We leven in een tijd waarin we de transitie willen maken van een lineaire economie naar een meer circulaire economie, we kijken dan o.a. naar de maakindustrie en proberen begrippen als Cradle2Cradle daarin handen en voeten geven. We kijken naar het terugdringen van het gebruik van waardevolle componenten zoals water, energie en grondstoffen en het hergebruik ervan. Aan de basis van alle grondstoffen vormen mineralen zowel macro als micro de belangrijkste bouwstenen, o.a. stikstof, koolstof, fosfaten en nitraten. Al deze mineralen hebben hun natuurlijke kringloop, die echter door humaan gebruik vaal verstoord en ontregeld wordt. Nu we ons meer en meer bewust worden van het belang van een efficiënt van deze belangrijke bouwstenen, moeten we ook nadenken over de vraag hoe we deze kringlopen kunnen beheren en sluiten om verspilling zoveel mogelijk te beperken en hergebruik te bevorderen.
Een belangrijk obstakel hierin is dat diverse bedrijfstakken zo hun eigen belangen hierin hebben en weinig tot niet samenwerken in een integraal en duurzaam beheer, m.a.w. er is geen collectieve of keten-verantwoordelijkheid voor de grondstoffen. Neem nu een belangrijk mineraal als fosfaat dat speelt een belangrijke rol in diverse industrieën en bedrijfstakken: in de landbouw als meststof, in de maakindustrie als grondstof, in het waterbeheer als een additief die vooral uit leidingwater verwijderd moet worden.
Om tot een integraal beheer te komen van mineralenkringlopen maar ook van organische stof, moet er samengewerkt worden tussen allerlei partijen anders gaat het niet werken. Als er in eerste instantie een proeftuin opgezet wordt in de City of Watertechnology: Leeuwarden, kunnen daar de eerste ervaringen worden opgedaan op welke manier en met welke partijen samengewerkt moet worden. Vanuit de opzet, eerste inventarisatie, verkenningen en ervaringen kan een werkend model worden ontwikkeld welke opgeschaald kan worden naar Noord-Nederland en van daaruit naar andere regio’s binnen en buiten Nederland.
Wie hebben we nodig en wat hebben we nodig. Allereest moet de urgentie duidelijk zijn of worden voor de beoogde stakeholders, daar zijn vanuit de wetenschap en literatuur voldoende data over beschikbaar die voor de benodigde onderbouwing kunnen zorgen. De beoogde stakeholders zijn o.a.: de waterschappen, de industrie(voeding), de landbouw en visserij, zij hebben allen een rol in het gebruik, beheer, terugwinnen etc. van o.a. fosfaat.
Waarom Fosfaat? Fosfaat is bekend en een concreet mineraal waar je de Proeftuin mee kunt laten starten om later in de breedte en diepte op te schalen naar bijvoorbeeld, stikstof en kali en naar een groter geografisch gebied of liever een relevant en efficiënt beheersgebied voor kringlopen.
In deze haalbaarheidstudie hebben we een aantal zaken helder en inzichtelijk gemaakt teneinde in een vervolg project “Proeftuin Noord-Nederland” de fosfaat- kringloop handen en voeten te geven.
De fosfaatkringloop
FOSFAAT, nu een probleem,straks eencrisis
Het dringt bij deskundigen en in de media steeds meer door dat de voorraden fosfaaterts, de grondstof voor o.a. fosfaat kunstmest, steeds schaarser worden.De makkelijk winbare ertsen putten binnen 30 jaar uit, de kwaliteit van het erts wordt steeds slechter, het wordt daarom duurder om het erts te winnen en mede ten gevolge van de toenemende schaarste neemt de prijs toe. Dit gebeurt nu al want in 2008 is de prijs van fosfaat kunstmest al verzevenvoudigd.Voorspellingen wijzen uit dat de voorraden winbare erts binnen 60-90 jaar geheel opraken.Ook wordt het steeds duidelijker dat dit probleem een miskend probleem is dat veel meer aandacht verdient, zeker zoveel als de CO2 problematiek en de daaraan gekoppelde klimaatveranderingen die momenteel volop in de belangstelling staan. Immers een wereld fosfaatcrisis heeft meteen een wereldwijde voedselcrisis tot gevolg.
