D66 Werkgroep Duurzame Gronds Aanpakken van de fosfaatcris ep

D66 Werkgroep Duurzame Grondstoffen
Aanpakken van de fosfaatcrisis
door Joost Tersteeg,, partner bij Wing, Wageningen
Fosfaat is een essentiële bouwsteen van alle leven. Zonder
Z
bemesting met fosfaat (het
het belangbelan
rijkste bestanddeel van kunstmest) zou de wereld maar een fractie van het huidige aantal menme
sen en dieren kunnen voeden. Nu de gemakkelijk winbare reserves aan minerale fosfaat wereldwijd uitgeput raken, dreigen voedselprijzen te stijgen en rijst de vraag of de wereldbevolking op
termijn nog gevoed kan worden. Het
H is dus zaak om slimmer en efficiënter met fosfaat om te
gaan en de meststof zo lang mogelijk in roulatie te houden.
Natuurlijke fosfaatcyclus
Van nature is fosfaat alleen beschikbaar in heel
lage doseringen.. Het komt in de natuur terecht
via een traag proces van erosie, sedimentatie
en verwering van gesteente. Juist omdat het zo
schaars is, wordt het vrijwel meteen door org
organismen opgenomen en vastgelegd in biomassa.
Dieren nemen fosfaat op via de
e consumptie van
plantaardig voedsel of door andere dieren te
eten. Micro-organismen
organismen brengen het weer in
roulatie door dood organisch materiaal af te
breken. Toch verdwijnt per saldo een zekere
hoeveelheid fosfaat naar de zee, waar het zich geleidelijk ophoopt
oopt in de oceaanbodem. Alleen via de
mest van zeevogels die vis eten, komt een klein deel van de fosfaat geconcentreerd terug aan land. Op
de geologische tijdschaal worden mariene sedimenten ooit weer omgevormd tot continenten.
Fosfaatbemesting in de landbouw
Omdat fosfaat in de natuur zo schaars is, is het dé limiterende factor voor plantaardige productie. Voordat de mens landbouw ging bedrijven was de totale wereldbevolking niet groter dan ca 5 miljoen. Zo'n
10.000 jaar geleden begon men landb
landbouwhuisdieren
ouwhuisdieren te weiden. Door de mest te verzamelen en deze
op akkers te concentreren, werden ter plaatse de fosfaatgehaltes verhoogd. Hetzelfde deed men met
oogstresten, huishoudelijk afval en menselijke fecaliën. Rivierdelta
Rivierdelta’s
s waren extra vruchtbaar doordat
door
hier de fosfaathoudende erosieproducten accumuleerden uit het achterliggende continent.
continent. Deze eerste
landbouwrevolutie maakte een groei van de wereldbevolking mogelijk tot ca 1 miljard aan het eind van
de
de 19 eeuw.
De ontdekking en grootschalige productie
produc van kunstmest luidde de 2de landbouwrevolutie in. Als gron
grondstof diende Guano (opgehoopte zeevogelmest), Thomas slakkenmeel ((een afvalproduct bij de verwerking van ijzererts) en Fosforiet (een sedimentair gesteente,
gesteente ontstaan uit fossiele Guano). In ca 100 jaar
tijd groeide de wereldbevolking, mede door de verhoogde voedselproductie van 1 naar 2½ miljard me
mensen. De grootschalige introductie van pesticiden en verbeterde rassen van voedselgewassen luidde na
de
de Tweede Wereldoorlog de 3 landbouwrevolutie in.
in Het gebruik van kunstmest was nu ook voor nietWesterse landen een optie. In 60 jaar tijd groeide de wereldbevolking met nog eens 4½
4 miljard mensen
tot de huidige 7 miljard.
Verminderen van gebruik van fosfaatmeststoffen
Het grootschalig gebruik van fosfaat in de landbouw is niet alleen explosief gestegen door de sterk
groeiende wereldbevolking, maar ook door het gestegen aandeel dierlijke eiwitten in het voedingspatroon van mensen wereldwijd en in Westerse landen in het bijzonder. De conversiefactor van plantaardig naar dierlijk eiwit ligt tussen de 3 en 12. Het wereldwijd reduceren van de vleesproductie kan dus
een enorme beperking opleveren van de hoeveelheid toegediende fosfaatmeststoffen.
Conversiefactor van plantaardig naar dierlijk eiwit (kg voereiwit/kg karkas eiwit)
Rund
12
Kweekvis
8
Varken
6
Koemelk
4
Kip
3
Bron: Wageningen UR - Animal Science Group, 2009
Voor Nederland en andere grote producenten van dierlijke eiwitten, speelt nog een ander probleem. In
Zuid-Amerika en Zuidoost Azië zijn de klimatologische omstandigheden bijzonder gunstig om op grote
schaal boongewassen zoals soja te telen. Door grote hoeveelheden fosfaatmeststof toe te dienen kan
de productie daar nog eens sterk worden opgeschroefd. Met het zo geproduceerde veevoer importeert
Nederland dus ook veel fosfaat, dat uiteindelijk als restproduct via de dierlijke mest in ons milieu terecht
komt.
