Hoe benut je bijproducten uit landbouw en voedselverwerking meer circulair?

Tot twee generaties terug hing er in het noorden van Nederland vaak een doordringende geur. Die ontstond doordat de aardappelverwerkende industrie aardappelsap op het oppervlaktewater loosde. Het vocht, dat overblijft bij de productie van aardappelzetmeel, vervuilde het water en de lucht. En dat terwijl drie procent van het geloosde aardappelsap uit waardevolle eiwitten bestaat. Het is een voorbeeld van een agroresidu dat lange tijd niet werd benut. Inmiddels worden de waardevolle eiwitten teruggewonnen voor voeding.

Onder agroresiduen vallen resten uit de landbouw of de voedselverwerkende industrie, zoals de bladeren van suikerbieten en de schillen van cashewnoten. Ze blijven bijvoorbeeld achter op het land maar worden ook veel in de open lucht verbrand. “Agroresiduen zorgden vroeger vaak, maar ook nu nog, voor overlast en vervuiling”, zegt Wolter Elbersen, onderzoeker van Wageningen Food and Biobased Research. “Het verbranden van stro op het land in India en Egypte leidt tot enorme luchtvervuiling, waardoor zelfs vliegvelden gesloten moeten worden. Ook uitspoeling van nitraat en fosfaat naar grond- en oppervlaktewater is en voorbeeld. Door agroresiduen circulair te benutten, zijn deze problemen te voorkomen en heb je minder grondstoffen nodig wat land, water en meststoffen en CO2 uitstoot bespaart.”

Circulaire landbouw

Inmiddels krijgen steeds meer agroresiduen een nieuwe bestemming. Bedrijven kiezen dus vaker voor circulariteit. Dit concept gaat uit van een wereld zonder afval. In een lineair systeem gaan grondstoffen verloren, terwijl in een circulair systeem alles zoveel mogelijk in de cyclus blijft. Eeuwig hergebruiken kan bij biogrondstoffen meestal niet, omdat het uiteindelijk altijd vergaat. Circulariteit heeft ook steeds meer de aandacht van de overheid gekregen. Het Ministerie van LNV heeft de opdracht om de circulaire landbouw uit te rollen, samen met de landbouwraden ook in het buitenland. Toch kan circulariteit in de agrifood nog veel beter, vindt Elbersen.

“Bedrijven kijken vaak wat kan en wat geld oplevert of wat het milieuprobleem oplost. Maar circulariteit is meer. De vraag is niet of iets circulair is of niet, het gaat erom welke oplossing meer circulair is.” Elbersen geeft als voorbeeld composteren. De nutriënten gaan terug naar in de bodem en organische stof wordt aangevuld. “Maar zo’n oplossing geeft mij wel een knagend gevoel. Kan dat niet beter, efficiënter, door eerst een andere oplossing te kiezen en daarna nutriënten en stabiele organische stof terug te geven aan de bodem?”, vraagt Elbersen zich af. “Ik hoor vaak: wij zijn 100% circulair. Dat vind ik een vreemde uitspraak, want je kunt meer en minder circulaire oplossingen kiezen.”

Afwegingskader

Elbersen ziet dat het kiezen van circulaire oplossingen vaak met een te beperkte blik gebeurt. Levert het financieel genoeg op? Is het probleem verholpen? “Dat zijn belangrijke vragen, maar het is eigenlijk veel complexer. Daarom hebben we een uitgebreid afwegingskader gemaakt. Wij maken het beleidsmakers of ondernemers op deze manier moeilijker, want ze hebben meer dingen om te overwegen. Maar we maken het ook makkelijker, door ze handvatten te geven”, vindt Elbersen.

Functionaliteit behouden

Het nieuwe afwegingskader neemt verschillende aspecten van circulariteit mee, zoals de functionaliteit van de componenten. Wordt die behouden of niet?. Houtresiduen kun je bijvoorbeeld direct verbranden voor energie, maar je kunt ook eerst een tafel maken, of producten van geperst hout, en dan kleding van de cellulose. Uiteindelijk kan aan het eind van de keten nog de vezel verbrand worden voor energieproductie. In elke stap wordt het hout verder afgebroken, maar er blijft functionaliteit voor een volgende toepassing over. Elbersen: “Downcyclen is weliswaar onvermijdelijk bij biogrondstoffen, maar als je telkens de functionaliteit zoveel mogelijk behoudt, verhoogt dat de mogelijkheid om het materiaal weer in te zetten in plaats van nieuwe grondstof te gebruiken.”

