Toepassen van ammoniakemissiearme stalsystemen

Toepassen van ammoniakemissiearme stalsystemen

(de Braeckeleer C. et al., 2005; Flaba B., 2004; Goossens A., 2004a; Hemmer H. et al., 2004; Van Gansbeke S., 2004d; Zoons J., 2004; Brink C. et al., 2003; EIPPCB, 2003; An., 2003b; bedrijfsbezoeken; www.vlm.be)

beschrijving techniek

De Vlaamse standaardstallen voor rundvee (melkvee, vleesvee, jongvee en vleeskalveren), varkens (zeugen, biggen en vleesvarkens) en pluimvee (braadkippen en leghennen) zijn beschreven in paragraaf 3.3.  De stalsystemen emitteren in veel gevallen een aanzienlijke hoeveelheid ammoniak naar de lucht.

Om de emissie van nutriënten, meer bepaald ammoniak naar de lucht, te beperken worden ammoniakemissiearme (AEA-) stalsystemen toegepast.  Hierbij is een goede bedrijfsvoering onontbeerlijk.  Het emissiearme karakter van stallen wordt bepaald door ondermeer:

  • snelle verwijdering van de mest;
  • beperking van het emitterend mestoppervlak;
  • mestdroging;
  • mestbehandeling (b.v. beluchting, koeling);
  • mechanische ventilatie;
  • gemakkelijk te reinigen materialen.

In specifieke gevallen (b.v. voldoende luchtdebiet, aanwezigheid van mestbewerking- en/of -verwerking) kan de emissie van ammoniak naar de lucht en geurhinder beperkt worden door het inzetten van luchtbehandelingstechnieken.

technische haalbaarheid

Een Vlaamse werkgroep stallen in het kader van het ammoniakreductieplan voor Vlaanderen heeft een lijst van AEA-stallen voor varkens en pluimvee opgesteld.  Meer specifiek bevat deze lijst AEA-stalsystemen voor de volgende diercategorieën:

Varkens

1.1      Biggenopfok (spenen tot 10 weken)

1.2      Kraamhokken (zeugen met biggen tot spenen)

1.3      Guste en dragende zeugen

1.4      Vleesvarkens

Pluimvee:

2.1      Opfokpoeljen van legkippen – kooi- of batterijsystemen

2.2      Opfokpoeljen van legkippen – niet-kooisystemen

2.3       Legkippen incl. (groot)ouderdieren van legrassen – kooi- of batterijsystemen

2.4      Legkippen incl. (groot)ouderdieren van legrassen – niet-kooisystemen

2.5      Slachtkuikenouderdieren

Daarnaast bevat de lijst eveneens een aantal luchtbehandelingstechnieken ter beperking van ammoniakemissie vanuit de stal (zie verder). 

Voor sommige varkens- en pluimveecategorieën zijn (nog) geen of enkel onvoldoende aan de praktijk getoetste AEA-stalsystemen op de markt. Voor deze categorieën is de traditionele stal anno 2005 nog steeds de beste techniek en dus toegestaan. Concreet gaat het hier om de volgende diercategorieën :

Varkens:

  • beren

Pluimvee:

  • slachtkuikens;
  • opfokpoeljen van slachtkuikenouderdieren;
  • kalkoenen;
  • eenden;
  • loopvogels;
  • kwartels;
  • parelhoenderen;
  • ganzen;
  • fazanten;
  • vleesduiven;
  • ander pluimvee dat niet in de lijst voorkomt.

Ook voor stallen voor de biologische dierlijke productie (zoals bepaald in het Ministerieel Besluit van 30 oktober 1998 tot vaststelling van de voorschriften betreffende de biologische dierlijke productie, gewijzigd door het Ministeriee.
Besluit van 19 augustus 2000) zijn momenteel nog geen volwaardige AEA-alternatieven beschikbaar in de praktijk, zodat in deze gevallen ook niet voldaan kan worden aan de voorwaarde tot emissiearm bouwen. Hiervoor is de traditionele stal is nog steeds de beste techniek en dus toegestaan.

Deze lijst maakt integraal deel uit van het Ministrieel Besluit van 19 maart 2004 houdende vaststelling van de lijst van ammoniakemissiearme stalsystemen in uitvoering van artikel 1.1.2 en artikel 5.9.2.1bis van het besluit van de Vlaamse Regering van 1 juni 1995 houdende algemene en sectorale bepalingen inzake milieuhygiëne (B.S. 14/10/2004).  De lijst van ammoniakemissiearme stalsystemen is als bijlage I opgenomen bij dit besluit.  Opname van nieuwe systemen in deze lijst kan gebeuren volgens de procedure voor de beoordeling van emissiearme stalsystemen, zoals beschreven in bijlage II van dit besluit.