FOSFAAT, een essentieel onderdeel van biologische systemen
Fosfaat is een essentieel onderdeel van al het leven. Planten halen fosfaat uit bodems en mensen en dieren komen aan hun fosfaat door het eten van voedingsgewassen en dierlijke producten. Fosfaat is in de vorm van het mineraal apatiet voor de mens (en alle andere gewervelde dieren) een basis onderdeel van botten en tanden.Daarnaast speelt fosfaat in het lichaam een belangrijke rol bij de energiehuishouding door de omzetting van ADP[1] naar ATP, fosfaatbruggen vormen de ruggengraad van de dubbele helices van DNA en fosfaat doet mee aan veel andere biologische processen. Kortom fosfaat speelt een essentiële rol voor biologische systemen en zonder fosfaat is leven dan ook niet mogelijk.
FOSFAAT zit in veel kringlopen
De natuurlijke fosfaatkringloop
Fosfaat komt van nature voor in vrijwel alle gesteentes in gehaltes van enkele tienden procenten. Het komt in deze gesteenten voornamelijk voor in de vorm van het calciumfosfaat apatiet, maar ook als bijmenging in veldspaten (de belangrijkste mineralen in gesteenten). Aan het aardoppervlak vindt mechanische erosie en chemische verwering plaats. De door de erosie ontstane gesteentekorrels worden deels onveranderd door de rivier naar de zee getransporteerd. Het fosfaat ontstaan door de chemische verwering van bodems neemt deel aan de natuurlijke fosfaatkringlopen als onderdeel van de biologische organische kringlopen van plantengroei en -afsterving, nieuwe mineraalvorming in de bodem en opnieuw mobilisatie onder invloed van plantenwortels en microleven en opname door planten. Uiteindelijk zal ook vanuit de ontstane bodems een deel van het fosfaat onder invloed van erosie en verwering vanwege het vrijwel altijd aanwezige watertransport in de zee terecht komen, in opgeloste vorm of als vaste deeltjes. Eenmaal in de zee neemt de fosfaat weer deel aan nieuwe kringlopen, waaronder de biologische kringlopen in zee en aan processen van sedimentvorming.
Uiteindelijk zal na tientallen miljoenen jaren door gebergtevorming het ontstane sediment weer aan het aardoppervlak komen en is de geologische kringloop gesloten.
De invloed van de mens op deze kringloop
Op allerlei manieren heeft de mens ingegrepen in de natuurlijke fosfaatkringloop.
Allereerst heeft de mens door ontbossing en herinrichting van landbouwareaal op veel plaatsen het natuurlijke proces van erosie bespoedigd. Daarnaast vindt door concentratie van veel mensen in steden en door concentratie van landbouwhuisdieren in de bio-industrie een verstoring van de natuurlijke fosfaatkringloop plaats en treedt mondiaal transport van producten en grondstoffen op. Door deze concentratie van mensen en dieren ontstaan fosfaatrijke afvalwater/ en meststromen, voornamelijk door urine en feces (mest), die meestal niet teruggebracht worden naar de plaats waar het fosfaat aan de bodem onttrokken is. Lokaal fosfaatgebrek wordt dan bijgemest met kunstmest en dit heeft uitputting van de wereldvoorraden fosfaaterts, de belangrijkste grondstof van fosfaatkunstmest, tot gevolg.
Alle beetjes helpen, ook inNederland
Door de bevolkingsdichtheid en de aanwezigheid van bio-industrie is ook in Nederland al lang geen sprake meer van lokale fosfaatkringlopen.
Huishoudelijk afvalwater en fosfaat houdende reststromen vanuit de (agrofood)industrie komen via het riool bij een RWZI (rioolwaterzuiveringsinstallatie) terecht. De zuiveringsinstallatie is erop gericht een zo schoon effluent te creëren om de belasting van het oppervlaktewater met nutriënten zo laag mogelijk te houden. De nog P (fosfaat) en N(stikstof) rijke reststroom komt via hoofdwatergangen in de zee. Stikstof en fosfaat worden beiden verwijderd uit de kringloop en (nog) niet hergebruikt.
