Potentie van monomestvergisting in de landbouwtransitie

Biogas/groen gas[1] staat de laatste jaren weer volop in de aandacht dankzij Europese en nationale ambities op het gebied van de energietransitie en energie-autonomie. Biogas/groen gas kan namelijk (Russisch) aardgas vervangen en is een aantrekkelijke duurzame energiebron. Recent heeft Minister Jetten aangegeven met de bijmengverplichting groen gas voor energieleveranciers te streven naar 1,1 miljard m³ groen gas in 2030. De Europese Unie heeft de ambitie om in 2030 35 miljard m³ groen gas te produceren. Om deze doelen op het gebied van energietransitie te behalen, is versnelling van groengasproductie essentieel.

Deze noodzakelijke versnelling is niet alleen van belang voor de energietransitie. Er is namelijk ook een rol voor biogas/groen gas weggelegd in de landbouwtransitie. Deze krijgt voor een belangrijk deel vorm door monomestvergisting op boerderijschaal of levering van verse mest aan een vergister in de buurt. Met deze techniek is het mogelijk om naast biogasproductie ook ammoniak- en broeikasgasemissies te reduceren, en om de sector te voorzien van een nieuw, duurzaam verdienmodel. Daarom verkennen we in deze publicatie de potentie van monomestvergisting in de landbouwtransitie. Dit in aanvulling op een eerdere Rabobank-publicatie uit 2023 die focust op het perspectief van monomestvergisting in het kader van de energietransitie.

[1] Biogas wordt gemaakt door bacteriën die organische stof (bijvoorbeeld uit mest) omzetten in methaan. Biogas kan worden opgewaardeerd tot groen gas. Groen gas heeft dezelfde samenstelling als aardgas en kan in het gewone gasnet worden bijgemengd.

Belangrijke rol in de energie- en landbouwtransitie

Monomestvergisting kan een belangrijke bijdrage leveren aan zowel de energie- als de landbouwtransitie. Hieronder een overzicht van de potentiële voordelen van monomestvergisting in het kader van deze twee maatschappelijke opgaven. De belangrijkste voordelen zijn: groengasproductie, emissiereductie (broeikasgassen en ammoniak), vervangen van kunstmest en versterken van kringlooplandbouw, en een extra verdienmodel voor agrariërs.

Gecombineerde aanpak voor maximaal maatschappelijk rendement

In het kader van de landbouwtransitie is vooral de potentie van monomestvergisting voor emissiereductie en kunstmestvervanging interessant. Deze potentie hangt af van het gehanteerde model. Zij is namelijk groter wanneer monomestvergisting wordt gecombineerd met het gebruik van verse mest en de inzet van een stikstofstripper.

Het voordeel van het gebruik van verse mest is dat hieruit nog weinig methaan is ontsnapt, waardoor er minder broeikasgasemissies plaatsvinden (en biogasopbrengsten hoger zijn). Bij de inzet van stikstofstrippen vindt na vergisting mechanische mestscheiding plaats, waarna de ammoniak in de dunne fractie met behulp van een ammoniakstripper uit de vloeistof wordt verwijderd. Dit levert een kunstmestvervanger op en leidt tot minder ammoniakemissies. Wetgeving moet worden aangepast om deze kunstmestvervanger ook daadwerkelijk te mogen inzetten (verderop in deze publicatie gaan we hier dieper op in).

De WUR (2022) heeft berekeningen gemaakt van het effect van verschillende modellen van monomestvergisting op ammoniak- en broeikasgasemissies door melkveehouderijen. Hierbij is gekeken naar emissies in het gehele proces van stal tot en met aanwending. Het resultaat hiervan is weergegeven in de figuren hieronder. Naast een reguliere situatie (zonder vergisting) zijn hierin ook vier modellen met vergisting weergegeven. Het model met dagontmesting, vergisten en stikstofstrippen geeft de grootste emissiereductie: -46 procent ammoniakemissie en -71 procent broeikasgasemissie. Vanuit maatschappelijk perspectief is dit dus het voorkeursmodel. Belangrijk opmerking bij de cijfers is dat deze modelmatig zijn bepaald en nog niet in de praktijk zijn gemeten (ook hier gaan we verderop in deze publicatie dieper op in).

