The Sustainability Consortium

Product Environmental Footprint (PEF)
en
Livestock Environmental Assessment and Performance (LEAP)
Objectieve kwantificering van duurzaamheid.
11 maart 2014, Theun Vellinga en Daan Goense
Overzicht presentatie
Probleemstelling
Betrokkenen en hun rol
Voorbeelden van kwantificering van duurzaamheid
Methodiek(en)
Een voorbeeld keten: tarwe.
● Focus op de teelt
Optimalisatie van de teelt met techniek.
Conclusies en aanbevelingen.
Probleemstelling
Bedrijven worden steeds vaker aangesproken over de
duurzaamheid van de producten die ze leveren.
Groeiende noodzaak voor een uniforme rekenmethode.
● In kaart brengen van duurzaamheid in de hele
voorafgaande keten.
Betrokkenen en hun rol
Consument
● Bepaalt uiteindelijk zelf wat hij wel en niet koopt.
NGO’s
● Woord- en actievoerder namens de consument
Retailers
● Reageren op gedrag van de consument
Producenten/Verwerkers
● Voldoen aan eisen retailers
Producenten/Boeren
● Voldoen aan eisen verwerkers
Toeleveranciers
● Voldoen aan eisen boeren
Voorbeeld 1: in de zuivelketen
Producenten (CONO)
● Willen duurzame kaas
Veevoer fabrikanten (Nutreco, Agrifirm, De Heus
Voeders, van Benthem, Koenis, Nijsen Granico en Feijen)
Adviseur (Blonk milieuadvies)
Resultaat
● 15% lagere CO2 uitstoot door andere samenstelling
veevoer
● Noodzaak voor een duurzame soja keten.
Voorbeeld 2: Carbon Footprint diervoeding
Opdracht van het productschap voor Diervoeders en het
Ministerie van Economische Zaken.
Focus op broeikasgassen,
● verbreed naar vermesting, verzuring, fossiel
energiegebruik.
Uitgevoerd door Wageningen Livestock Research en
Blonk Milieuadvies
Methodiek(en)
Product Environmental Footprint (PEF)
FeedPrint
Livestock Environmental Assessment and Performance
partnership (LEAP)
Product Environmental Footprint (PEF)
Een Europese aanbeveling voor het berekenen en
rapporteren van de milieu impact van een product over
zijn hele levenscyclus.
● ( Veel landen hebben nog een eigen schema )
Andere standaarden zijn niet specifiek genoeg om te
garanderen dat aannames en metingen een vergelijking
van claims van producten mogelijk maakt.
EU gaat PEF sterker laten aansluiten op de ISO
standaarden (14000 serie)
PEF: 14 aspecten voor milieu impact
1.
Climate change
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Ozone depletion
Ecotoxicity aquatic fresh water
Human toxicity, cancer effects
Human toxicity, non-cancer effects
Particulate matter/respiratory inorganics
Ionising radiation
Photochemical ozone formation
Commission
Acidification
Recommendation of 9
April 2013 on the use of
Eutrophication, terrestrial
common methods to
Eutrophication, aquatic
measure and
communicate the life cycle
Resource depletion, water
environmental
Resource depletion, mineral, fossil
performance of products
Land transformation
and organisations
PEF: 14 aspecten voor milieu impact
1.
Climate change (broeikas gas)
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Ozone depletion
Ecotoxicity aquatic fresh water
Human toxicity, cancer effects
Human toxicity, non-cancer effects
Particulate matter/respiratory inorganics
Ionising radiation
Photochemical ozone formation
Commission
Acidification
Recommendation of 9
April 2013 on the use of
Eutrophication, terrestrial
common methods to
Eutrophication, aquatic
measure and
communicate the life cycle
Resource depletion, water
environmental
Resource depletion, mineral, fossil
performance of products
Land transformation
and organisations
FeedPrint: Doel
Een assessment tool voor het bepalen van carbon
footprint van diervoeders.
● Inzicht in de broeikas gas emissies van
aangeleverde producten
● Evalueren van verschillende bronnen en
samenstelling van diervoeder
● Benchmarking
● Ondersteuning van duurzaamheid rapportage.
Wat is Feedprint?