In Nederland is vanwege de intensieve veehouderij ook sprake van een mestoverschot. De meststromen zijn marktbepaald. Veehouders moeten betalen wanneer zij hun mest bij een akkerbouwer kwijt willen. Zij zullen daarom de maximale hoeveelheid opbrengen op hun eigen land als wettelijk is toegestaan. Onbewerkte mest heeft een stikstof/fosfaat verhouding die niet altijd overeenkomt met de behoefte van de plant. Een groot deel van de stikstof en fosfaat spoelt uit naar landbouwsloten, wordt uitgeslagen naar hoofdwatergangen en komt uiteindelijk in de zee terecht. De tijd is er thans rijp voor, ook in Nederland, op een andere manier te denken over het omgaan met fosfaat en de problematiek te beschouwen vanuit een gecombineerde aanpak van verschillende ketens met het doel fosfaat zo optimaal mogelijk te hergebruiken. Dit betekent een stimulering van het samengaan van de humane afvalwaterketen, de dierlijke keten en de maatregelen gerelateerd aan het oppervlaktewater.
Afvalwaterketen niet gericht op hergebruik
Huishoudelijk afvalwater, hemelwater en water dat afkomstig is van de industrie komen via het riool bij een RWZI (rioolwaterzuiveringsinstallatie) terecht. De zuiveringsinstallatie is, vanuit bescherming van de oppervlaktewaterkwaliteit, er op gericht een zo schoon mogelijk effluent te creëren om de belasting van het oppervlaktewater met nutriënten zo laag mogelijk te houden. Immers een nutriëntenoverschot brengt een eutrofiering van het oppervlaktewater met zich mee. De waterschappen worden afgerekend op de effluentkwaliteit. Bij de zuiveringen komt fosfaat via een biologische behandeling (BioP) of via toevoeging van aluminium of ijzer (chemisch P) in het zuiveringsslib terecht. Het fosfaat dat niet in de zuivering verwijderd wordt, komt via het effluent van de zuivering in het oppervlaktewater terecht.
Het zuiveringsslib wordt vergist of afgevoerd naar een verwerkingsinstallatie voor zuiveringsslib waar het wordt verbrand. Recent is er een start gemaakt met het afzetten van de as van verbrand slib als grondstof voor de fosforindustrie (Thermphos).
De mens de belangrijkste bron voor P in de afvalwaterketen
Circa 80% van het fosfaat dat in de zuiveringen terecht komt (jaarlijks 14.000 ton P) is afkomstig van humane feces en urine. De rest is afkomstig van grijs water (overig huishoudelijk afvalwater) en van industriële processen.
Fosfaat is een essentieel onderdeel in de voedselketen voor plant en dier. Het fosfaat uit de menselijke keten komt dan ook voornamelijk via het eten van vlees en land en tuinbouw producten in de feces en urine (samen zwart water) terecht. Daarnaast komt fosfaat voor als fosforzuur (conserveringsmiddel) in voedingsmiddelen, maar dat is verwaarloosbaar.
Landbouw stromen
Mest
De oppervlaktewaterkwaliteit in Nederland heeft decennialang sterk te lijden gehad onder de grote hoeveelheden mest die opgebracht werden. Een te veel aan fosfaat spoelde uit de landbouwgronden al dan niet via een grondwaterstap naar het oppervlaktewater. Dit heeft geleid tot sterk geëutrofieerde sloten en wateren. Mede hierdoor is de hoeveelheid mineralen die via mest en kunstmest mogen worden opgebracht aan banden gelegd. De hoeveelheid fosfaat die de Nederlandse veehouders in het Nederlandse landbouwareaal kwijt kunnen is thans bepaald door de sinds 2006 ingevoerde fosfaatgebruiksnormen. Dit zijn maximale normen voor het aanwenden van dierlijke mest en kunstmest die afhangen van de grondsoort en van het type gewas.
