De stikstofuitstoot in Nederland is te hoog. Een nieuwe, betaalbare technologie maakt het mogelijk om per boerderij te meten, binnen én buiten de stal. Boeren kunnen zo gericht sturen op de hoeveelheid uitstoot.
Sinds vorig jaar hangen sensoren in de stal van Agro-innovatiecentrum De Marke, een melkveeproefbedrijf voor wetenschappelijk landbouwkundig onderzoek van Wageningen University & Research (WUR) in de Achterhoek. Een laser kaatst een lichtbundel via een spiegeltje op en neer in de stal, en meet de concentratie gasmoleculen in die lichtbundel. “Boeren kunnen de data straks eenvoudig aflezen, als een snelheidsmeter”, zegt Remco Suer, Programma Manager bij OnePlanet Research Center. Op een dashboard is dan continu de concentratie ammoniak in de stal te zien.
Meten per boerderij
Het RIVM bepaalt de stikstofuitstoot voor heel Nederland, maar om de uitstoot per boerderij omlaag te brengen is het handig te weten wat de uitstoot per boerderij exact is. Op De Marke meten onderzoekers al zes jaar de stikstofconcentraties. Dit gebeurt via een combinatie van sensoren die aan de bovenkant en zijkanten van de stal meten. Het is een complex en bewerkelijk systeem dat eigenlijk alleen binnen goed werkt. “Zelfs binnen is het moeilijk,” zegt Suer. “We moeten ook kijken naar wat buiten gebeurt, want vijftig procent van de emissie vindt buiten de stal plaats.”
De nieuwe sensoren, die de onderzoekers nu op De Marke testen, maken gebruik van fotonica – lichttechnologie. De huidige grote, dure onderzoeksapparatuur gebruikt ook op licht gebaseerde meettechnieken. OnePlanet Research Center ontwikkelt met de fotonische chips van imec een goedkopere miniatuurversie. “De installatie is eenvoudiger en de techniek exacter dan de huidige gecombineerde meetmethode”, zegt Suer. Deze sensoren moeten zo’n 50–70% goedkoper worden dan de huidige gecombineerde systemen, die rond de 15.000 euro kosten.
Meten wat werkt
In de milieuvergunningen van boerenbedrijven staat omschreven hoeveel dieren in een bepaald stalsysteem mogen worden gehouden zodat de stikstofuitstoot binnen de norm blijft. Nu gebeurt dat op basis van gemiddelden, zonder rekening te houden met managementmaatregelen die boeren nemen om de uitstoot verder te verlagen – bijvoorbeeld voer met minder eiwit, water sproeien over de mest of vaker mest van de vloer vegen. De overheid schrijft dit soort middelen voor, maar omdat er nog niet per boerderij gemeten wordt, is het daadwerkelijke effect onduidelijk. Bij doelsturing, een methode die de overheid overweegt, gaan boeren zelf kiezen hoe ze onder een maximale doeluitstoot blijven. “Dan helpt het als de boeren precies kunnen meten wat werkt,” aldus Suer. Op termijn kan dit ook buiten de stal helpen om maatregelen te treffen.
Industrie en bouw
De onderzoekers werken momenteel aan chips die, naast stikstof, ook andere stoffen kunnen meten, zoals CO₂, methaan en lachgas. “Elke stof absorbeert licht op een eigen golflengte,” legt Suer uit. “Met één sensor kunnen we straks meerdere stoffen tegelijk detecteren, niet alleen in de stallen maar ook erbuiten.” Dit nieuwe meetsysteem kan daarom straks ook worden gebruikt in sectoren als de industrie en de bouw.