Kwantificeert broeikasgasemissie van productie voedermiddelen
Gehele keten van teelt, transport en proces
Life Cycle Assessment (LCA)
Carbon footprint: g CO2 eq per kg product (voer, melk, vlees)
Ook andere milieu-invloeden zoals vermesting, verzuring, energie,
landgebruik
Efficiëntie gebruik voedermiddelen melkvee, varkens, kippen en
kalveren
FeedPrint
Gebruikt:
● Mebod (programma/database van WUR-PPO)
● Bewerkingen per teelt
● Inputs per bewerking
● Milieu effecten per bewerking (Broeikasgas)
● Opbrengsten
● Data base van Blonk Milieu advies
Gebruik FeedPrint
Voer samenstelling bepalen
● Soort product
● Waar het is verbouwd
Manier van houderij specificeren
● Melkvee, varkens, kippen, kalveren
Overzicht van:
● Broeikasgas, eutrofiering, verzuring, fossiele energie
Guidelines LEAP
Opgesteld in samenwerking met sectororganisaties in de
verwerkende industrie en in de veevoersector
Voortbouwend op FeedPrint werk
Footprint van teelt
Uitgangsmateriaal
Bemesting
● kunstmest en
● dierlijke mest
Beregening
Gewasbescherming
Bewerkingen
● Brandstof
● Indirect
Emissies van het land
Opslag
● Verliezen
● energie
De tarwe keten tot brood
De teelt van tarwe
Transport en handel
Verwerking tot meel
Transport en handel
Bakken van brood
Transport en handel
Retail
Consument
2.45/0.7
3.5 mJ/kg
tot hier
14.8 mJ/kg
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jsfa.2740310314/abstract?systemMessage=Wiley+Online+Library+will+be+disrupted+Saturda
y%2C+15+March+from+10%3A00-12%3A00+GMT+%2806%3A00-08%3A00+EDT%29+for+essential+maintenance
Teelt van tarwe: Bewerkingen
ploughing
seedbed preparation
transport of seed
planting
transport of fertilizer 1st time
fertilizer spreading 1st time
herbicide spraying 1st time
herbicide spraying 2th time
transport of fertilizer 2th time
fertilizer spreading 2th time
transport of fertilizer 3th time
................
............
..............
Teelt van tarwe: Bewerkingen
ploughing
seedbed preparation
transport of seed
planting
transport of fertilizer 1st time
fertilizer spreading 1st time
herbicide spraying 1st time
herbicide spraying 2th time
transport of fertilizer 2th time
fertilizer spreading 2th time
transport of fertilizer 3th time
fertilizer spreading 3th time
fungicide&pesticide spraying 1st time
fungicide&pesticide spraying 2th time
fungicide&pesticide spraying 3th time
fungicide&pesticide spraying 4th time
combine harvesting
grain transport
baling
loading of bails
delivering bales
chisel ploughing
(volledige lijst)
Teelt van tarwe: Inputs in MJ.
Operations
input
ploughing
seedbed preparation
transport of seed
planting
seed
transport of fertilizer 1st time
nitrogen as KAS
fertilizer spreading 1st time
(27%)
herbicide spraying 1st time
isoproturon
................
...............
.................
chisel ploughing
quan
tity unit
energy
conten energy
t/unit input
in MJ mJ/ha
kg/ha
175kg/ha
0.028
384
205kg/ha
4.5l/ha
45
260.00
9225
1170
Reciproke berekening van zaaizaad
Operations
input
ploughing
seedbed preparation
transport of seed
planting
seed
transport of fertilizer 1st time
nitrogen as KAS
fertilizer spreading 1st time
(27%)
herbicide spraying 1st time
isoproturon
................
...............
.................
chisel ploughing
Diesel, indirect, drying, etc
Total
Opbrengst
8400 kg/ha
quan
tity unit
energy
conten energy
t/unit input
in MJ mJ/ha
kg/ha
175kg/ha
2.45
205kg/ha
4.5l/ha
45
260.00
425
9225
1170
pm
20571
Teelt van tarwe: Inputs in MJ.
Operations
ploughing
seedbed preparation
transport of seed
planting
transport of fertilizer 1st time
fertilizer spreading 1st time
herbicide spraying 1st time
herbicide spraying 2th time
transport of fertilizer 2th time
fertilizer spreading 2th time
transport of fertilizer 3th time
fertilizer spreading 3th time
fungicide&pesticide spraying 1st time
fungicide&pesticide spraying 2th time
fungicide&pesticide spraying 3th time
input
seed
nitrogen as KAS (27%)
isoproturon
mcpa
clodinafop-propagyl
fluroxypyr
phosfate
potassium
chloormequat 400
trinexapac-ethyl
azoxystrobine
epoxiconazool kresoximfungicide&pesticide spraying 4th time methyl
primicarb
combine harvesting
grain transport
baling
twine
loading of bails
delivering bales
chisel ploughing
Total
(Volledig)
quantity unit
energy
content/ energy
unit
input mJ
kg/ha
175 kg/ha
1.57
275
205 kg/ha
4.5 l/ha
2 l/ha
0.2 l/ha
0.75 l/ha
45
240.00
240.00
240.00
240.00
9225
1080
480
48
180
50 kg/ha
6.80
340
67.5 kg/ha
1.2 l/ha
0.25 l/ha
1 l/ha
6.80
92.00
92.00
92.00
459
110
23
92
1 l/ha
0.2 l/ha
92.00
92.00
92
18
3.4 kg/ha pm
pm
12573
Berekening brandstof verbruik
1.