Jaarlijks worden deze normen aangescherpt omdat er nog steeds sprake is van uitspoeling van fosfaat uit de landbouwgronden naar het oppervlakte water (nu nog ca 3.400 ton).
Het streven is naar een fosfaatevenwichtsbemesting in 2015, wat betekent dat de hoeveelheid fosfaat die opgebracht mag worden gelijk is aan de hoeveelheid fosfaat die opgenomen wordt door de plant.
In Nederland is vanwege de intensieve veehouderij sprake van een overschot aan mest dat niet geplaatst kan worden (ca 4.000 ton overschot op een totale hoeveelheid geproduceerde mest van 70.000 ton). Verwacht wordt dat deze jaarlijkse hoeveelheid met het vrijlaten van de melkquota in 2015 alleen maar groter wordt en het cumulatieve mestoverschot neemt dan ook alleen maar toe. De afzet van meststromen is marktbepaald. Veehouders moeten betalen wanneer zij hun mest bij een akkerbouwer kwijt willen. Zij zullen daarom de maximale hoeveelheid opbrengen op hun eigen land als wettelijk is toegestaan.
Door de hoeveelheden fosfaat die in de vorige eeuw werden opgebracht op landbouwgronden zijn grote delen van de Nederlandse landbouwgronden fosfaat verzadigd. Geschat wordt dat de hoeveelheid overschot fosfaat in de Nederlandse landbouwgronden ca 45.000 ton P bedraagt.
Import en export
In Nederland wordt ca 18.000 ton P in de vorm van kunstmest gebruikt. Het fosfaat uit deze kunstmest is grotendeels afkomstig uit fosfaaterts. Door de fosforindustrie wordt P zodanig vrijgemaakt en geconcentreerd uit het erts dat er door de kunstmestindustrie een P houdende kunstmest van gemaakt kan worden. Door de Nederlandse fosforindustrie wordt weliswaar ca. 80.000 ton P in erts geïmporteerd, maar dit wordt niet allemaal in Nederland afgezet.
Voor de intensieve veehouderij is veel krachtvoer nodig (62.000 ton P/jaar). Dit wordt voornamelijk geïmporteerd uit ontwikkelingslanden.
Nederland exporteert jaarlijks ca. 53.000 ton P in de vorm van land en tuinbouwproducten en vlees. Nederland is dus een duidelijk doorvoerland van fosfaat geworden. Er is geen sprake van een lokale kringloop.
Oppervlaktewater
De reststromen van de verwerkte humane stroom en van de landbouwstroom komen beide terecht in het oppervlaktewater. Het oppervlaktewaterbeleid wordt beheerd op twee stuurfactoren:
Kwantiteit
De oppervlaktewaterketen is gericht op afvoer van wateroverschot via hoofdwatergangen uiteindelijk naar zee en op aanvoer van water in tijden van droogte en niet op behoud van waardevolle componenten.
Kwaliteit
Het beleid rond de kwaliteit van het oppervlaktewater wordt momenteel bepaald door het halen van de doelen die gesteld zijn door de Europese Kaderrichtlijn Water (KRW).
Omdat de nutriëntengehalten in het oppervlaktewater veelal te hoog zijn is het beleid erop gericht de nutriënten zo veel mogelijk af te voeren. Hierdoor wordt het aspect van mogelijk hergebruik onderbelicht.
Naast de stromen die direct door de mens beïnvloedbaar zijn, zijn er ook van nature voorkomende stromen die slechts met een ingreep van de oppervlaktewaterpeilen te beïnvloeden zijn. Dit zijn de fosfaatrijke kwelstromen in het westen van het land die geschat worden op een jaarlijkse bijdrage van ca 2.000 ton P en het fosfaat die vrijkomt bij oxidatie van veen wanneer het veen inklinkt.
Zee
Vanuit het Nederlandse oppervlaktewaterstelsel stroomt er jaarlijks 5.100 ton P naar zee.
Dit is 25% van de totale hoeveelheid P die jaarlijks met de grote rivieren naar zee stroomt (20.100 ton P). Dit moet niet geheel als verloren beschouwd worden. Immers voor de productie van flora en fauna in zee is ook fosfaat nodig. Er zijn bepaalde gebieden op de Noordzee waar sprake is van een fosfaatgebrek voor een gezond visbestand.
