondstof voor de productie van chemicaliën.

Deze suikers komen uit primaire gewassen en resten van veevoer die worden opgesplitst in componenten die wel en niet nuttig zijn voor dieren. Dat leidt dan tot minder CO2-uitstoot, terwijl de landbouw zich verder kan ontwikkelen met nieuwe producten en diensten. Het schept bovendien nieuwe inkomsten en werkgelegenheid.

We geven hier enkele voorbeelden.

Mengteelt

Nederland gebruikt grote hoeveelheden diervoeder waarvoor grote arealen landbouwgrond voor gras, maïs en tarwe worden gebruikt. In Zuid-Amerika legt Nederland beslag op landbouwgrond voor de productie van geïmporteerde soja en raapschroot.

Grasland in Nederland kan efficiënter worden gebruikt door gras in mengteelt met vlinderbloemigen te verbouwen. In Denemarken en Ierland zijn hiermee proeven gedaan waarbij uit gras zo’n anderhalf keer meer eiwit per hectare wordt verkregen dan in Nederland.

Gras wordt traditioneel alleen aan koeien gevoerd. Met gras krijgen koeien in Nederland echter te veel eiwit binnen. De meeste andere dieren en mensen kunnen geen gras verteren.

Wanneer we nu de componenten van gras uit elkaar rafelen (bioraffinage), krijgen we zowel oplosbare als onoplosbare eiwitfracties. Het oplosbare eiwit is van weinig waarde voor de koe, omdat dit in de pens eerst in hoge mate wordt afgebroken. Daarna wordt het ten koste van veel biologische energie weer opgebouwd tot microbieel eiwit in de pens. We kunnen dat oplosbare eiwit dus beter aan varkens en kippen voeren. Het onoplosbare eiwit kan de koe met een rendement van 30 procent omzetten in melkeiwitten, in plaats van de 20 procent op basis van traditioneel gras-eiwit.

Het gezamenlijke effect van verhoogde mengteelt en bioraffinage levert een verdubbeling van dierlijk eiwit per hectare grasland. We hoeven dan minder diervoeder te importeren en houden zo suikers over die we voor de productie van chemicaliën kunnen gebruiken. Ook wordt hierdoor de import van mineralen afgeremd, waardoor het mestprobleem wordt verminderd. Minder mestoverschot betekent bovendien minder uitstoot van ammoniak en methaan en door Europese regels ook meer ruimte voor koeien in de wei.

Het grasraffinageproces kan zeer kleinschalig worden uitgevoerd. De boer krijgt hoogwaardig voer voor zijn koeien, hij krijgt extra inkomsten uit de verkoop van eiwit aan varkens- en kippenboeren en uit de verkoop van suikers aan de chemische industrie.

Mineralenoverschot

Het zal nog steeds nodig zijn om diervoer in te voeren, voor gebruik in Nederland en ook in Duitsland. Maar als al deze geïmporteerde soja-, raap-, palm-, en zonnebloemschroot ook eerst wordt geraffineerd, betekent dat, net als bij gras, een hogere efficiëntie en beter veevoer. En dus ook een reductie van het mineralenoverschot.

De vrijkomende suikers zijn geschikt voor fermentatieprocessen in de chemie. En andere restcomponenten, zoals lignocellulose, kunnen in elektriciteitscentrales of afvalverbrandingsinstallaties worden meegestookt. Dat levert energie op en verlaagt de CO2-uitstoot met 5 megaton per jaar.

Suikers kunnen via moderne, kleinschalige fermentatieprocessen worden ingezet voor de productie van polyesters en polyamides. Daarmee worden fossiele energie en grondstoffen uitgespaard. Uitgaande van de huidige Nederlandse energiemix is technisch een vermindering van de uitstoot van 15 tot 20 megaton aan CO2 per jaar mogelijk.

Voor elk van de chemicaliën moet dan genetisch een micro-organisme worden aangepast die in een fermentatievat het gewenste product uit suiker kan maken. Tevens is onderzoek nodig om te ontdekken welke nieuwe polyesters in staat zijn vanwege hun functionele eigenschappen een deel van de polyethyleen te gaan vervangen die nu bijvoorbeeld als voedselverpakking wordt gebruikt.

Lees hier een verdere kwantitatieve onderbouwing en nog andere reductiemogelijkheden in de landbouw (blog gaat hieronder verder):

Bioraffinage by on Scribd

Alle technologieën bij elkaar leiden dus tot minder landgebruik, minder stikstof en vooral minder uitstoot van broeikasgassen. In totaal zo’n 20 tot 25 megaton CO2-equivalent in Nederland. Met een voortvarende aanpak, onder meer afhankelijk van de in te voeren CO2-heffing, zou een kwart (5-8 megaton) in 2030 moeten kunnen worden gehaald. Er moet dan wel samenwerking op gang komen tussen de landbouw en de chemiesector om deze reducties in 2030 te bereiken. Daarvoor zijn ontwikkelingsprojecten en pilots nodig.

In principe zijn deze processen vanuit de bioraffinage van diervoeder-grondstoffen kosteneffectief uit te voeren. Er ontstaan nieuwe (export)kansen voor bioraffinage-bedrijven en de chemiesector. En bovendien extra inkomsten en werkgelegenheid voor de boer.

Johan Sanders is emeritus hoogleraar valorisatie van plantaardige productieketens aan de Wageningen Universiteit, Leo Meyer is freelance klimaatadviseur en voormalig IPCC-projectleider

Paul Luttikhuis
Blogger

Paul Luttikhuis

Buitenlandredacteur Paul Luttikhuis volgt op dit blog nieuws over klimaatverandering. Hij schrijft over sociale en economische gevolgen, over manieren waarop landen zich daarop voorbereiden, over nieuwe wetenschappelijke inzichten en over de onderhandelingen na ‘Parijs’. Regelmatig zullen gastauteurs hun licht laten schijnen op deze thema’s.

Reageren

Reageren op dit artikel kan alleen met een abonnement. Heeft u al een abonnement, log dan hieronder in.