De ammoniakuitstoot uit natuurlijk geventileerde melkveestallen is waarschijnlijk aanzienlijk onderschat. Nieuw onderzoek van Wageningen Livestock Research laat zien dat de CO₂-productie van lacterende melkkoeien gemiddeld 16 procent hoger ligt dan het huidige model voorspelt. Omdat emissies van ammoniak rechtstreeks worden berekend via deze CO₂-massabalans, betekent dit dat de daadwerkelijke ammoniakuitstoot in vergelijkbare stallen eveneens ongeveer 16 procent hoger uitvalt dan tot nu toe werd aangenomen.
De ventilatie in open melkveestallen wordt internationaal bepaald met de zogeheten CIGR-methode. Daarbij dient CO₂ als ‘tracergas’: het gas volgt dezelfde weg naar buiten als andere gassen, waardoor het iets zegt over het totale ventilatieverlies. De hoeveelheid CO₂ die in een stal ontstaat, wordt berekend op basis van kenmerken van de koeien en de mest. Vervolgens meten onderzoekers de CO₂-concentratie binnen en net buiten de stal. Het verschil tussen die twee waarden geeft inzicht in hoeveel lucht door de stal stroomt.
Proef op Dairy Campus
Voor melkvee was deze methode nog niet eerder getoetst aan een situatie waarbij het ventilatiedebiet direct wordt gemeten. Wageningen Livestock Research heeft zo’n praktijkvergelijking nu uitgevoerd op Dairy Campus in Leeuwarden. Daar staan twee mechanisch geventileerde stalcompartimenten die zijn uitgerust met apparatuur die het werkelijke ventilatiedebiet continu registreert. Daardoor kon voor het eerst worden vastgesteld hoe goed het CIGR-rekenmodel aansluit op de praktijk.
Tijdens drie meetperiodes in 2024 werden zestien Holstein-Friesian melkkoeien gevolgd. Dagelijks zijn onder meer lichaamsgewicht, melkproductie en drachttijd vastgelegd. Tegelijkertijd maten gasanalysers de CO₂-concentraties van inkomende en uitgaande lucht. Door deze directe metingen te vergelijken met de uitkomsten van het rekenmodel, beoordeelden de onderzoekers de nauwkeurigheid van de methode in de praktijk.
Structureel te laag
Uit die vergelijking blijkt dat het model structureel te laag uitkomt. De totale CO₂-productie van koeien en drijfmest werd afhankelijk van de gekozen invoermethode met 16 tot 24 procent onderschat, zo blijkt uit het onderzoek ‘Praktijkvalidatie van het CIGR-model voor CO₂-productie in stallen met lacterende HF-melkkoeien’. De variant die in emissiemetingen het meest wordt gebruikt, waarbij wordt gerekend met een standaardgewicht van 650 kilo en een standaard drachtdag, week 16 procent af.
Dat is een substantiële afwijking, zeker omdat de CO₂-productie één-op-één doorwerkt in de berekende ammoniak- en methaanemissie. De onderzoekers benadrukken dat de onderschatting in alle drie de meetperioden en in beide stalcompartimenten consistent naar voren kwam, wat de betrouwbaarheid van de resultaten versterkt.
Hogere melkproductie
De hogere CO₂-uitstoot kent meerdere oorzaken. Moderne melkkoeien wijken duidelijk af van de dieren waarop het oorspronkelijke CIGR-model begin jaren 2000 is gebaseerd. Het lichaamsgewicht is in die tijd gestegen en de melkproductie is van ongeveer 6.000 tot 9.300 kilogram per koe per jaar fors toegenomen. Deze ontwikkelingen zorgen voor een hogere voeropname en een hoger metabolisme, waardoor ook meer warmte en CO₂ vrijkomt.
Daarnaast bewegen koeien in ligboxenstallen meer dan in de respiratiecellen waarbij het model ooit werd ontwikkeld; ook dat verhoogt de CO₂-productie. De gebruikte omrekenfactor tussen warmteproductie en CO₂ lijkt bovendien niet langer representatief voor de huidige veestapel.
Verder blijkt dat de bijdrage van drijfmest niet goed wordt geschat. Het model gaat uit van een vaste bijdrage van 10 procent, terwijl uit de metingen blijkt dat die in werkelijkheid varieert en in sommige situaties hoger of lager uitvalt. Deze onnauwkeurigheid werkt, hoewel de mestbijdrage relatief klein is, alsnog door in het totale beeld. De onderzoekers benadrukken dat deze studie zich beperkt tot het ras en de productieniveau van het onderzoek. Resultaten en conclusies zijn daardoor niet zonder meer door te vertalen naar andere rassen en afwijkende productieniveaus.
Onderschatting stalemissie
De gevolgen voor de praktijk kunnen desalniettemin groot zijn. Een onderschatting van de CO₂-productie betekent een gelijke onderschatting van de ammoniak- en methaanemissie in natuurlijk geventileerde melkveestallen.
Dat raakt direct de emissiefactoren die worden gebruikt in beleid, vergunningverlening en de beoordeling van emissiereducerende systemen. Volgens de onderzoekers is een herziening van het CIGR-model noodzakelijk om tot betrouwbare emissieschattingen te komen. Zij stellen voor om op korte termijn een correctiefactor toe te passen terwijl er wordt gewerkt aan een geactualiseerd en nauwkeuriger model.
Reactie minister Wiersma
Landbouwminister Wiersma benadrukt in een Kamerbrief met een reactie op het onderzoek dat de nieuwe bevindingen geen gevolgen hebben voor de werking van emissiearme stalsystemen, omdat de onderschatting van 16 procent zowel voor traditionele als voor emissiearme stallen geldt. De relatieve verschillen tussen beide typen blijven dus gelijk, waardoor de techniekkeuze en de eerder vastgestelde emissiereducties niet ter discussie komen.
Ook de stikstofneerslag op Natura 2000-gebieden verandert volgens haar niet: de feitelijke emissie was er immers altijd al. De berekende depositie wordt bovendien gekalibreerd op metingen van ammoniakconcentraties in de buitenlucht. Die meetwaarden blijven hetzelfde, zodat de modeluitkomsten niet verschuiven.
Aangezien de ammoniakemissie in de melkveehouderij voor ongeveer 50 procent uit de stal komt en 50 procent van het veld, zal de ammoniakemissie van de melkveehouderij grofweg 6 tot 9 procent hoger worden dan eerder aangenomen. Dit kan volgens de minister wel doorwerken in bedrijfsspecifieke emissienormen en invloed hebben op de invulling van de emissiereductieopgave van 42-46 procent die dit kabinet heeft gesteld.
De staatssecretaris van Infrastructuur en Waterstaat heeft de Technische AdviesPool (TAP) van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) om advies gevraagd over de betekenis van dit onderzoek voor de gebruikte emissiefactoren. Op basis van dat advies beslist de staatssecretaris of de huidige emissiefactoren voor emissiearme melkveestallen in bijlage V van de Omgevingsregeling moeten worden aangepast. Een wijziging kan ook gevolgen hebben voor de wettelijke grenswaarde voor ammoniakemissie uit melkveestallen in het Besluit activiteiten leefomgeving.