Mogelijke oplossingsrichtingen.https://www.efgf.nl/producten/fosfaat/
In onderstaand overzicht zijn enkele oplossingsrichtingen weergegeven om fosfaat in de Nederlandse fosfaatketen zo veel mogelijk te hergebruiken. Deze oplossingen zijn richtinggevend, conceptueel en zijn niet doorgerekend.
Gescheiden sanitatie
Urine of zwart water (urine + feces) kan met scheidingstoiletten of vacuümsystemen van de overige huishoudelijke afvalwaterstromen gescheiden worden. Omdat fosfaat in deze stromen t.o.v. de overige stromen die op de zuiveringen uitkomen geconcentreerd aanwezig is, is het mogelijk het fosfaat uit deze stromen te herwinnen, bijvoorbeeld door de vorming van struviet (ook wel MAP genoemd, magnesiumammoniumfosfaat, MgNH4PO4.6H2O) of na enige verwerking direct in de landbouw toe te passen.
Hergebruik fosfaat uit zuiveringen
Tot nu toe wordt het meeste fosfaat uit het in Nederland geproduceerde zuiveringsslib vergist of verbrand. Er komen langzamerhand steeds meer initiatieven om fosfaat in de zuiveringen tot een herbruikbare vorm te verwerken, zoals het maken van struviet (MAP) uit rejectiewater van zuiveringsslib (water dat vrijkomt bij ontwatering van zuiveringsslib) of het leveren van de verbrandingsas van zuiveringsslib aan de fosforindustrie. Door afkoppeling van het regenwater uit het rioolsysteem wordt de concentratie van fosfaat in de stroom die bij de zuivering terecht komt groter en daardoor nemen de herwinningsmogelijkheden technisch en economisch toe.
Nieuw oppervlaktewaterregiem
De nutriënten in het oppervlaktewater (landbouwsloten) moeten bij voorkeur niet uitgeslagen worden naar hoofdwatergangen en zo in zee terecht komen, maar moeten zo veel mogelijk binnen de landbouwketen blijven. Ook fosfaat ontstaan door mineralisatie van oxiderend veen bij lage grondwaterstanden en fosfaat afkomstig van fosfaatrijke kwel blijft dan binnen de keten. Wanneer de grondwaterstand ook nog verhoogd wordt wordt fosfaatrijke kwel en oxidatie van veen zoveel mogelijk voorkomen. Dit andere grondwaterregiem betekent dat mogelijk andere kwaliteiten toegekend moeten kunnen worden aan landbouwsloten dan aan andere wateren. Bovendien vergt dit anders denken over bergingsruimte van oppervlaktewater.
Zo veel mogelijk mest verwerken in combinatie met precisielandbouw
Bestaande mestverwerkingsconcepten zijn op dit moment veelal gericht op het winnen van energie en op het creëren van schone reststromen. Voor een optimaal hergebruik van nutriënten dient zoveel mogelijk mest verwerkt te worden tot fosfaatrijke en stikstofrijke (kunst) meststromen. Hiervoor is heranalyse van bestaande mestverwerkingsconcepten nodig, waarbij ook de vraag aan de orde komt aan welke producten de thans in opkomst zijnde precisielandbouw behoefte heeft. Door de combinatie van precisielandbouw en specifieke meststoffen is bemesten naar behoefte van de plant mogelijk, en worden fosfaatverzadigde gronden uitgemijnd en vindt er minder uitspoeling plaats naar het oppervlaktewater. Bovendien is hier door aanvulling met kunstmest overbodig en wordt er dus geen directe aanspraak gemaakt op dewereldfosfaatvoorraad.
Fosfaat terug naar ontwikkelingslanden
Producten uit mestverwerking dienen deels terug te gaan naar de landen waar het kracht voer vandaan komt voor een evenwichtige fosfaatkringloop op wereldschaal. De landbouw gronden putten daaruit wat betreft hun nutriënten (en organische stof) en moeten dus bij gemest worden. De kunstmestprijzen zijn de laatste jaren sterk toegenomen, mede vanwege de toegenomen energieprijzen. Kunstmest wordt daarom voor ontwikkelingslanden erg duur en dit is een van de oorzaken van de wereldvoedselcrisis.
