Energiekompas voor de Veenkoloniën

Waar gaat dit onderzoek over?

In deze samenvatting wordt verslag gedaan van de resultaten van het project “Energiekompas voor de Veenkoloniën” in 2007.

Dit project is enerzijds gericht op onderzoek naar de teelt van biomassa voor energieproductie in een (co)vergistingsinstallatie en anderzijds gericht op de kansen die meervoudig gewasgebruik kunnen bieden. Naast teelt- en kwaliteitsonderzoek met de gewassen maïs, soedangras en sorghum is onderzoek gedaan naar de consequenties van inpassing van maïs in het Veenkoloniale bouwplan. Ook is veldonderzoek gedaan naar de werking van digestaat en naar het perspectief van beregening. Tevens is een bureaustudie gedaan naar het effect van een energieteelt op de bodemvruchtbaarheid en op de duurzaamheid in termen van CO2-reductie, energie-efficiëntie en het financiële rendement van stroomproductie op basis van de technische resultaten van de veldproeven.
De uiteindelijke ambitie van het project is om teeltsystemen te ontwikkelen die economisch, ecologisch, energetisch en sociaal duurzaam zijn voor de Veenkoloniale zand- en dalgronden.

Afbeelding 1: Bij het project Energiekompas voor de Veenkoloniën wordt o.a. onderzocht welke maïsrassen het meest geschikt zijn voor biogasproductie. De hele lange, massale types bleken in het eerste jaar wel de hoogste verse opbrengst te geven, maar uiteindelijk niet de hoogste biogasopbrengst

Inhoudsopgave
1. Onderzoek
2. Resultaten en discussie
3. Conclusie

1. Onderzoek

Het onderzoek dat in 2007 is uitgevoerd is op te delen in een aantal blokken.

  • Onderzoek aan verschillende gewassen om te zien of er naast maïs nog andere gewassen zijn die geschikt zijn voor een energieteelt in Noordoost-Nederland en ook een hoge biomassaproductie leveren.
  • Rassenonderzoek met verschillende plantdichtheden en verschillende oogsttijden, met als doel het vinden van de juiste combinatie van (type) ras, plantdichtheid en oogsttijdstip voor de specifieke omstandigheden in Noordoost-Nederland.
  • Toepassing van digestaat met vaststelling van het werkingspercentage van stikstof. Dit onderzoek richt zich met name op de kringloop, waarbij digestaat terug wordt gebracht naar de akker en zo bijdraagt aan de bodemvruchtbaarheid.
  • Toepassing van beregening, met als doel het realiseren van de maximale droge stofopbrengst. Onder warme omstandigheden kunnen zogenaamde C4-planten een hogere productie per dag leveren, een tekort aan water zal de productie echter zeer beperken.
  • Invloed van inpassing van energiemaïs in het bouwplan in de plaats van granen. Zorg is er over de ontwikkeling van Pratylenchus penetrans, een aaltje dat zich sterk kan vermeerderen op maïs en grote opbrengstschade doet in zetmeelaardappelen.
  • Bureaustudie naar de effecten op de bodemvruchtbaarheid van de inpassing van maïs in het bouwplan, waarbij verschillende scenario’s zijn doorgerekend van geen maïs tot maximaal 100% maïs in het bouwplan.
  • Bureaustudie naar energie-efficiëntie, CO2-reductie en financieel rendement op praktijkschaal van de verschillende onderzoeksobjecten zoals die in het veld zijn aangelegd.

Terug naar de inhoudsopgave van deze samenvatting


2. Resultaten en discussie

Enkele belangrijke resultaten per onderdeel:

  • De mogelijkheden van gewaskeuze voor de praktijk lijkt op dit moment beperkt te blijven tot maïs. De opbrengstpotentie van soedangras en sorghum is onvoldoende gebleken ten opzichte van de betere maïsrassen.
  • Het rassen- en kwaliteitsonderzoek toont aan dat voor Noordoost-Nederland de keuze moet vallen op vroege, kwalitatief hoogwaardige en hoogopbrengende rassen. Oogst in de eerste helft van oktober en een plantaantal van 110.000 planten per hectare lijkt na één jaar onderzoek aan te bevelen. Een hoog zetmeelgehalte (kolfaandeel) en een goede celwandverteerbaarheid hebben een positief effect op de hoogte van de methaanproductie per ton droge stof.
  • Uit de bemestingsproef met digestaat bleek dat er in 2007, dankzij een voldoende hoge temperatuur en voldoende neerslag, een flinke stikstofmineralisatie op was getreden en dat er zonder stikstofbemesting al een vrij hoge opbrengst van maïs werd gerealiseerd. Door de zwakke opbrengstreactie bij hogere N-giften kon er geen werkingscoëfficiënt worden berekend. Een interessant gegeven is verder dat de opbrengst met de organische meststoffen, zoals varkensdrijfmest, digestaat op basis van rundveemest en digestaat op basis van pure maïsvergisting, hoger was dan met kunstmest kon worden bereikt.
  • In 2007 viel regelmatig en voldoende tot veel neerslag, zodat er niet beregend is in de beregeningsproef en er slechts resultaten zijn te noemen van de verschillende stikstofgiften bij een tweetal maïsrassen en een tweetal rassen soedangras/sorghum.
  • In de herfst van 2006 zijn besmettingsniveaus gecreëerd van Pratylenchus penetrans. In 2007 is het effect van deze verschillende dichtheden van aaltjes op de opbrengst van maïs getoetst. De hoogste maïsopbrengst (+ 4%) werd gerealiseerd bij de laagste dichtheid van Pratylenchus penetrans.
  • De bureaustudie naar het effect van maïs in verschillende bouwplannen laat zien dat door de inpassing van maïs in het bouwplan de EOS-aanvoer (Effectieve Organische Stof) omlaag gaat. Echter, door vervanging van varkensdrijfmest door digestaat van co-vergiste rundveedrijfmest stijgt de EOS-aanvoer tot boven de minimaal gewenste 2.000 kg EOS per ha per jaar. Bij vervanging door digestaat van co-vergiste varkensdrijfmest neemt de EOS-aanvoer ook iets toe, maar blijft nog onder de streefwaarde. Opname van energiemaïs in het bouwplan zal niet tot een daling van de fosfaattoestand leiden. Alleen bij een continueteelt van maïs zal de fosfaattoestand geleidelijk gaan dalen.
  • De bureaustudie naar het energierendement en CO2-reductie laat zien dat ± 25% van de bruto geproduceerde energie gebruikt wordt voor teelt, opslag, transport, verwerking etc. en dat ± 75 % effectief kan worden gebruikt voor stroomproductie. Het (milieu)rendement is nog te verhogen door bij de teelt de toepassing van kunstmest te vervangen door drijfmest of digestaat. Het economisch rendement op basis van de (oude) MEP-subsidie is ook positief. Bij de huidige regeling lijkt een positief rendement niet mogelijk.

Afbeelding 2: Naast maïs zijn ook de perspectieven van soedangras en sorghum als energiegewas onderzocht bij verschillende zaaitijdstippen. Zowel soedangras als sorghum bleef sterk achter in opbrengst bij maïs.

Terug naar de inhoudsopgave van deze samenvatting


3. Conclusie

Maïs biedt de beste mogelijkheden bij de teelt van een energiegewas voor een (co)vergistingsinstallatie, in vergelijking met soedangras en sorghum. Inpassing van (energie)maïs in het bouwplan is mogelijk zonder dat de chemische bodemvruchtbaarheid achteruit gaat, mits bemest wordt met digestaat, bij voorkeur op basis van rundveemest. Voor de omstandigheden in Noordoost-Nederland kan het best gekozen worden voor vroege, kwalitatief hoogwaardige, hoogopbrengende rassen. Bij aanwezigheid van Pratylenchus penetrans moet rekening worden gehouden met opbrengstderving bij de maïs. De optimale hoeveelheid toe te passen digestaat bij de teelt van maïs als energiegewas is nog niet duidelijk geworden.
Het energie- en milieurendement van maïs als biomassaproductie was (erg) positief. Op basis van één jaar cijfers zijn echter nog geen conclusies te trekken. Het financiële rendement zal met name afhangen van de energieprijs en de subsidie op de productie van duurzame energie.
Het onderzoek wordt in 2008 en 2009, met enkele aanpassingen op voorstel van de begeleidingscommissie, voortgezet.

Terug naar de inhoudsopgave van deze samenvatting

BijlageGrootte
Rapport Energiekompas voor de Veenkoloniën - 2007 (pdf - 113 pagina's)1.38 MB