Potentieel van biogas uit melkvee-afval in Nieuw-Zeeland: onderzoek van de Universiteit van Waikato (2023)

Het artikel "Anaerobic Digestion of Dairy Effluent in New Zealand, Time to Revisit the Idea?" (Marianne Hull-Cantillo, Mark Lay, Peter Kovalsky), gepubliceerd op 20 maart 2023 in het tijdschrift Energies (deel 16, nummer 6, artikel 2859), analyseert het potentieel van biogasproductie uit afval van melkveebedrijven in Nieuw-Zeeland. De auteurs van de School of Engineering van de Universiteit van Waikato leggen uit dat eerdere studies zich richtten op bedrijven met lage input, terwijl hedendaagse bedrijven meer aanvullende voeding gebruiken. Daarom is onderzocht hoe dit de energie voor het verwarmen van water beïnvloedt. Zij combineerden literatuuronderzoek, enquêtes onder boeren, chemische analyses van afval en methaanpotentieel (BMP)-tests. De belangrijkste praktische conclusie is dat de geproduceerde biogas voldoende zou zijn voor het verwarmen van water op het bedrijf.

Specifieke kenmerken van de Nieuw-Zeelandse melkveehouderij

Nieuw-Zeeland baseert zijn melkproductie op weidegang. De dieren brengen het grootste deel van het jaar op de weide door, waardoor het afval verspreid raakt en het verzamelen zich concentreert op melkstallen en omheinde ruimtes. Dit beperkt de hoeveelheid beschikbare grondstof voor vergisting in vergelijking met intensieve Europese of Amerikaanse systemen. Het onderzoek van Waikato houdt hier rekening mee en beschrijft de vaste en vloeibare fracties afzonderlijk.

Wat is gemeten

De onderzoekers verzamelden literatuurgegevens, voerden enquêtes uit over bedrijfspraktijken, verrichtten chemische analyses van het afval en voerden BMP-tests uit. Voor een modelbedrijf schatten zij de dagelijkse energie-inhoud van de biogas op: 558 MJ per dag uit de vaste fractie en tussen 176 en 861 MJ per dag uit de vloeibare fractie, afhankelijk van het scenario.

Praktische conclusie

In het onderzochte bedrijf zou de geproduceerde biogas voldoende zijn om in de warmwaterbehoefte van het bedrijf te voorzien met een doorstroomverwarmer. Dit is een bescheiden, maar realistisch schaalniveau: het gaat niet om invoeding in het gasnet, maar om het vervangen van lokaal aangekochte energie. Op landelijk niveau zijn grotere installaties, zoals beschreven in rapporten van Beca en Firstgas, van groter belang. De grootste grondstofbronnen zijn hierbij stalmest van melkvee en afvalwater uit de verwerking.

Beperkingen

De BMP-resultaten zijn laboratoriumresultaten en in een echte biogasinstallatie afhankelijk van temperatuur, verblijftijd (HRT) en processtabiliteit. De studie betreft één bedrijf (casestudy), waardoor generalisatie naar de gehele sector meer gegevens vereist.

Wat dit betekent voor Polen

Voor Poolse melkveebedrijven is dezelfde vraag cruciaal: welk deel van het afval wordt verzameld in een vorm die geschikt is voor vergisting. In systemen met loopstallen en zonder weidegang luidt het antwoord "bijna alles"; in systemen met weidegang slechts "een deel". Bij dergelijke verschillen is het zinvol om de energie op bedrijfsniveau te berekenen, niet op basis van landelijke gemiddelden.