Gemengde bedrijven op gebiedsniveau
Het inrichten van gemengde bedrijven op gebiedsniveau maakt het mogelijk een mineralenevenwicht binnen een gebied te creëren. Vanwege de vergaande opschaling van de landbouwbedrijven vergeleken met enkele decennia geleden zijn gemengde bedrijven op bedrijfsniveau vermoedelijk niet meer rendabel. Dit vergt aanpassing van de wet en regelgeving waarbij niet de individuele agrariër, maar een samenwerkingsverband binnen een gebied beschouwd dient te worden als ware het voor de wet wat betreft afzetting van mest één bedrijf. Alleen de gezamenlijke opgave in de vorm van het eindresultaat geldt hierbij. Dit maakt gezamenlijke mestverwerking mogelijk en brengt duurzaamheidsbewustzijn en samenhorigheidsgevoel met zich mee. Dit concept werkt mee aan Vitaal Platteland.
Aanpassing van dieet
Een dieet dat gebaseerd is op vlees vergt bij de huidige wijze van bemesten driemaal zoveel fosfaatkunstmest afkomstig van fosfaaterts als een vegetarisch dieet. Op dit moment wordt politiek gefocust op de veel grotere CO2 productie bij een op vlees gebaseerd dieet, maar de extra aanspraak op de fosfaatreserves is een minstens zo belangrijke reden de consumptie van vlees te beperken.
Beperking fosforhoudende producten in de industrie
Fosforzuur, sulfides, chlorides etc. worden in veel industriële toepassingen gebruikt.
Enkele voorbeelden hiervan zijn toepassingen in de voedingsindustrie als smaakstof (een licht zure smaak), kleurstof, conserveringsmiddel en textuurverbeteraar, in vaatwasmiddelen, in opper vlakte actieve stoffen (detergenten), insecticiden, metaalbehandelingsmiddelen, brandvertragers en medicijnen. Hoewel de stroom industriële fosfor zeer beperkt is (ca 8%) ten opzichte van het fosfaat in kunstmest heeft deze stroom in Nederland wel invloed op de oppervlaktewaterkwaliteit. Fosfaat in vaatwasmiddelen zou bijvoorbeeld vervangen kunnen worden. In het buitenland zijn hiervoor al alternatieven beschikbaar. De fosforindustrie in Nederland streeft er naar minimaal 20% van zijn benodigde fosfor te halen uit recycling van fosforhoudende producten zoals zuiveringsslib of struviet uit kalvergier.
Geen fosfaat voor productie van algen ofcbiobrandstofgewassen
Bij voorkeur dient er geen fosfaatkunstmest gebruikt te worden voor de productie van algen en gewassen met het doel om energie te winnen. Immers energie is op andere wijze te winnen en voor de productie van voedsel is fosfaat onvervangbaar.
Productie van gewassen t.b.v. energiewinning dient alleen toegelaten te worden indien na vergisting het digestaat weer teruggebracht wordt en een kringloop gegarandeerd wordt.
Combinaties zoeken
Er moet gezocht worden naar combinaties van de humane afvalwaterstroom en de dierlijke fosfaatstroom om gezamenlijk de twee hoofdproblemen aan te pakken
Onderzoeksvragen
In deze haalbaarheidsstudie zijn op een aantal vragen antwoorden te geven, in bovenstaande oplossingsrichtingen zijn ook een aantal vagen beantwoord.
Is het technisch en economisch haalbaar om op provinciaal niveau de fosfaatkringloop te sluiten?
De beperkende factor is niet zozeer technisch als economisch maar veel meer organisatorisch, hoe kunnen de benodigde stakeholders structureel samenwerken als ze nu vooral de focus op hun eigen belang hebben en veel minder op overstijgende knelpunten en vraagstukken zoals het mineralenbeheer. Hier zal eerst een platform/initiatief voor moeten worden opgezet waarbinnen samengewerkt kan worden. De technische vraagstukken en de daaruit voortvloeiende economische uitdagingen dienen zich vanzelf aan en kunnen in gezamenlijkheid worden ingevuld.