Besluit:

/EMIS/Media/Legislation_Docs/sb141004-1.pdf

Bijlage 1:

/EMIS/Media/Legislation_Docs/sb141004-1-a.pdf

Bijlage 2:

/EMIS/Media/Legislation_Docs/sb141004-1-b.pdf

opmerking

In de BREF (EIPPCB, 2003) zijn concrete BBT inzake ammoniakemissiearme stalsystemen voor varkens en pluimvee geselecteerd  Bij bepaalde van deze BBT wordt onderscheid gemaakt naargelang het gaat om bestaande of nieuwe stallen.
Uitgaande van deze BBT uit de BREF werd de hogervermelde lijst van AEA-stalsystemen voor nieuwbouwstallen in Vlaanderen opgesteld.  Alle AEA-stalsystemen op de Vlaamse lijst voldoen dus aan de BBT van de BREF.

De BBT-studie bespreekt de kandidaat-BBT “toepassen van ammoniakemissiearme stalsysteem” in zijn globaliteit en heeft niet tot doel uitspraken te doen over de technische haalbaarheid van concrete AEA-stalsystemen of deze tegenover elkaar af te wegen.  Met andere woorden, voor de concrete invulling van specifieke AEA-stalsystemen wordt verwezen naar de hogervermelde lijst van AEA-stalsystemen voor nieuwbouwstallen in Vlaanderen.

rundveehouderij

Rundvee staat ongeveer de helft van het jaar in de stal en de andere helft in de wei.  Bij weidegang is de kans dat mest en urine op dezelfde plaats terechtkomen beperkt, waardoor de kans op ammoniakvorming (afbraak van ureum in de urine door het enzyme urease in de mest) eveneens beperkt is. 
In de stal komen mest en urine veelal op dezelfde plaats terecht en wordt ongeveer 8.8 kg ammoniak geëmitteerd per rund per jaar.  Ammoniakemissiebeperkende maatregelen op stalniveau zijn b.v. het beperken van het contact en de reactietijd tussen mest en urine, en een snelle afvoer van de mest. 

Tabel 56 geeft een overzicht van ammoniakemissiearme stalsystemen voor rundvee, op basis van literatuurgegevens en Nederlands onderzoek en opgesteld door de bovenvermelde Vlaamse werkgroep stallen. 

Voor melk- en zoogkoeien werden enkel de systemen grupstal (systeem 1.3.2) en ligboxenstal met dichte sleufvloer (systeem 1.3.7) als haalbaar beschouwd voor Vlaanderen.  De overige systemen werden als niet-haalbaar geëvalueerd omwille van o.a.:

-          zeer groot waterverbruik

-          slechte ervaringen met deze systemen in Nederland, voornamelijk omwille van ontevredenheid bij de veehouders over dierenwelzijn. T.g.v. de gladheid van de vloer lopen heel wat dieren breuken en kwetsuren op.

-          in de investeringskost is de extra opslag niet mee gerekend wat de totale investeringskost voor de systemen nog een stuk duurder maakt dan eerst ingeschat.

Tabel 56: Overzicht emissiearme staltechnieken voor rundveestallen

Systeem nr.

Omschrijving

haalbaar voor Vlaanderen?

1.3.2

Roosterbindstal met drijfmest, emitterend mestoppervlak van grup en kelder max. 1.2 m² per koe (Grupstal)

Ja

1.3.3

Loopstal met hellende vloer met giergoot en met spoelsysteem

Nee

1.3.4.

Loopstal met betonnen roostervloer met spoelsysteem

Nee

1.3.5.

Mestschuif met hellende vloer en giergoot in loopstal

Nee

1.3.6.

Mestschuif en sproei-installatie op hellende prefab betonnen vloer in loopstal, voorzien van gierafvoer

Nee

1.3.7.

Ligboxenstal met dichte sleufvloer met gierafvoer en mestschuif

Ja

BRON: BBRT-lijst ammoniakemissiearme stalsystemen versie 5.0

opmerkingen

De grupstal met stalen rooster en drijfmest is echter niet voor alle bedrijfsgroottes en bedrijfsleiders geschikt.

Voor loopstallen werd een sleufvloer ontwikkeld, dit is een vloer die bestaat uit “dichte” betonplaten voor zien van sleuven met daarin perforaties die de urine doorlaten. De mest wordt afgevoerd met behulp van een schuif. Hoewel dergelijke vloer minder snel glad wordt dan de loopvloeren in de andere systemen, blijkt de beloopbaarheid in de praktijk toch na verloop van tijd in te hoge mate af te nemen.