Mestvergisting vooralsnog beperkt toegepast

Biogasproductie uit mestvergisting is niet nieuw. Sterker nog, deze techniek bestaat al decennia. Toch wordt de techniek vooralsnog slechts op beperkte schaal toegepast in Nederland. Al met al wordt van alle in Nederland aanwezige mest naar schatting zo’n 5 procent vergist. Cijfers van het ministerie van LNV (2023) laten zien dat er momenteel op ruim 190 locaties monomestvergistingsinstallaties in bedrijf, in aanbouw of in voorbereiding zijn. Op ruim 90 locaties zijn er mest-covergistingsinstallaties, waarvan de meeste in bedrijf zijn. Op een handvol van deze locaties wordt de gecombineerde aanpak van inzet van verse mest, vergisten en stikstofstrippen toegepast. Relatief grootschalige co-vergisters, installaties die naast mest ook reststromen (producten die niet meer geschikt zijn voor voedsel of veevoer) vergisten, produceren op dit moment het meeste biogas. Eigenaar van deze mestvergisters zijn landbouwbedrijven, investeerders in duurzame energie en energiebedrijven.

Grote interesse onder veehouders in groengasproductie

Onder agrariërs is veel interesse in duurzame energie als extra verdienmodel voor hun bedrijf. Dit blijkt uit een enquête (2023) van LTO en Nieuwe Oogst onder meer dan duizend boeren en andere betrokkenen bij de sector. Zo’n 40 procent van de geënquêteerden geeft aan dat groen gas (onder andere uit monomestvergisting) denkbaar of mogelijk denkbaar is op het bedrijf waar hij/zij werkt. Dit maakt groen gas na zonnepanelen op daken, windenergie, warmtepompen en energieopslag de vijfde interessante techniek uit de lijst. Aangezien groen gas minder breed toepasbaar is dan de andere genoemde technieken (groen gas is vooral passend in de veehouderij terwijl de andere technieken in de brede landbouw mogelijk zijn), is dit een indicator van de grote interesse in monomestvergisting onder veehouders.

Monomestvergisting is geen oplossing voor het mestoverschot

De plaatsingsruimte voor (stikstof uit) mest in Nederland wordt steeds kleiner (afbouw derogatie, gebruiksnorm voor nutriënten verontreinigde gebieden, bufferstroken et cetera). Daar komt bij dat de kaderrichtlijn water vereist dat in 2027 alle wateren in goede conditie zijn. Het is denkbaar dat dit aanvullende maatregelen vraagt die de plaatsingsruimte verkleinen. De voorziene krimp van de veestapel kan de druk op de mestmarkt verlichten, maar de verwachting is dat het Nederlandse mestoverschot de komende jaren groeit.

Een van de oplossingen om met een mestoverschot om te gaan is mestverwerking. Daarbij wordt mest verwerkt en de eindproducten geëxporteerd. In het geval van monomestvergisting is hiervan geen sprake. Het digestaat dat uit de vergister komt, gaat namelijk weer het reguliere mestcircuit in. Monomestvergisting kan ook worden gecombineerd met mestverwerking. Zo is het denkbaar om grote mestverwerkers (vooral van varkensmest) uit te rusten met monomestvergistingsinstallaties. In deze gevallen wordt het digestaat gescheiden en vooral de dikke fractie exportwaardig gemaakt. Voor monomestvergisting op bedrijfsniveau in de melkveehouderij is het logischer om mest te vergisten en het digestaat vervolgens te bewerken met een stikstofstripper. In dat geval moet het eindproduct uit de stikstofstripper (met veel stikstof) worden afgezet in de akkerbouw ofwel worden geëxporteerd. Vooralsnog is hier beperkt sprake van. Aanpassing van Europese wetgeving is nodig om dit product te kunnen gebruiken als kunstmestvervanger op het eigen melkveebedrijf.

Het is duidelijk dat de gecombineerde aanpak van de inzet van verse mest, monomestvergisting en stikstofstrippen een interessante potentie in zich draagt voor zowel de energie- als de landbouwtransitie. Vanuit het perspectief van de ondernemer zien we op dit moment tien aandachtspunten om deze potentie waar te maken. Dit zijn (zie ook figuur 4):