Rechtstreeks uit KTBL handboek
2.
Vermogensbehoefte per bewerking per m
werkbreedte of ton.
3.
stem vermogen trekker af op werktuig en gebruik
de power utilization ratio
Teelt van tarwe: Brandstof verbruik
Operations
ploughing
seedbed preparation
transport of seed
planting
transport of fertilizer 1st time
fertilizer spreading 1st time
herbicide spraying 1st time
herbicide spraying 2th time
transport of fertilizer 2th time
fertilizer spreading 2th time
transport of fertilizer 3th time
fertilizer spreading 3th time
working
diesel
time hr / consumpti diesel
ha
on l/ha
mJ/ha
1.45
23.2
1057.5
0.52
9.4
428.5
0.02
2.2
100.2
0.37
3.1
141.3
0.02
0.1
5.5
0.33
0.7
31.9
0.14
0.9
40.6
0.14
0.9
40.6
0.02
0.8
37.9
0.33
0.7
31.9
0.02
0.8
37.9
0.33
0.7
31.9
fungicide&pesticide spraying 1st time
0.14
0.9
40.6
fungicide&pesticide spraying 2th time
0.14
0.9
40.6
fungicide&pesticide spraying 3th time
0.14
0.9
40.6
fungicide&pesticide spraying 4th time
combine harvesting
grain transport
baling
loading of bails
delivering bales
chisel ploughing
Total
0.14
0.68
0.19
0.26
0.24
0.9
18.0
4.0
3.4
3.0
40.6
820.5
184.1
155.0
136.7
pm
pm
0.35
5.97
pm
7.2
82.8
328.2
3772.5
Beregening
Over aantal regen installaties en het gebruik daarvan is
weinig bekend.
Energie aspect is behoorlijk:
● Vuistregel: 1 mm “regen” kost 1 liter dieselolie /ha
● 2 x per seizoen 30 mm beregenen = 60 l/ha
● Dat is meer dan de meest intensieve
bewerking!
Energie kosten in de werktuigen
Energie in materialen
● Enorme verbetering in energie behoefte staal (80 > 40 > zelfs 20 mJ/kg en 10 mJ/kg voor 100%
recycled staal) (reken met 30 mJ/kg)
Energie om te fabriceren
● Geen recente data voor fabricage energie
● Varieert van 6 – 14 mJ/kg
Energie berekening werktuigen
Gaat naar analogie van financiële berekeningen
Energie per hr. = (energie kosten – rest energie) /
levensduur (in hr)
● Energie kosten = materiaal + fabricage energie
● Rest energie = restwaarde materiaal (schroot)
Werkelijke levensduur op bedrijf is afhankelijk
bedrijfssituatie.
Voor energie berekening uitgaan van de technische
levensduur (wordt in 2e en 3e handsmarkt versleten)
(Energie) restwaarde
Voor productie van staal wordt op 1 ton staal ca. 800 kg
schroot toegevoegd.
44 % wordt gerecycled.
Transport oud ijzer en verschroten kost energie
Heeft de staal industrie energie waarde toegekend aan
oud ijzer?
● Wel aan transport en verschroten
● Niet aan het oud ijzer zelf.
● GEEN RESTWAARDE.
Levensduur
Bij financiële berekeningen hebben we te maken met de
progressieve afschrijving.
● benutting van de werktuigen heeft invloed op je
afschrijving/uur.
Bij energie afschrijving mag je er van uitgaan dat het
werktuig op de 2e en 3e handsmarkt versleten wordt.
Geen reden om progressief af te schrijven.
● afschrijving over de technische levensduur
Energie voor onderhoud werktuigen
Ook hier naar analogie van financiële berekening.
Reparatie kosten over de technische levensduur:
● Repair Factor * aanschafprijs
Reparatie energie over technische levensduur
● 0,33 * Repair factor * fabricage energie
Energie input via werktuigen
Operations
ploughing
seedbed preparation
transport of seed
planting
transport of fertilizer 1st time
fertilizer spreading 1st time
herbicide spraying 1st time
herbicide spraying 2th time
transport of fertilizer 2th time
fertilizer spreading 2th time
transport of fertilizer 3th time
fertilizer spreading 3th time
Indirect
energy
input
MJ/ha
90
38
2
84
2
16
21
21
2
16
2
16
fungicide&pesticide spraying 1st time
21
fungicide&pesticide spraying 2th time
21
fungicide&pesticide spraying 3th time
21
fungicide&pesticide spraying 4th time
combine harvesting
grain transport
baling
loading of bails
delivering bales
chisel ploughing
Total
21
226
17
58
7
pm
32
732
Drogen van graan
Sterk afhankelijk van de bedrijfsvoering
● Durf je te wachten totdat het droog is?
