Mobiele metingen brengen stalemissies in beeld

Die conclusie is het resultaat van vele metingen over een periode van vijf jaar bij uiteenlopende bedrijven: van een melkveestal zonder nabije buren in Noord-Holland, waar de vergelijking met stalmetingen het meest eenduidig is, tot complexere locaties in Nederland en Vlaanderen met meerdere stallen op korte afstand van elkaar, waardoor de interpretatie van de uitkomsten lastiger is. Het eindrapport brengt de resultaten van al deze metingen in deze periode samen.

Aanvullend zicht op lastig te meten stallen

Methaan en ammoniak uit de veehouderij dragen bij aan respectievelijk het broeikaseffect en stikstofdepositie. Voor beleid, vergunningverlening en het evalueren van emissiereducerende maatregelen, zijn betrouwbare emissiecijfers essentieel. Hiervoor bestaan geaccepteerde meetmethoden, zoals de VERA-richtlijn of het meetprotocol opgesteld door WUR en ILVO. Deze methoden kennen echter beperkingen bij zeer open of natuurlijk geventileerde stalsystemen. Daar is het verschil in concentraties ten opzichte van de buitenlucht door de sterke ventilatie zodanig klein, dat de geaccepteerde meetmethode lastig toepasbaar wordt. Ook zijn er beperkingen bij het bemeten van complexe bedrijven met meerdere bronnen. Metingen aan de hoofdstal geven maar een beperkt beeld van de totale emissies van een erf met meerdere bronnen, zoals een mestopslag of kalverenstal. Met de aanvullende mobiele metingen komen de emissies van het geheel in beeld.

TNO ontwikkelt al jaren mobiele meettechnieken waarmee snel een inschatting gemaakt kan worden van de grootte van verschillende soorten emissiebronnen. Tussen 2021 en 2026 is deze methode specifiek toegespitst op de veehouderij. Het eindrapport van dat traject is nu gepubliceerd. De mobiele methode is daarbij nadrukkelijk bedoeld als aanvulling op de bestaande meetrichtlijn, niet als vervanging ervan. Meer over het vergelijkende onderzoek in Vlaanderen samen met partnerorganisaties staat in het kader onderaan dit artikel.

Hoe de meetwagen een emissie berekent

Het principe is eenvoudig te schetsen, de uitvoering is complexer. Een meetwagen rijdt herhaaldelijk door de uitstootpluim van een stal, benedenwinds op een nabijgelegen weg. Metingen van methaan en ammoniak in die pluim worden vervolgens omgerekend naar een emissiewaarde. Voor de omrekening van de meetdata naar emissiewaarden zijn er twee analysemethoden die onafhankelijk van elkaar tot een uitkomst komen en daarmee als controle voor elkaar dienen. Dit zijn de tracer flux ratio methode, waarbij een bekende hoeveelheid lachgas naast de stal wordt losgelaten als referentiegas, en de Gaussisch pluimmodel methode, waarbij de verspreiding van de gassen berekend wordt op basis van wind en atmosferische stabiliteit.

Een belangrijke stap in de ontwikkeling van de mobiele meetmethode was het meetbaar maken van ammoniak. Dat gas hecht zich makkelijk aan leidingen en oppervlakken. Dit beïnvloedt metingen met instrumenten die gebruik maken van aanzuigleidingen, die gebruikt worden om instrumenten die in de meettrailer staan te kunnen gebruiken. De oplossing was een open-pad instrument: een meetapparaat dat ammoniak direct in de buitenlucht meet met een laserbundel, zonder dat de lucht eerst via een leiding naar binnen wordt gezogen. Door dit instrument op het dak van de meetwagen te monteren, is Nederland met deze mobiele ammoniakmeetwagen een van de voorlopers in Europa.

Vergeleken met de stal, jaar na jaar

Bij een melkveebedrijf in Noord-Holland zijn tussen 2022 en 2026 op elf verschillende dagen mobiele metingen uitgevoerd. Een groot deel daarvan is vergeleken met continue metingen in de stal zelf. Voor methaan liggen de mobiele metingen daarbij gemiddeld 30 tot 40 procent hoger dan de stalmetingen, voor ammoniak is dat 10 tot 20 procent. Een deel ervan is toe te schrijven aan de (VERA) rekenmethode waarmee WLR de continue concentratiemetingen in de stal omrekent naar een emissiewaarde. Die rekenmethode is recent doorontwikkeld, wat leidt tot 16-24% procent hogere uitkomsten dan voorheen. De rest van het verschil blijft open voor verdere duiding, zoals bijvoorbeeld een kleine variatie in de meetcondities in de stal (bijv. een open staldeur) tijdens het meetmoment op de weg. Dit soort variaties vallen bij de metingen in de stal normaalgesproken weg in het daggemiddelde. Bij de metingen op afstand worden ze in de totale emissie niet waargenomen, waardoor de metingen van buitenaf tijdelijk hoger lijken.