1. Aanvoer voldoende verse mest: een minimaal volume van circa 15.000 m³ is wenselijk voor een robuuste businesscase en bedrijfsvoering;
2. Vergunningverlening: afhankelijk van onder meer de schaal van de installatie zijn vergunningen nodig voor monomestvergisting (bijvoorbeeld een melding Activiteitenbesluit en een omgevingsvergunning waarvoor het bestemmingsplan mestaanvoer van derden mogelijk moet maken);
3. Borging emissiereductie: de gerealiseerde emissiereductie moet (juridisch) worden geborgd voor vergunningverlening voor veehouders en voor overheden om wettelijke doelen te halen;
4. Aansluiting energie-infrastructuur: geproduceerd groen gas moet worden ingevoed op het aardgasnet en in sommige gevallen is een verzwaarde elektra-aansluiting nodig (wat lastig kan zijn in congestiegebieden);
5. Stabiele/voldoende marktopbrengsten: stabiele en voldoende financiële inkomsten uit de verwaarding van groen gas (certificaten) in de markt;
6. Stabiele/voldoende duurzame energiesubsidies: SDE-subsidies die voldoende zijn om tekorten uit marktopbrengsten te compenseren, ook voor installaties op bedrijfsniveau.
7. Beleid kunstmestvervangers: erkenning van kunstmestvervangers stimuleert stikstofstrippen en maakt de gecombineerde aanpak financieel en maatschappelijk interessanter;
8. Juiste kennis en kunde: monomestvergisting vraagt veel kennis, onder meer van vergisting als microbiologisch proces maar ook van verwaarding van groen gas (certificaten);
9. Voldoende tijd en capaciteit: een monomestvergistingsinstallatie runnen vergt tijd en aandacht waarvoor een ondernemer/medewerker de ruimte moet hebben;
10. Robuuste businesscase voor financiering: de businesscase moet rond rekenen en kasstromen moeten voor de lange termijn voorspelbaar zijn voor de financier.

Deze publicatie focust op de tien aandachtspunten voor de ondernemer. Voor de overheid zijn er ook aandachtspunten die een rol spelen bij de uitrol van monomestvergisting. Denk aan zorgen die leven op het gebied van mestfraude. Dit speelt echter vooral bij co-vergisters waarbij gewasresten of reststromen uit de voedingsmiddelenindustrie (co-producten) worden meevergist. Lokale en regionale overheden wijzen erop dat het lastig is om (snel) vergunbare locaties te vinden. Dit hangt samen met aandachtspunt twee voor ondernemers hierboven.

Een deel van bovenstaande aandachtspunten is aan de orde gekomen in een eerdere Rabobank-publicatie uit 2023 die focust op het perspectief van monomestvergisting in het kader van de energietransitie. Deze publicatie richt zich op het perspectief vanuit de landbouwtransitie en op nieuwe ontwikkelingen sinds mei 2023. Dit betekent dat we aandacht besteden aan:

1. Aanvoer voldoende verse mest

3. Borging emissiereductie ammoniak

5. Marktopbrengsten duurzame energie

6. Duurzame energiesubsidies

7. Beleid kunstmestvervangers

10. Businesscase en financiering

(1) Aanvoer voldoende verse mest: minimaal volume circa 15.000 m³

Voor een stabiel vergistingsproces en een robuuste businesscase wordt een minimaal jaarlijks volume van zo’n 15.000 m³ mest aangeraden. Daarnaast biedt dit volume belangrijke voordelen qua flexibiliteit. Bijvoorbeeld om in te kunnen spelen op veranderingen in wet- en regelgeving (bijvoorbeeld voor kunstmestvervangers) en de dynamiek van groeiende en stoppende veehouders. Qua professionaliteit is een dergelijk volume ook een voordeel. Voor de betrokken ondernemer/medewerker is vergisting namelijk een hoofdtaak en geen nevenactiviteit, en er is financiële ruimte om voor een meer gedegen bouw en installatie te kiezen. Kortom, een basis van voldoende verse mest is een belangrijke voorwaarde voor een succesvol project.

In principe is mest uit alle sectoren geschikt voor vergisting. De stap om te gaan vergisten is echter het eenvoudigst voor de melkveehouderij. Dit omdat het belangrijk is om verse mest te vergisten. Melkveehouders kunnen met relatief simpele aanpassingen aan een reguliere stal -bijvoorbeeld een rubber mat en een mestrobot/-schuifsysteem - al verse mest aanvoeren. Voor varkens- en kalverhouders is dit lastiger omdat zij hun dieren vaker huisvesten in gecompartimenteerde stallen. Daar komt bij dat varkens- en kalverhouders in veel gevallen al een bestaande infrastructuur voor mestverwerking hebben. In deze gevallen is het logischer om bestaande mestverwerkers uit te rusten met een vergister.