Anno 2005 is er slecht één standaardstal voor vleeskalveren gangbaar, met name groepshuisvesting in kleine groepen.  AEA-stalsystemen voor vleeskalveren zijn er niet; wel kan ammoniakemissie beperkt worden door de standaardstal te optimaliseren.  Een voorbeeld van optimalisatie is het ledigen van de mestgoot op regelmatige basis (b.v. meerdere keren per dag) met behulp van een mestschuif.

Het beperken van ammoniakemissie op stalniveau voor rundvee is anno 2005 technisch moeilijk haalbaar omwille van o.a. de onderstaande redenen:

  • Het aantal technieken voor rundvee is beperkt, enkel voor melkvee zijn er een aantal gekende technieken. De technische haalbaarheid ervan blijkt in de praktijk (vnl. met betrekking tot dierenwelzijn) beperkt.
  • De reductie die op jaarbasis gehaald kan worden via staltechnieken voor rundvee is eerder beperkt. Het feit dat runderen een groot deel van het jaar (160 à 190 dagen) op de weide doorbrengen ligt hier zeker mee aan de basis. De investering voor de veehouder zal dus relatief groot zijn voor een eerder beperkte milieuwinst.
  • Voor runderen zijn er andere technieken zoals aanpak aan de bron (voerdermaatregelen), waarbij vermoedelijk hetzelfde resultaat kan behaald worden tegen lagere kosten.
  • Er is nog geen goede meetmethode om de emissie uit natuurlijk geventileerde stallen te meten. Dit betekent dat nieuwe technieken niet via meting kunnen geëvalueerd worden.
  • De rundveestapel neemt de laatste jaren gestaag af. Deze autonome afname zal zich de komende jaren gezien de MTR maatregelen allicht verder zetten.

varkenshouderij

Bijlage I van het Ministrieel Besluit van 19/03/2004 beschrijft 7 emissiearme stalsystemen voor guste en dragende zeugen en 6 systemen voor zeugen met biggen (tot spenen).  Daarnaast bevat de lijst van emissiearme stalsystemen 6 staltypes voor biggen en 7 voor vleesvarkens.  De emisssiearme stalsystemen voor varkens zoals opgenomen in bijlage I van het Ministrieel Besluit van 19/03/2004 worden globaal genomen als technisch haalbaar beschouwd bij nieuwbouwstallen voor varkens.   

pluimveehouderij

In bijlage I van het Ministrieel Besluit van 19/03/2004 zijn voor wat betreft de diercategorie braadkippen, 5 emissiearme stalsystemen (ammoniakemissiefactor 0.080-0.250 kg NH3/dierplaats/jaar) opgenomen voor slachtkuikenouderdieren.  Voor de opfokpoeljen van slachtkuikenouderdieren alsook de slachtkuikens zijn anno 2004 nog geen emissiearme stalsystemen beschikbaar.  Voor deze twee diergroepen zijn de klassieke stalsystemen (m.n. grondhuisvesting, zie paragraaf 3.3) toegestaan.

Binnen de categorie leghennen zijn er voor (groot)ouderdieren 5 kooi- of batterijsystemen (EF 0.010-0.035) en 3 niet-kooisystemen (EF 0.090-0.125) emissiearm bevonden.  Voor de opfokpoeljen van legkippen is 1 niet-kooisysteem (EF 0.050) weerhouden.  Voor legkippen zijn er 5 kooi- of batterijsystemen ( EF 0.010-0.020) opgenomen in de lijst.

De emisssiearme stalsystemen voor pluimvee zoals opgenomen in bijlage I van het Ministrieel Besluit van 19/03/2004 zijn uitgebreid getoetst aan de praktijk en kunnen allen als technisch haalbaar worden beschouwd bij nieuwbouwstallen voor pluimvee. 