Welke technologieën en oplossingsrichtingen zijn er beschikbaar? Kunnen deze op provinciaal niveau worden toegepast?
De eerdergenoemde struvietproductie is een zogenaamd proven technologie die inzetbaar is, nadeel hiervan is dat dit struviet (nog) niet mag worden gebruikt in Nederland in de land- en tuinbouw, in Duitsland overigens wel.
Welke ontwikkelingen vergt dit in de technologie?
Deze technische oplossing is relatief simpel te implementeren bij een Noordelijk MKB bedrijf die bijvoorbeeld aardappels verwerkt en een relatief grote afvalstroom produceert die zich hier uitstekend voor leent, kwestie van organiseren en bestaande techniek inzetten.
- Is het technisch haalbaar om een proces te ontwikkelen waarbij de zuurgraad (pH) goed beheerst kan worden op grote schaal?
- Hoe en met welke middelen kan de pH beheerst worden op grote schaal?
- Hoe moet de herstelbehandeling van het rejectiewater eruit komen te zien?
- Welke pH-behandelingen zijn hiervoor economisch en technisch gezien het meest geschikt? Welke verdere ontwikkelingen vereist dit?
- Is het haalbaar om 50% tot 75% stikstof terug te winnen in dezelfde stap als bij fosfaat? Of moeten er meerdere (tussen)stappen ontwikkeld worden?
- Welke applicaties kunnen er ontwikkeld worden voor het effectief teruggewonnen fosfaat (en stikstof)?
Welk gewas en op welke wijze kan hiermee bemest worden?
In alle gangbare teelten kan teruggewonnen fosfaat en stikstof worden ingezet, in de biologische landbouw is dat lastiger omdat het waarschijnlijk mineralenmeststoffen betreft.
Kan er een kringloopproeftuin worden opgetuigd voor mineralen in Noord-Nederland? Is er hiervoor draagvlak?
Met name op het punt van voldoende draagvlak is dat nu onvoldoende, het bewustzijn en urgentie voor een integraal beheer van mineralen ontbreekt nog, maar groeit wel, zeker in combinatie van vitaliteit van bodem, kwaliteit grondwater etc. zorgen wel voor een grotere urgentie en besef bij bestuurders, in de landbouw en de industrie, maar nog…
Welke kringlopen kunnen er allemaal gesloten worden?
- Welke economische voordeel zal het concept opleveren voor de verschillende partijen? Hoe moet het verdien model eruit komen te zien?
- Met welke wet- en regelgeving moet rekening gehouden worden bij het sluiten van de kringlopen?
- Welke partners zijn er noodzakelijk voor een vervolgtraject en hoe kunnen deze zich het beste organiseren?
Om de haalbaarheid vragen nader te onderzoek en te valideren is de opzet van een proefruin de meest logische en praktische vervolgstap.
Opzet proeftuin
De opzet zal zijn dat er een praktijksituatie wordt gecreëerd om het beoogde effect te kunnen monitoren t.b.v. de mineralen huishouding. Het moet zowel een fysiek als een digitale omgeving behelzen waarin binnen bepaalde afspraken samengewerkt kan worden door stakeholders/partners.
De beoogde proeftuin Noord-Nederland is pas functioneel als er in een fysieke omgeving getoetst kan worden. Als er geen proeftuin komt, blijft het project een papieren tijger, door de inzet van een proeftuin bied je een podium voor de stakeholders om hun innovatie/oplossing te toetsen op haalbaarheid vanuit zowel, economische, technologisch als organisatorisch oogpunt. Het biedt eveneens een podium c.q. toegang tot ander (nog) niet betrokken partijen om aan te sluiten en wellicht t.z.t. op te schalen. Een proeftuin is een beproefd concept waarin ook de risico te overzien zijn voor partijen. Ofwel deze proeftuin is inzetbaar als:
- een goede manier om beoogde innovaties/oplossingen te toetsten en verder te ontwikkelen
- een strategische verkenning voor het einddoel (haalbaarheid)
De proeftuin heeft een duidelijk beginpunt en einddatum, een beperkte looptijd dus, in ons geval 3-5 jaar.