Inzoomend op de melkveehouderij betekent het minimale volume van 15.000 m³ dat mest van zo’n 500 koeien nodig is om het basisvolume van een vergister te vullen. Kijkend naar de bedrijfsomvang van melkveebedrijven is duidelijk dat de overgrote meerderheid van de individuele bedrijven dit volume niet haalt (zie figuur 5). De meeste bedrijven hebben namelijk een omvang van 50-100 of 100-200 melkkoeien (jongvee buiten beschouwing gelaten). Aanvoer van mest van derden is dus noodzakelijk om voldoende volume te hebben. In bepaalde gebieden is dit nog niet toegestaan in het bestemmingsplan (zie aandachtspunt 2). Naast vergisting op bedrijfsniveau zijn er ook mogelijkheden voor (een beperkt aantal) centrale, grootschalige vergisters. Deze projecten kunnen profiteren van schaalvoordelen en daardoor bijvoorbeeld ook digestaat verwerken en profiteren van een lagere kostprijs per m³ groen gas. Er zijn verschillende van dergelijke projecten in ontwikkeling waarbij vergunningverlening de grootste uitdaging is.

(4) Borging emissiereductie ammoniak: praktijkmetingen nodig

De aanpak waarbij verse mest, monovergisting en stikstofstrippen worden gecombineerd leidt tot emissiereductie van ammoniak en broeikasgassen. Vooralsnog is deze reductie alleen modelmatig bepaald, en nog niet in de praktijk gemeten volgens een (wetenschappelijk) robuuste methodiek. Vooral voor wat betreft de ammoniakemissies is dit een onwenselijke situatie omdat het hierdoor (juridisch) onzeker is of de modelmatig verwachte emissiereductie ook in de praktijk wordt gerealiseerd.

Qua vergunningverlening is dit lastig, omdat de gecombineerde aanpak van de inzet van verse mest, monomestvergisting en stikstofstrippen geen emissiefactor heeft volgens de Regeling Ammoniak en Veehouderij (RAV). Vooralsnog is er dan ook geen mogelijkheid voor agrariërs om vrijkomende vergunningsruimte die ontstaat door de gecombineerde aanpak te benutten voor bedrijfsontwikkeling of om deze te gelde te maken. Ook voor overheden is juridische erkenning van emissiereductie belangrijk. Denk aan provincies die via gebiedsprocessen wettelijke doelstellingen op het gebied van ammoniakreductie moeten realiseren. Kortom, het is belangrijk om op korte termijn met praktijkmetingen te starten zodat ondernemers en overheden zekerheid hebben over emissiereducties.

(5) Subsidies en (6) marktprijzen duurzame energie: crux ligt bij de bijmengverplichting en het perspectief hiervan na 2030

Toen in september 2023 de SDE-tarieven voor monomestvergisting werden gepubliceerd, kwamen diverse initiatiefnemers van een koude kermis thuis. De tarieven waren namelijk lager dan eerder gecommuniceerd. Met het SDE-tarief van 2023 is dan ook alleen een rendabele businesscase te realiseren als de uitgangspositie van het betreffende project gunstig is (bijvoorbeeld voldoende mest op één locatie en/of beperkte investeringen nodig in de aansluiting op het gas- en stroomnet). Bij een minder gunstige uitgangspositie komt de businesscase al snel onder druk te staan en is er geen ruimte om tegenvallers op te vangen.

Alternatief voor de SDE zijn inkomsten uit de verkoop van ongesubsidieerde groengascertificaten aan marktpartijen in de transportsector (HBE’s) of aan gasleveranciers voor de gebouwde omgeving (GGE’s). Deze mogelijkheid staat ook open voor ondernemers die wel SDE ontvangen. Zij kunnen de SDE tijdelijk stopzetten wanneer ongesubsidieerde groengascertificaten meer opbrengen dan de SDE. Potentiële opbrengsten maar vooral de lengte van de contracten van deze certificaten zijn in de huidige markt echter onvoldoende voor een robuuste businesscase.

De overheid wil de vraag naar groen gas (certificaten) stimuleren door invoering van een bijmengverplichting voor groen gas voor de gebouwde omgeving. Het voornemen is om deze verplichting januari 2026 in te laten gaan, en daarbij te sturen op CO₂-equivalenten (gunstig voor monomestvergisting omdat zij een relatief grote broeikasgasreductiefactor kent) en haar vast te leggen tot 2030. Omdat de voorwaarden van de bijmengverplichting nog niet volledig zijn uitgewerkt en onduidelijk is hoe de regeling er uitziet na 2030, zijn gasleveranciers aan de gebouwde omgeving geneigd om aanbiedingen te doen voor groengascertificaten (GGE’s) met vaste prijzen voor een periode van 3-5 jaar. Om een project zonder SDE te kunnen financieren zijn echter looptijden van minimaal 10 jaar nodig. Kortom, een goede invulling van de bijmengverplichting en een doorkijk voor de periode na 2030 is voorwaardelijk voor opschaling van monomestvergisting zonder SDE.