In tegenstelling tot de lijst van AEA-staltechnieken voor Vlaanderen zijn in de BREF Intensive Rearing of Poultry and Pigs (EIPPCB, 2003) voor de diercategorie ‘braadkippen’ wel emissiearme stalsystemen weerhouden, m.n. het kombidek-, etage- en kooisysteem.  Deze stalsystemen hebben zich anno 2004 nog onvoldoende in de praktijk bewezen en/of zijn niet in overeenstemming met sanitaire overwegingen of bepalingen inzake dierenwelzijn, om opgenomen te worden in bijlage I van het Ministrieel Besluit van 19/03/2004.  Zoals reeds hoger aangegeven kan opname van nieuwe systemen in deze lijst gebeuren volgens de procedure voor de beoordeling van emissiearme stalsystemen, zoals beschreven in bijlage II van het Ministrieel Besluit van 19/03/2004.

milieu-impact

Toepassen van ammoniakemissiearme stalsystemen heeft minder emissie van ammoniak naar de lucht en in veel gevallen een beperking van de geur als gevolg.  Bij bepaalde ammoniakemissiearme stalsystemen kan het stofgehalte beperkt worden door het toepassen van voorbehandelingstechnieken (b.v. gebruik van poly-elektrolyt bij systeem V-4.1 voor vleesvarkens).

Het beperken van de ammoniakemissie uit de stal impliceert dat meer stikstof in de mest zit.  Gevolg is dat meer oppervlakte vereist is om de mest af te zetten of mestbewerking en/of –verwerking noodzakelijk is.  Volgens Nederlands onderzoek (Brink C. et al., 2003) veroorzaakt een grotere hoeveelheid stikstof in de mest mogelijk meer lachgasemissies.  Voor methaanemissie naar de lucht is er geen effect te verwachten.

Bij het opstellen van de lijst met ammoniakemissiearme staltechnieken is eveneens rekening gehouden met aspecten zoals dierenwelzijn (zie paragraaf 2.5).  In bepaalde gevallen zijn ecologie en dierenwelzijn echter moeilijk te combineren.  Stalsystemen die weinig bewegingsvrijheid bieden (waardoor de plaats waar de mest valt, beperkt is), vertonen de laagste ammoniakemissiefactoren (bindstallen voor melkvee, individuele boxen voor zeugen, batterijen voor leghennen).  

Door het beperken van de bewegingsvrijheid van de dieren, ontstaat minder luchtcirculatie, met mogelijk een reductie van emissie van fijn stof tot gevolg. 

economische haalbaarheid

In samenspraak met de leden van het begeleidingscomité heeft VITO een studie laten uitvoeren door DLV met als doel het verzamelen van de kostprijs van enkele emissiearme stalsystemen voor varkens en pluimvee.  Concreet werd de kostprijs van de volgende AEA-stalsystemen bepaald:

  • Biggen opfok (spenen tot 10 weken): Volledig rooster met water- en mestkanalen, eventueel voorzien van schuine putwand(en), emitterend mestoppervlak kleiner dan 0,1 m² (V-1.5.)
  • Kraamhokken: Ondiepe mestkelders met mest- en waterkanaal (V-2.2.)
  • Guste en dragende zeugen : Smalle mestkanalen met metalen driekantroostervloer (alleen toepasbaar bij individuele huisvesting) (V-3.1.)
  • Guste en dragende zeugen : Groepshuisvesting, zonder strobed met schuine putwanden in het mestkanaal (V-3.5.)
  • Vleesvarkens: Mestkelders met water- en mestkanaal, de laatste met schuine putwand(en) en met andere dan metalen driekantroosters.(V-4.7.)
  • Legkippen incl. (groot)ouderdieren van legrassen - niet-kooisystemen: Grondhuisvesting met mestbeluchting via buizen onder de roosters (P-4.2.)

De DLV-studie is integraal terug te vinden in bijlage 4.  De besluiten van deze studie worden in de onderstaande paragrafen weergegeven.

Op basis van de gedetailleerde meetstaten en de in de loop van de afgelopen jaren verzamelde éénheidsprijzen konden voor de verschillende uitvoeringen van de zeugenstal, de vleesvarkensstal en de legkippenstal volgende kostprijzen geschat worden: zie Tabel 57.

Tabel 57: Overzicht van de kostprijzen

Diersoort

Conventioneel

(€/plaats)

AEA

(€/plaats)

Meerkost

(€/plaats)

Meerkost

(%)

VARKENS

Biggen

155

174

19

12

Kraamhokken

2877

3309

432

15

Dekafdeling

1910

2360

450

24

Drachtafdeling

1242

1534

292

23

Zeugen (algemeen)

2892

3422

530

18

Vleesvarkens

423

509 - 532

86 - 109

20 - 25

LEGKIPPEN

Legkippen

29

32

3,15

11

Bij deze cijfers moet vermeld worden dat het hier steeds gaat om sleutel-op-de-deur prijzen. De volledige stal wordt afgewerkt door een aannemer. De inbreng van de landbouwer zelf bestaat enkel uit de bouwgrond, leveren van elektriciteit en water tijdens de werken. Ook de kosten van architect, veiligheidscoördinator, etc. zitten niet verrekend in deze cijfers. Kosten voor afsluitingen en groenbeplantingen, vaak opgelegd in het kader van de stedenbouwkundige vergunning, zijn sterk projectgebonden en kunnen dus ook moeilijk ingeschat worden.