Stappenplan
De gekozen categorie is uiteraard een focus op de mineralen huishouding Noord-Nederland, waarbij wellicht goed is om te beginnen met 1 mineraal: Fosfaat, wellicht ook kijken naar andere stromen zoals stikstof, kalium. Hoe scherper de focus is, hoe groter de kans op een goed resultaat.
De vraag is moet de proeftuin een besloten karakter hebben, dus alleen voor deelnemende partijen of een meer open karakter, waarbij innovaties eerder naar buiten komen? Er moeten criteria opgesteld worden t.a.v. type stakeholders, grootte van organisaties, benodigde expertise/werkveld, ruimte voor startups of niet etc. Is er dus ruimte voor: prototypes (organisatorisch/technologisch); hypotheses, pilots etc.
Financiële opzet
De benodigde investeringen kunnen deels gedragen worden door deelnemende partijen en deels gefinancierd worden vanuit bestaande programma’s. (SNN, Provincies).
Risicoanalyse
Er zal een inventarisatie moeten komen van het afbreukrisico, wat vooral zal liggen op organisatorisch vlak, kunnen deze partijen daadwerkelijk samenwerken in een nieuw werkveld?
Vaststellen criteria participerende partijen
Welke partijen zijn nodig, welke expertise is vereist en wie hebben dat in huis, welke verbindende partij hebben we voor ogen?
Locatiekeuze
De te kiezen locatie moet uiteraard geschikt zijn en voor langer termijn beschikbaar blijven, de fysieke plaats vergt in deze proeftuin de meeste voorbereiding, de digitale is niet of minder aan een plaats gebonden, maar ook hiervoor is het wenselijk een vast werkplek/omgeving te vinden. In de proeftuin die als een soort living lab gaat opereren, moet ruimte zijn om fouten te maken…, kunnen meten, evalueren etc. ook moet er tijdig worden gekeken naar vereiste vergunningen etc.
Organiseren uitnodigen stakeholders
Wanneer het duidelijk is welke beoogde partners in beeld zijn en nodig zijn, is het raadzaam deze 1 op 1 te benaderen en enthousiast te maken voor deelname aan de proeftuin.
Obstakels
Door een goede organisatiestructuur: 1 aanspreekpunt/persoon, goed communicatiemodel, advies en begeleiding tijdens het traject door deskundigen op gebied van financiën (subsidiemogelijkheden etc.) en vakinhoudelijk, moeten deelnemende partijen vertrouwen geven om actief te gaan participeren.
Overige zaken
Afspraken maken over
- IP eigendom
- Veiligheid en aansprakelijkheid
- Exploitatiekosten
- Gebruiksrechten tijden en na afloop proeftuin
Monitoring
In de proeftuin worden modellen, oplossingen etc. getoetst aan de praktijk, er moet wel op vaste momenten en onderdelen getoetst kunnen worden t.o.v. een nul-situatie, welke hulpmiddelen hebben we hier voor nodig, wie gaat dat doen en hoe etc.
Evaluatie
Vervolgtraject
In deze haalbaarheidsstudie zijn een aantal vragen beantwoord, er is voldoende input om tot een vervolg te komen, er zijn voldoende technologische oplossingen en applicaties beschikbaar of te ontwikkelen die een bijdrage kunnen leveren aan een meer of zelfs geheel gesloten fosfaat kringloop, er zullen echter meer partijen moeten worden gevonden die het belang en de urgentie delen en bereid zijn samen te gaan werken in de beoogde proeftuin, een platform waarin structureel samengewerkt kan worden met een gezamenlijke focus en doel. Op dit moment is daar nog onvoldoende duidelijkheid over of de proeftuin en dus een vervolg kan worden gegeven op deze studie.
[1] ADP adenosinediphosfaat; ATPadenosinetriphosfaat
Wilt u meer informatie, neem dan contact op met