Opslaan

Mesttechniek

Mest koelen beperkt methaanuitstoot flink

Het koelen van mest kan de methaanuitstoot met gemiddeld 89 procent terugdringen. Dat blijkt uit onderzoek van Wageningen Livestock Research op het melkveebedrijf Zandhoeve Holsteins in Hellum. Onderzoekers brachten de temperatuur van de mest buiten de stal middels een extern mestkoelingssysteem op een temperatuur van ongeveer 10 graden Celsius.

Het koelen van mest kan de methaanuitstoot met gemiddeld 89 procent terugdringen. Dat blijkt uit onderzoek van Wageningen Livestock Research op het melkveebedrijf Zandhoeve Holsteins in Hellum. Onderzoekers brachten de temperatuur van de mest buiten de stal middels een extern mestkoelingssysteem op een temperatuur van ongeveer 10 graden Celsius.

De onderzoekers voerden hun metingen uit in twee mestkelders in dezelfde stal. Eén kelder werd actief gekoeld, terwijl de andere als referentie dienst deed. Ze installeerden een externe koelinstallatie naast de stal. De installatie bestond uit een mestcontainer met een capaciteit van ongeveer 40 kuub en een zeecontainer met de koelunit. De mest stroomde via een pomp uit de kelder naar de container. In de container onttrok zo’n 450 meter aan koelleidingen de warmte uit de mest. De afgekoelde mest stroomde vervolgens door de zwaartekracht weer terug naar de kelder. Beide kelders waren met een oppervlak van ongeveer 300 vierkante meter zo goed als gelijk. De veehouder zorgde er tijdens de proef voor dat het mestniveau en de leeftijd van de mest in beide kelders gelijk bleven. Het systeem werd in oktober 2022 in bedrijf genomen en tussen 1 februari en 27 november 2023 voerden de onderzoekers de definitieve emissiemetingen uit.

De onderzoekers plaatsten op acht verschillende plekken in de kelders thermometers die op 10 en 50 cm boven de bodem, elke vijf minuten de temperatuur vastlegden. Daarnaast voerden zij handmatige metingen uit in stappen van 20 cm vanaf het mestoppervlak. Voor het meten van emissies gebruikten de onderzoekers een nieuw ontworpen meetparaplu onder de roostervloer. Daardoor werd het door de koeien in de pens gevormde en opgeboerde methaan uitgesloten van de meetgegevens.

Uit de resultaten blijkt dat de temperatuur van de gekoelde mest gemiddeld op 10,3 graden Celsius lag. In de referentiekelder was dat gemiddelde van 13,5 graden Celsius. Hoewel de streefwaarde van 8 tot 10 graden Celsius binnen bereik lag, zorgden technische problemen toch voor wisselende prestaties. Zo trad er ijsvorming op de bodem van de mestcontainer op en moest de circulatiepomp worden vervangen.

Desondanks nam de methaanuitstoot uit de gekoelde mest af met maar liefst 89 procent. De invloed van het koelen op andere gassen was minder duidelijk: de ammoniakemissie was gemiddeld 18 procent hoger in de gekoelde kelder – wat statistisch niet significant is – terwijl de lachgasemissie met 107 procent toenam. Het temperatuurverschil bedroeg in gunstige periodes 3,5 tot 4 graden Celsius. Tijdens de zomerperiode stond de installatie stil omdat er door weidegang en mest uitrijden te weinig mest in de kelders aanwezig was om het te kunnen rondpompen.

Het koelen van mest vroeg wel veel energie: 88.633 kWh over de gehele testperiode. De onderzoekers benadrukken dat dit verbruik door betere en beter op elkaar afgestemde onderdelen, zoals een efficiëntere dompelpomp, verlaagd kan worden naar naar ongeveer 58.555 kWh. Er kwam naar schatting 680 GJ aan warmte vrij tijdens het koelen. Dat staat gelijk aan zo’n 20.400 m3 aardgas, wat goed gebruikt zou kunnen worden bij de verwarming van bijvoorbeeld ruimtes.

De onderzoekers concluderen dat mestkoeling tot 10 graden Celsius de methaanuitstoot flink kan terugdringen. Al moet de techniek nog wel verder ontwikkeld worden. Daarbij denken ze ook aan een combinatie van koeling met dichte stalvloeren of het besproeien van de vloer met koud water en geëlektrolyseerd oxiderend water. Dat zou namelijk ook de ammoniakuitstoot in de stal met meer dan 50 procent moeten kunnen verlagen.