Het gebruik van fosfaatmeststoffen in de landbouw kan ook sterk worden teruggebracht door de efficiëntie van het gebruik van fosfaatmeststoffen te verbeteren. Volgens onderzoekers van Wageningen UR
(Sattari, S.Z. et al, 2012) is er op wereldschaal op lange termijn veel minder fosfaat nodig als rekening
wordt gehouden met het fosfaat dat in het verleden is toegediend en in de bodem is achtergebleven.
Ook zou geïnvesteerd moeten worden in het verbeteren van doseringsystemen van meststoffen en in
de verbetering van de opname van fosfaat door gewassen.
Hergebruik van fosfaat
Om te anticiperen op de dreigende fosfaattekorten, is in de eerste plaats een kritischer toepassing van
het voorzorgsbeginsel nodig. Door de raffinage van diervoedercomponenten is het mogelijk om fosfaat
al aan de voorkant van het dierlijke productieproces te verwijderen en elders in de keten op verantwoorde wijze weer in te brengen.
Vervolgens richt de aandacht zich op het hergebruik van fosfaat uit afval- en reststromen. Relevant zijn
stromen uit de landbouw en de humane voeding, maar ook gefabriceerde materialen bevatten in toenemende mate fosfaat (o.a. in de vorm van brandvertragers). Met name in de rioolwaterzuivering kan
de terugwinning van fosfaat op korte termijn worden opgeschaald. Daarvoor is nog wel een oplossing
nodig voor het probleem dat te hoge gehaltes aan hormonen en farmaceutische residuen in urine en
feces de werking van bioreactoren kunnen belemmeren.
Dierlijke mest en organische reststromen uit de landbouw, het natuur en landschapsbeheer en de menselijke voedselconsumptie kunnen via bioraffinage en door omzetting in bioreactoren worden uiteengerafeld tot diverse waardevolle producten en halffabricaten. Hierbij wordt fosfaat op efficiënte wijze teruggewonnen. De toevoeging van zware metalen (met name koper) als voedingsupplement in varkensvoer leidt nu nog tot toxische concentraties in de mest waardoor de werking van bioreactoren wordt
belemmert.
Het hergebruik van fosfaat draagt bij aan het systematisch sluiten van de mineralenkringloop en daarmee het drastisch reduceren van de uitputting van fosfaatbronnen. Het oplossen van de fosfaatproblematiek is daarmee wezenlijk onderdeel geworden van de biobased economy.
30 april 2012 ▪ Wing
2
Maatschappelijke transitie staat voorop
De fosfaatcrisis kan technisch worden aangepakt via de hierboven genoemde maatregelen, maar dit
komt pas van de grond als ook in bredere zin een maatschappelijke transitie plaatsvindt in het duurzaam gebruik van energie en grondstoffen. Daarbij zijn ook de financiële, juridische en organisatorische
dimensies van belang.
Zoals in de hele omslag naar een biobased economy, is een wezenlijk omslag nodig in de wijze waarop
onze samenleving produceert en consumeert. En in de wijze waarop maatschappelijke kosten worden
verrekend en niet meer afgewenteld op latere generaties of andere samenlevingen. Essentieel is dat
een vergroening plaats heeft van de financiële en fiscale stelsels, zodat het sluiten van grondstoffenkegrondstoffenk
tens wordt aangemoedigd en het niet
niet-duurzaam
duurzaam gebruik van natuurlijke hulpbronnen wordt belast. Deze
omslag heeft een mondiale dimensie en zal zowel in Nederland als in Europees verband mo
moeten worden aangepakt.
In Nederland leert de ervaring dat het zwaartepunt van de beoogde maatschappelijke transitie op het
regionale schaalniveau ligt.. Van de nationale overheid wordt een faciliterende rol gevraagd via het
moderniseren van wet- en regelgeving en via investeringssubsidies en fiscale stimuleringsmaatregelen.
Te denken valt aan een vleestax, statiegeld op het fosfaathoudende stoffen,, aanpassingen van het
bouwstoffenbesluit, etc.
Maar op het regionale schaalniveau gaat het erom dat partijen elkaar daadwerkelijk vinden en de hanha
den ineenslaan. Bedrijven, financiële instellingen, maatschappelijke organisaties, kenniscentra en regionale overheden moeten verleidt worden om intensiever samen te werken aan proces- en productinn
productinnovatie, logistieke oplossingen, investeringsmogelijkheden, milieu
milieudruk en ruimtelijke kwaliteit. Met name
de provincies hebben hierin een regisserende rol, als schakel tussen het nationale en lokale schaaln
schaalniveau.