Behalve de functionaliteit gaat het om aspecten als efficiëntie van het proces, mogelijkheden van hergebruik en het verminderen van landgebruik. Alles wat lang in de cyclus zit, bespaart mogelijk land, is de gedachte. Hout meteen verbranden, kost namelijk meer bos als er vervolgens andere bomen moeten groeien voor het maken van houten producten.

Componenten

Per biomassacomponent (vezels, suikers, zetmeel, eiwit, vetten, oliën en nutriënten) is een hiërarchie gemaakt van de toepassingen die de eerste voorkeur hebben naar toepassingen die je beter uit kunt stellen tot het einde. Eindtoepassingen staan niet onderaan omdat ze onbelangrijk zijn, maar omdat je ze beter in een later stadium kunt kiezen. Elbersen verwacht dat het voor gebruikers van het afwegingskader nieuw kan zijn om naar afzonderlijke componenten te kijken. Bij eiwit is een toepassing in veevoer vaak wél het meest circulair, maar voor vezels hoeft dat niet het geval te zijn.

Terug naar de bodem

De bodem is in veel gevallen de laatste bestemming, omdat voeding en veevoer en andere niet eindige toepassingen voorgaan. Elbersen: “Dat betekent niet dat handhaving van bodemkwaliteit niet belangrijk is. Vooral het terugbrengen van fosfaat en kalium en stikstof is belangrijk. Toch kun je besluiten om eerst andere dingen te doen met residuen, zolang je die nutriënten niet kwijtraakt. Fosfaat en kalium zijn niet hernieuwbare grondstoffen. Dus die wil je graag weer terugbrengen in de bodem, daar waar het nodig is.”

Dat meteen terugbrengen naar de bodem minder efficiënt en zelfs problematisch is, blijkt bijvoorbeeld uit de gebruikelijke praktijk na suikerbietenoogst. De bladeren blijven achter op het veld en zijn dus van waarde voor de bodem, maar op zandgronden spoelen de nutriënten uit nog voordat ze in het voorjaar nuttig zijn. “Bovendien worden er honderden kilo’s eiwit niet als eiwit ingezet maar als meststof. Die eiwitten kun je er ook uit raffineren en inzetten voor functionele voedingsproducten. De rest kun je vergisten waardoor je ook energie produceert. In het voorjaar kun je dan het overblijvende digestaat terugbrengen op het veld,” legt Elbersen uit.

Implementeren

Deze oplossing voor suikerbietenblad is niet makkelijk te realiseren. “Boeren mogen maar een beperkte hoeveelheid stikstof- en fosfaatbemesting geven per jaar. Het weer aanvoeren van de afgevoerde N en P is vaak niet mogelijk. Daarom kiezen ze er vaak voor om de bladeren gewoon te laten liggen.” Dat maakt het moeilijker om tot implementatie van meer circulaire methoden te komen. Naast de regelgeving, kan ook het ontbreken van de juiste infrastructuur of technologie een belemmering vormen. Ook aspecten van implementeerbaarheid staan dus in het afwegingskader. “Daar kan de overheid aan de knoppen proberen te draaien”, stelt Elbersen.

Alles op de weegschaal

Voor elke vergelijking van een nieuwe met een bestaande toepassing van een agro-residue is een aangepaste afweging nodig. Sommige aspecten zijn namelijk niet van belang in een bepaalde case, terwijl andere juist zwaarder kunnen wegen – stikstofverlies naar de omgeving is bijvoorbeeld in Nederland erg relevant in je afweging. “Het kader is een hulpmiddel, maar eigen interpretatie van het resultaat blijft nodig”, zegt Elbersen. Inmiddels werkt hij met zijn collega’s aan de volgende stap: een model dat de circulariteit van een proces berekent. Dan is er nog minder interpretatie nodig van de gebruiker. Elbersen verwacht dat het dan nog wat makkelijker wordt om de meest circulaire optie te kiezen voor agroresiduen.