Johan Sanders over biologisch aanzuren: “Alleen kansrijk als people, planet en profit alle drie kloppen”

“Een van de grootste uitdagingen is wat mij betreft om op een kosteneffectieve manier (profit) de planeet (planet) en mensen (people) te dienen. Een combinatie van twee van de drie P’s is niet zo moeilijk. Planeet en people kan altijd, als er maar genoeg subsidie is. Met de hoeveelheid mest die er is gaat dit echter niet lukken. Alleen planeet en profit dienen werkt ook niet, want je m

oet de maatschappij meekrijgen. Je moet dus een project hebben dat voorkomt en niet dat geneest. Ik heb daarom in het verleden een ‘7xV’-model bedacht hoe je om kunt gaan met milieuproblemen. De zeven V’s zijn als volgt:

1. Verzwijgen
2. Verbergen
3. Verwijderen
4. Verdunnen
5. Verwerken
6. Voorkomen
7. Verbeteren/Verdienen

Als we de eerste twee overslaan, dan kost verwijderen en verdunnen altijd geld en dat is ook nog het geval bij verwerken. Voorkomen kost per definitie niets en de laatste V levert geld op.

Door dieren efficiënter het voer te laten verteren, zoals dat bij Grassa gebeurt, kun je bijvoorbeeld meer voer omzetten in de groei/efficiëntie van het dier en gaat er minder voer verloren als mest. Hierdoor kan meer verdiend worden. Als je naar biologisch aanzuren kijkt, dan is dat tot nu toe nog maar beperkt verbetering (de zevende ‘V’). Dat wordt beter wanneer er bijvoorbeeld een dierziekte voorkomen kan worden. Of als het zorgt voor een betere scheiding, waardoor stikstof, fosfaat, kali en organische stof in aparte fracties terechtkomen waardoor preciezer bemest kan worden. Kortom, er zijn niet alleen technologische, maar ook maatschappelijke uitdagingen.”

We vinden het bewonderenswaardig dat u vanuit een wetenschappelijk achtergrond oplossingen voor de praktijk kunt ontwikkelen. Wat is de sleutel voor succes?

“Eén sleutel is de analyse van wat er moet gebeuren. Naast een wetenschappelijke carrière heb ik 25 jaar in de industrie gewerkt. Ook van huis uit heb ik meegekregen dat je dingen moet aanpakken als je ze wilt oplossen. Aan een wetenschappelijke oplossingen hebben boeren weinig. Ik heb veel ervaring met mest, maar ook een groot netwerk voor het vergaren van kennis. Dit helpt om het echte probleem veel sneller in kaart te brengen. Daarnaast wil ik nog een keer benadrukken dat people, planet en profit erg belangrijk zijn. Als we kijken naar de mestsector, dan zien we dat er vaak gebruik wordt gemaakt van de verkeerde oplossingsrichting, namelijk verwijderen. Ik ken weinig van zulke initiatieven waar geld wordt verdiend met mest.

Wetenschap moet dus in dienst gesteld worden van waar het in de maatschappij naartoe moet. Ook de randvoorwaarden die economisch of maatschappelijk zijn moeten gerespecteerd worden. Het gaat erom dat je een probleem oppakt en naar oplossingen gaat. Dan zie je of je de goede dingen doet en of het ‘zwaan-kleef-aan’ wordt. Om aan alle randvoorwaarden te kunnen voldoen is het uiterst belangrijk dat je het oprecht aanpakt.”

U bent veel bezig met biologisch aanzuren. Kunt u hier wat meer over vertellen?

“Biologisch aanzuren is niet zoveel anders dan zuurkool maken of een voederkuil aanleggen. Je maakt gebruik van makkelijk verteerbare suikers, die je met melkzuurbacteriën in melkzuur of een ander zuur laat omzetten. Het gevolg is dat dat de pH omlaaggaat, waardoor ammoniakgas een goed oplosbaar ammoniumzout wordt dat niet de lucht in gaat. Als bijvangst produceer je ook geen methaan meer als je onder de pH 6 komt. Daarmee was de opening gevonden om een verdienmodel te maken. People, planet en profit komen hier bij elkaar, doordat je extra biogas kunt maken met de vermeden methaanemissies en de toegevoegde suikers.

De eerste proef op praktijkschaal werd uitgevoerd samen met HAS green academy in Den Bosch. Vervolgens is er meer ervaring opgedaan in een proef in Schildwolde. We zijn nog steeds bezig om de techniek te verbeteren en robuuster te maken. Hiermee willen we voorkomen dat zowel wij als anderen fouten maken. Dit doen we onder andere in het Groningse project Triple P+."