Dat de absolute waarden niet exact overeenkomen, zegt weinig over de geloofwaardigheid van de mobiele methode. De geloofwaardigheid steunt vooral op de reproduceerbaarheid van de uitkomsten. Windsnelheid, windrichting en meetafstand hebben geen aantoonbaar effect op de gevonden emissies, wat hoort bij een valide meetmethode. Wel is er een seizoenseffect: de emissies liggen in de wintermaanden hoger dan in het voorjaar. Dit kan wijzen op een andere bron op het terrein, bijvoorbeeld een effect van een volle mestopslag.

Daarnaast is de verticale spreiding van de pluim in kaart gebracht met een telescoopkraan, drones, LIDAR-systemen en ammoniak- en methaanmeetinstrumenten van meerdere partners. De pluim blijkt zich tot honderden meters afstand vooral in de onderste dertig meter van de atmosfeer te concentreren, precies volgens de voorspelling van het Gaussisch pluimmodel. Dit ondersteunt het beeld dat de mobiele metingen op grondniveau een representatief deel van de emissie meten.

Ook bruikbaar bij complexe bedrijven

Niet elk bedrijf is zo overzichtelijk als één geïsoleerd gelegen stal. Bij bedrijven met meerdere stallen of nabijgelegen andere emissiebronnen overlappen pluimen elkaar, wat de interpretatie bemoeilijkt. Door bij de analyse gebruik te maken van een losgelaten tracergas, blijkt het in veel gevallen mogelijk om de emissies van het bemeten bedrijf goed te onderscheiden van die van andere bronnen. Metingen bij drie melkveebedrijven in Vlaanderen, uitgevoerd samen met het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO), laten dat zien dat deze aanpak leidt tot een realistische schatting van de emissiewaarden van methaan en ammoniak.

Ook laten experimenten met het verplaatsen van de tracerbron zien dat het, met de juiste positionering, mogelijk kan zijn om de bijdrage van afzonderlijke bedrijven langs een weg van elkaar te onderscheiden. Vervolgonderzoek richt zich op het werken met meerdere tracers tegelijk en het nog beter modelmatig scheiden van bronnen.

Wat dit betekent voor de sector

Wat betekent dit concreet voor boeren die worstelen met een lastig te meten stal? Op dit moment nog niet direct iets: de mobiele methode is niet geaccrediteerd voor gebruik in vergunningverlening, en die accreditatie hangt af van keuzes van het ministerie en de betrokken toezichthouders. Het nu gepubliceerde onderzoek kan wel een bouwsteen zijn naar accreditatie van de mobiele meetmethode. Voor stallen die volgens de officiële richtlijn voor stalemissies lastig te meten zijn, laat dit onderzoek zien dat een aanvullende blik van buitenaf mogelijk is. Als de methode in de toekomst een plek zou krijgen in regelgeving, zou dat boeren met dit soort stallen kunnen helpen aan een emissiewaarde voor het hele bedrijf.

De bestaande methode met continue metingen in de stal blijft ook doorgaans wel nauwkeuriger voor een emissieschatting van een specifieke stal. Continu meten in de stal geeft een beeld van seizoensvariaties, en daarmee een representatiever jaargemiddelde. Mobiele metingen vormen daarop voorlopig een aanvulling, niet een vervanging, in situaties waarin de bestaande methode niet goed past of minder goed presteert.

Tot die tijd is de methode vooral een check voor onderzoekers, beleidsmakers en vergunningverleners: als een mobiele meting sterk afwijkt van bekende cijfers van een bedrijf, is dat aanleiding om verder te kijken wat er aan de hand is en of er wellicht sprake is van andere grote bronnen op het erf. Voor regionale emissiemodellen kan een reeks mobiele metingen langs een weg bovendien een scherper beeld geven van de relatieve bijdragen van meerdere bedrijven in een gebied.

In de toekomst wordt onderzocht hoe goed de waarden overeenkomen met continue metingen in de stal wanneer door het jaar heen herhaalde mobiele metingen worden gedaan. Zo kan mogelijk ook voor lastig bemeetbare bedrijven met behulp van de mobiele methode een schatting van de jaargemiddelde emissiewaarden worden gemaakt.

Meer weten of samenwerken?

Het volledige eindrapport, met de onderliggende data en methodiek, is te vinden via de link onderaan dit artikel. Ben je geïnteresseerd in een mobiele meting bij jouw bedrijf, of wil je als beleidsmaker of onderzoeker meedenken over de volgende stap in deze ontwikkeling? Neem contact met ons op.