De besproken AEA-concepten hebben allen als kenmerk dat ze de ammoniakconcentratie in de stal verlagen. De ventilatiesystemen bij de varkens leveren bovendien meestal een stabieler klimaat in de stal. Over het algemeen wordt aanvaard dat dit diervriendelijker klimaat kan leiden tot betere technische resultaten en bijgevolg betere opbrengsten. Deze extra opbrengsten kwantificeren, laat staan wetenschappelijk bewijzen, is zeer moeilijk en worden bijgevolg buiten beschouwing gelaten.

De besproken AEA-concepten hebben daarenboven een impact op de mestbehandeling. Door de beperkte mestopslagcapaciteit van de AEA-concepten moet er op regelmatige tijdstippen mest afgelaten en overgepompt worden. Deze extra arbeid is echter sterk afhankelijk van bedrijf tot bedrijf en bijgevolg eveneens moeilijk in te schatten. De vermelde meerkosten omvatten een compensatie voor het verlies aan mestopslagcapaciteit (door externe mestopslagcapaciteit te voorzien) maar niet de extra arbeidskosten die hiermee gepaard gaan.

Een analyse van de éénheidsprijzen leert dat het opgeven van een minimum en maximum éénheidsprijs geen goed beeld geeft van de werkelijke variatie van de prijzen. De opgegeven éénheidsprijs is teveel afhankelijk van de gehanteerde berekeningswijze van de desbetreffende aannemer. Uit een analyse van de verschillende meetstaten blijkt duidelijk dat hogere éénheidsprijzen voor bepaalde posten vaak gecompenseerd wordt door lagere kostprijzen van andere posten. Dit laat vermoeden dat de ene aannemer bepaalde handelingen en materialen in de ene post steekt, terwijl de andere aannemer hiervoor een andere post neemt. Indien er bijgevolg toch minimum en maximum éénheidsprijzen zouden opgegeven worden, zou een simpele optelsom van alle minimuméénheidsprijzen tot een niet-representatieve minimumprijs leiden.

Een analyse van de aanbestedingen uitgevoerd door DLV leert ons dat de gegunde totaalprijs in de praktijk steeds binnen de zone van -3% tot +3% op de in dit rapport vermelde investeringen ligt. Immers niet alle projecten worden gegund aan de goedkoopste offerte. Persoonlijke voorkeur van de bouwheer, planning, uitvoeringstermijn, etc. kunnen een invloed hebben op de aanbesteding. Deze ‘-3% tot +3% zone’ is naar onze mening ook toepasbaar op de éénheidsprijzen.

In de praktijk worden vandaag in de landbouwsector nog vrij veel bouwprojecten rechtstreeks door de bouwheer aan de aannemer gegund. Tijdens deze aanbesteding is vaak geen sprake van een meetstaat en/of een gegronde vergelijking van offertes. Voor deze projecten kan de kostprijs en/of kwaliteit van het project sterk afwijken van de door DLV vooropgezette kwaliteitseisen en de in dit rapport vermelde kostprijzen.

Conclusie

Uit de DLV-studie blijkt dat de meerkost van de AEA-stalsystemen tussen 10 en 25% bedraagt.  Bij gebrek aan accurate gegevens is het niet mogelijk om de economische haalbaarheid van deze meerkost zonder (VLIF-)steun te toetsen ten opzichte van het arbeidsinkomen.  Om toch een indicatie te krijgen van de haalbaarheid, werd de meerkost gerelateerd ten opzichte van een gemiddeld semi-brutowinstcijfer[1].  Voor de ‘zeugen’ bedraagt deze meerkost 18%, voor de vleesvarkens tussen 10 en 13%.  Deze cijfers geven aan dat de economische haalbaarheid van de emissie-arme stallen zonder steun geen evidentie is.  De range van 10-25% meerkosten geeft ook een indicatie van grootte-orde voor steun om de meerkost te compenseren. 

referentie in BREF

zie paragrafen 4.6.1-4 en 5.2.2 (varkens) en 4.5.1-5 en 5.3.2 (pluimvee)

  


[1] Semi-brutowinstcijfer, berekend op basis van forfaitaire grondslagen van de fiscale aanslag. Er wordt een gemiddeld berekend voor de periode 2000-2004 en er wordt aangenomen dat een stal een economische levensduur van 20 jaar heeft.