(7) Beleid kunstmestvervangers: aanpassing in EU-regelgeving nodig

Om de waterkwaliteit te beschermen hanteert de overheid gebruiksnormen voor de hoeveelheid mest die op landbouwgrond mag worden gebruikt. De basis hiervoor vormt de Europese nitraatrichtlijn. Ten aanzien van stikstof zijn twee gebruiksnormen relevant: de gebruiksnorm voor de hoeveelheid stikstof uit dierlijke mest en de norm voor stikstof uit alle soorten mest (inclusief kunstmest, compost et cetera). Hier wringt de schoen als het gaat over de gecombineerde aanpak van monomestvergisting en stikstofstrippen.

Het eindproduct van deze aanpak is namelijk een stikstofrijke kunstmestvervanger van dierlijke herkomst. Een agrariër die reguliere mest gebruikt tot de gebruiksnorm voor deze mestsoort mag daarboven dus geen stikstofrijke kunstmestvervanger uit een stikstofstripper inzetten. Hierdoor is er geen prikkel voor de agrariër om te investeren in een stikstofstripper terwijl deze voordelen kan bieden qua kostenbesparing en minder gebruik van kunstmest. Ook de ambities voor de reductie van ammoniakemissies en het versterken van kringlooplandbouw raken hierdoor uit beeld.

Op Europees niveau denkt men na over het (onder voorwaarden) vrijstellen van kunstmestvervangers uit mest. Deze meststoffen worden ook wel aangeduid als RENURE (Recovered Nitrogen from manURE). Er wordt al jaren gesproken over toelating, maar dit is er vooralsnog niet van gekomen. Recent lijkt er in dit proces beweging te zijn gekomen. In december 2023 is de Europese Commissie namelijk een evaluatie van de nitraatrichtlijn gestart, waarbij ook het gebruik van RENURE wordt meegenomen. Voor de verdere uitrol van de gecombineerde aanpak van monovergisting en stikstofstrippen is het wenselijk dat er op dit dossier vooruitgang komt.

(10) Businesscase en financiering: bijmengverplichting een must

De uitganspositie van monomestvergistingsprojecten loopt sterk uiteen waardoor de businesscase en de financiering altijd maatwerk zijn. Het huidige SDE-tarief is te laag voor een sluitende businesscase van veel projecten. De voorgenomen bijmengverplichting voor de gebouwde omgeving (vanaf januari 2026) en de bijmengverplichting in de transportsector kunnen de komende jaren zorgen voor trek in de schoorsteen qua vraag naar groen gas (certificaten). Als de inkomsten hieruit hoger liggen dan de SDE en afnemers langetermijncontracten afgeven met een vaste prijs ontstaan extra financieringsmogelijkheden. Zolang dit niet het geval is, blijft de SDE met bijbehorend tarief in principe de basis voor een bancaire financiering. Daarnaast zijn er mogelijkheden voor publieke cofinanciering, bijvoorbeeld bij provinciale energiefondsen.

Monomestvergisting heeft een rol in de energietransitie én in de landbouwtransitie. Over dit laatste aspect wordt regelmatig heen gekeken in discussies over (on)mogelijkheden van vergisting. In de landbouwtransitie kan monomestvergisting bijdragen aan emissiereductie (ammoniak en broeikasgassen), vermindering van de afhankelijkheid van kunstmest (in combinatie met stikstofstrippen) en als additioneel verdienmodel voor agrariërs. Voor een maximale bijdrage aan de landbouwtransitie is een gecombineerde aanpak belangrijk: het gebruik van verse mest, monomestvergisting en stikstofstrippen.

Om de uitrol van deze aanpak van monomestvergisting te stimuleren, zijn tien aandachtspunten geïdentificeerd. Naast het bekende knelpunt op het gebied van vergunningverlening gaat het onder meer om zorgen voor: voldoende schaal (>15.000 m³ mest per jaar), juridische (h)erkenning van emissiereductie van ammoniak door praktijkmetingen, marktstimulering door een goede inrichting van de bijmengverplichting voor de gebouwde omgeving (inclusief doorkijkje voor de periode na 2030) en EU-goedkeuring van het gebruik van kunstmestvervangers (RENURE).

Om de ambities op het gebied van groen gas en de landbouwtransitie waar te maken, moet er nog heel wat gebeuren. Monomestvergisting is niet het antwoord om alle doelen en ambities waar te maken, maar kan wel een substantiële bijdrage leveren. Ondernemers, agrarische sector, energiesector en overheden zijn aan zet om de tien aandachtspunten aan te pakken zodat we de potentie van deze techniek volledig kunnen benutten.