Suikerbietenteelt voor de productie van biogas

Submitted by charlotte.schilt on Mon, 09/24/2018 - 11:51
Abstract

Fossiele brandstoffen zijn niet-hernieuwbare brandstoffen die dus over een tijd op zullen raken en verantwoordelijk zijn voor een hoge broeikasgasemissie. Een schonere en blijvende optie als brandstof is het gebruik van biobrandstoffen. Vandaar dat de discussie over biobrandstoffen een steeds belangrijkere rol inneemt in de politiek. Biogas kan gebruikt worden voor de productie van elektriciteit of als vervanger van aardgas. De EU besloot dat gas geproduceerd uit biomassa moet zorgen voor tenminste 50% broeikasgasemissiereductie. Om de mogelijkheid van biogas productie uit suikerbieten na te gaan zijn binnen het project ‘Energieboerderij’ vijf telers in Zuidoost Nederland gekozen om gedurende drie jaar de productie van suikerbieten te volgen.

De resultaten van deze vijf telers in de seizoenen 2008, 2009 en 2010 verschilden niet veel van elkaar. De versgewichten van de wortels lagen alle drie de jaren ongeveer gelijk, die van het loof waren gemiddeld hoger in 2010 dan in 2009. Organische stof opbrengsten waren voor beide jaren gelijk, ook voor het loof, terwijl de versgewichten van het loof in 2010 wel hoger lagen. Ook de nutriëntenopnames lagen voor beide jaren in dezelfde orde van grootte voor het loof en de wortel. Wanneer het loof afgevoerd zou worden, zouden daarmee ook een groot aantal nutriënten afgevoerd worden.

Broeikasgasemissiereducties waren het hoogst voor het scenario waarbij de wortel en het loof samen werden vergist (77%) en het laagst wanneer alleen het loof werd vergist (67%). De reducties kwamen steeds boven de vereiste 50% uit. Het vergistingsproces geeft binnen de keten, in alle scenario’s, meer broeikasgasuitstoot dan de teelt. Wanneer de teelt uitgesplitst werd, om te kijken op welke punten reductie mogelijk is, bleek dat lachgas verantwoordelijk was voor meer dan driekwart van de broeikasgasuitstoot (omgerekend naar CO2-equivalenten). Daarna was energieverbruik (diesel en elektriciteit) de grootste post. Het energierendement was ook weer het hoogst voor de vergisting van de wortel en het loof samen (79%), maar verschilde bijna niet van die van alleen de wortel (78%). Bij de vergisting van alleen het loof lag het energierendement wel een stuk lager (52%). Wanneer het energieverbruik opgesplitst werd in teelt en vergisting, nam vergisting weer het grootste deel in beslag, 60 tot 80% afhankelijk van het scenario. De posten binnen de teelt die het meest energie verbruikte waren: diesel en elektriciteit, gewasbeschermingsmiddelen en kunstmest. De duurzaamheid van de teelt, gemeten aan broeikasgasemissiereductie en het energierendement, verschilt weinig tussen de telers. Er waren geen verbanden te leggen tussen broeikasgasemissiereductie en energierendement enerzijds en het aantal teelthandelingen anderzijds. Wel was er een effect van de hoeveelheid energie nodig voor teelthandelingen. Een lage hoeveelheid benodigde energie, leverde een hogere broeikasgasemissiereductie en energierendement op. De duurzaamheid van de teelt zou verhoogd kunnen worden door de 8

lachgasproductie te verlagen (bijv. door het verminderen van het gebruik van dierlijke mest), het energieverbruik te verminderen en de hoeveelheid gewasbeschermingsmiddelen en kunstmest te verlagen. In tegenstelling tot het vorige, is uit het rekenmodel wel gebleken dat het verhogen van het gebruik van dierlijke mest ter vervanging van de kunstmestgift wel een positieve uitwerking op duurzaamheid heeft, dit komt omdat het rekenmodel de productie van mest niet meeneemt. Wanneer het loof afgevoerd wordt, zorgt dit voor een vermindering van de beschikbare nutriënten op het perceel, indien deze niet worden aangevuld. Op een korte of lange termijn geeft dit een vermindering in opbrengst. Wanneer het loof achtergelaten wordt op het land, zorgt dit wel voor een verhoogde lachgasemissie en uitspoeling van stikstof. Loof afvoeren is een optie, mits er een verandering in de mestwetgeving plaatsvindt, waardoor de gebruiksruimte voor fosfaat en stikstof voldoende is om de nutriëntenafvoer volledig te compenseren. Momenteel is dit alleen mogelijk indien de vergisting plaatsvindt binnen het eigen bedrijf.

Uit het literatuuronderzoek bleek dat de teelthandelingen erg veel energie kunnen kosten, daarom worden in veel landen al minimale grondbewerkingen toegepast. Behalve de energetische kostenvermindering, zorgt dit ook voor een vermindering van erosie op erosiegevoelige locaties en verminderde de bodemverdichting. Een andere optie is strokenbewerking. Strokenbewerking is een vorm van bewerking waarbij alleen de strook waar gezaaid wordt, bewerkt en ingezaaid wordt. Deze bewerking combineert de voordelen van conventionele grondbewerking (losmaken van de bouwvoor) en minimale grondbewerking (vermindering van erosie). De opbrengst blijft in veel gevallen gelijk of is soms zelfs hoger dan bij teelt met conventionele bodembewerking.

Er zijn verschillende rekenmethoden voor broeikasgasemissiereductie en energierendement voor de biogas- en bio-ethanolproductie uit suikerbieten. Het is moeilijk om een vergelijking te maken tussen de methoden, omdat vaak andere kengetallen zijn gebruikt en omdat er andere aannames gedaan zijn. Ook de situaties en locaties waarvoor de methoden ontwikkeld zijn, verschillen vaak. Wanneer bijvoorbeeld grondsoort verschillend is, zijn andere kengetallen gebruikt en is het niet mogelijk om eigen getallen in te voeren, waardoor rekenmethoden niet vergeleken kunnen worden.

Address
n.a.
Author
Anouk Vingerhoets
Country
Netherlands
Date
Email

n.a.

Mentor(s)
ir. A.C. Hanse, ir. A.W.M. Huijbregts, Gerrie van de Ven
Type
Internship