Afbeelding: Proef biologisch aanzuren bij Melkveehouderij Pimmelaar te Schildwolde. (Bron: Johan Sanders)

"De laatste 4 jaar heb ik heel hecht samengewerkt met Wim Bussink (NMI), die al 20 jaar geleden begon met biologisch aanzuren in Nederland. Hij heeft onder andere bedacht dat we ook de vloeren kunnen spoelen met een biologisch aangezuurde dunne fractie, omdat daar meer ammoniakemissies vrijkomen dan vanuit de put. Dit komt mooi samen met de fosfaatterugwinning. Fosfaat zit namelijk in deze aangezuurde dunne fractie, waardoor je al een stap hebt gemaakt richting de fosfaatopzuivering. Daarmee heb je dus steeds een synergie. Door de dunne fractie vervolgens te vergisten wordt het fosfaat weer onoplosbaar. Uitgaande van varkensmest konden we zonder toevoeging van zuur of loog een product maken met 90 kg fosfaat per m³, waardoor de kosten voor het exporteren van fosfaat drastisch omlaag kunnen gaan.”

Voor wie is biologisch aanzuren interessant?

“Het is voor heel veel mensen in Nederland interessant. Voor boeren is het interessant omdat het stalklimaat verbetert, de mest een hogere waarde heeft voor biogasopbrengst en de stikstof beter wordt benut. In het algemeen omdat het helpt om het stikstofprobleem op te lossen. Gebruik maken van triple P (people, planet, profit) en het ‘7xV’-model is hierin essentieel.”

Er is een CDM-rapport verschenen over biologisch aanzuren. Een van de vragen die hierin wordt behandeld gaat over veiligheid; het zou een kansrijke oplossing zijn, maar met potentiële risico’s. Heeft u een reactie op dit rapport?

“Veiligheid is belangrijk, dus het is goed dat hiernaar gekeken wordt. Een van de veiligheidsaspecten die behandeld wordt is de vorming van extra methaanemissies op plekken waar de mest niet gemixt kan worden en stilstaat. Ikzelf denk dat dit wel meevalt, want als het stilstaat dan gaat er ook geen suiker naartoe. Het wordt dan dus zeker niet erger dan dat het al was. Stilstaande plekken zijn er altijd al, maar het is maar een deel van het totaal. Door het biologisch aanzuren wordt de methaanophoping kleiner dan dat het al was. Het potentiële gevaar wat mij betreft ook. Het is echter goed om dit te adresseren. In de toekomst zullen we bij projecten ook een methaanmeter moeten installeren. In het project met HAS green academy zijn pH-metingen gedaan, ook in de dode hoeken. Daar was te zien dat er geen grotere verschillen dan een pH-eenheid ontstonden. Het kan onder bepaalde omstandigheden altijd voorkomen, maar de kans dat het gebeurt is erg klein.

Ditzelfde geldt voor H₂S. Als je reststromen toevoegt met veel zwavel, waarschuwt het CDM, dan heb je kans dat je H₂S maakt in een anaerobe situatie. Vanwege de vergisting is een zo laag mogelijk zwavelgehalte gewenst. Je moet de hele keten ontwerpen om tot een goed resultaat te komen. Het is daarom van belang dat er met betrouwbare partijen gewerkt wordt die de juiste stoffen toevoegen in de aanzuurketen. Het is goed dat CDM ons op deze potentiële risico’s wijst en dat de minister aangeeft dat er meer onderzoek gedaan moet worden naar biologisch aanzuren. Dit wijst erop dat ook de minister het kansrijk vindt.”

Wat zijn de uitdagingen rondom biologisch aanzuren?

“Er zijn verschillende potentiële risico’s, namelijk:

1. Geuroverlast: Dit treedt niet/minimaal op wanneer je begint met een zo leeg mogelijke put en dus zo weinig mogelijk oude mest.
2. Schuimvorming: Dit kan ontstaan bij te snel aanzuren en bij warm weer. Antischuim kan een goede oplossing zijn, bleek uit onze proef in Schildwolde.
3. Extra methaanemissie uit de mestkelder bij niet goed gemixte mest: Dit vind ik een theoretisch risico dat in de praktijk niet zal optreden.
4. Aanvoer van te veel mineralen/zouten via de toegevoegde reststromen: We onderzoeken verschillende grondstoffen en ook hoe we met minder toevoeging de juiste pH kunnen verkrijgen.
5. H₂S-vorming bij aanvoer van reststromen met hoge zwavelgehalten: Dit is makkelijk te tackelen door geen grondstoffen met hoog zwavel toe te voegen.
6. Betonerosie: Is afhankelijk van de kwaliteit van het beton en is beheersbaar bij goede aansturing van de pH. In Denemarken zijn zonder problemen sinds 10 jaar een 150-tal mestkelders aangezuurd met het veel sterkere zwavelzuur.

Daarnaast zullen er mogelijke uitdagingen zijn die we nu nog niet weten.

Momenteel verdiepen we ons in de relatie tussen biologisch aanzuren en de invloed op verschillende kwaliteiten beton. Beton en zuur zijn geen vrienden. De kwaliteit van beton na 2010 is beter dan ouder beton. De verhouding tussen water en cement lag in het verleden namelijk hoger dan tegenwoordig. Door grotere poriën in ouder beton kan het sneller aangetast worden door zuur. Aanzuren in stallen met een mindere kwaliteit beton kan nog steeds, maar er moet dichter bij pH 5,5 gebleven worden, die nodig is voor de juridische borging. Op termijn zullen deze oudere stallen vervangen worden door nieuwe stallen met een goede betonkwaliteit.”

Hoe ver is dit concept?

“Ik denk dat we al een heel eind gevorderd zijn. We staan aan de vooravond van uitrollen. Met het project Triple P+ gaan we naar verwachting binnenkort fase 1 in. Er zal dan bij vijf boeren mest biologisch aangezuurd worden. Deze mest wordt vervolgens vergist in een bestaande vergister. In deze proef worden de toeloop van melasse en de pH-metingen geautomatiseerd. Dit principe hebben we gekopieerd van de Denen, die dit systeem al hebben geïnstalleerd in 150 varkens- en koeienstallen waar aangezuurd wordt met zwavelzuur. Het zal helpen met de borging.

Spoelen van de stalvloer met een biologisch aangezuurde dunne fractie is in ontwikkeling. We zien dat 90% van de emissie van de vloer afneemt. Het voordeel van het spoelen met de dunne fractie is dat het mestvolume op het bedrijf niet toeneemt, omdat de dunne fractie als het ware circuleert. Met steun van het ministerie willen we het vloerspoelen verder automatiseren en borgen en willen we verder onderzoeken welke processen in de mestput plaatsvinden bij het biologisch aanzuren. Ook willen we kijken wat de invloed is van biologisch aanzuren op bijvoorbeeld de diergezondheid.”

Welke substraten ziet u als het meest kansrijk?

“Substraten met een hoge concentratie suiker of zetmeel, die makkelijk afbreekbaar, goedkoop en voldoende beschikbaar zijn. Bovendien moeten de substraten een goede ‘carbon intensity’ hebben (carbon intensity = koolstofintensiteit = een maat voor de hoeveelheid kooldioxide die wordt uitgestoten per eenheid opgewekte energie). Voorbeelden hiervan zijn melasse, maisweekwater, reststromen uit de zuivel, gewassen zoals silphie, sorghum of voederbieten en reststromen uit grasraffinage. Een andere optie is het gebruik van vezelig materiaal, bijvoorbeeld uit de dikke fractie van mest. Hier moet echter meer onderzoek naar worden gedaan, maar ik ben bezig om dit op te pakken.”

Hoe pakt het economisch uit?

“Men dacht dat suiker te duur was, maar de kosten kun je compenseren door groen gas te maken. Ik denk dat het alleen maar beter gaat worden, omdat potentieel allerlei meevallers kunnen komen zoals fosfaatterugwinning, mogelijke verbeteringen in diergezondheid en snellere vergisting. Je kunt met de biologisch aangezuurde mest namelijk twee keer zo veel volume door een bestaande vergister halen. Als er nieuwe vervangers komen voor melasse, bijvoorbeeld de vezels uit de dikke fractie van mest, dan zullen de kosten waarschijnlijk verder dalen.”

Wat verwacht u van anderen om biologisch aanzuren een stap verder te helpen?

“Meehelpen om te laten zien dat we bijdragen aan het oplossen van het probleem. We willen uit het stikstofslot komen. Biologisch aanzuren kan hieraan bijdragen, maar we lopen tegen juridisering aan. We moeten elkaar niet in de weg zitten, maar de handen ineenslaan.”

Wat is er volgens u nodig om dit kansrijk te laten worden in de praktijk?

“Meer tijd en aandacht. Om verder te komen moet veel arbeid worden verricht in de vorm van proeven die moeten worden uitgevoerd en mensen die hierover moeten nadenken. We moeten sneller vooruit. Door de vele regels worden we onnodig vertraagd. We komen steeds weer barricades tegen die veel geld en tijd kosten. Hier kunnen wij niet zomaar overheen stappen. Bestuurlijk lef en het durven nemen van beslissingen kan kansen, zoals die met biologisch aanzuren, een mogelijkheid geven tot succes. Ik nodig politici daarom uit om experimenteerruimte te bieden aan kansrijke oplossingen. Zonder geitenpaadjes, maar ruimte geven aan hetgeen waar we met elkaar beter van kunnen worden.”

Johan Sanders heeft met anderen diverse rapporten gepubliceerd welke te vinden zijn op de website van Sanovations.