Verdampingsenergie is 2257 kJ per kg water
8400 kg/ha tarwe 2% indrogen is 168 kg water
droog efficiency geschat op 50%
758 mJ/ha
Overzicht energie inzet teelt
Zaaizaad
N Kunstmest
P en K kunstmest
Gewasbescherming
(Beregening
Dieselolie
Indirecte energie werktuigen
Drogen
Opslag
425
2%
9225
45%
799
4%
2124
10%
2735
13%)
3772
18%
732
4%
758
4%
?
?
Technische productie optimalisatie
Duurzaam inkopen
● Duurzame werktuigen
● Duurzame grondstoffen
● Bv organische mest ipv kunstmest ?
Efficiënt en precies werken
● Precisielandbouw
Bewerkingen veranderen
● Bewerking weg laten
● No-tillage
● Niet beregenen
● Diepwoelen?
Effecten van Technische productie
optimalisatie van de teelt.
Kijk eerst naar N bemesting (is 45%!)
● Precisielandbouw
● Gebruik organische mest
Kunstmest of dierlijke mest?
g CO2eq/kg yield
1000
900
100 N synthetic fert.
800
200 N synthetic fert.
700
50 synth./100 org.
600
500
400
300
200
100
0
0
2000
4000
6000
8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
Yield (kg/ha)
Effecten van Technische productie
optimalisatie van de teelt.
Door niet te beregenen:
13%
● Maar wat is de opbrengstderving?
Effecten van Technische productie
optimalisatie van de teelt.
No tillage:
● Ploegen is 6% in de totale teelt
● Iets meer energy voor zaaien
● schat 1,5%
● Meer herbicide gebruik
● Kan de winst teniet doen!
Effecten van Technische productie
optimalisatie van de teelt.
Duurzamer inkopen:
● Zuinige motoren
● Diesel voor bewerkingen is 18%
● Energie input aangekocht product
● Kunstmest scheelt afhankelijk van de fabriek
een factor 2 in energie, een veelvoud in
lachgas!
● Staal scheelt ook een factor 2.
Effecten van Technische productie
optimalisatie van de teelt.
Bodemverdichting
Waterhuishouding
● Beide groot effect op NOx emissie
Conclusies 1
Oude berekeningen beperken zich tot Energie
● Is wel vrij makkelijk om te rekenen naar CO2
Recentere berekeningen nemen ook alle broeikasgassen
mee, verzuring en vermesting.
Duurzaamheid heeft veel meer aspecten:
PEF: 14 aspecten voor milieu impact
1.
Climate change (broeikas gas)
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Ozone depletion
Ecotoxicity aquatic fresh water
Human toxicity, cancer effects
Human toxicity, non-cancer effects
Particulate matter/respiratory inorganics
Ionising radiation
Photochemical ozone formation
Commission
Acidification
Recommendation of 9
April 2013 on the use of
Eutrophication, terrestrial
common methods to
Eutrophication, aquatic
measure and
communicate the life cycle
Resource depletion, water
environmental
Resource depletion, mineral, fossil
performance of products
Land transformation
and organisations
Duurzaamheid aspecten nog niet in PEF
● Biodiversiteit
● Arbeidsomstandigheden
● Een eerlijke beloning voor arbeid
● Dierenwelzijn
● Medicijn gebruik dieren
Conclusies 2a
Normen voor energie inhoud variëren enorm
● Dat is ook logisch omdat ze in sterke mate worden
bepaald door de manier van bedrijfsvoeren
● Dat zien we tijdens de teelt
● Wel of niet ploegen
● Toepassing organische mest
● Wel of niet beregenen
● “Droog” dorsen
● Manier van bedrijfsvoering geldt ook voor
● Het maken van staal
● Het maken van kunstmest
Conclusie 2b
(Forfaitaire) normen voor duurzaamheid
● geven een goede indicatie en zijn geschikt voor
strategie bepaling
● Geven echter niet de werkelijkheid weer
● Geven geen incentive om het beter te doen.
Reële duurzaamheid
● Vraagt om vastleggen wat werkelijk is
gebruikt/gebeurd
● Vraagt om een sluitende boekhouding
● Laat anderen in je keuken kijken
Te verwachten ontwikkeling(en)
Ketenpartners eisen inzage in de manier waarop is geproduceerd.
Dat kan niet meer via papier
● elektronische gegevensuitwisseling.
● Werktuigen moeten relevante grootheden vast leggen.
● Dieselolie, middelen, meststoffen
● Via de boekhouding (inkoop – verkoop)
● Standaardisatie van begrippen
● Standaard communicatie protocollen
● Standaard coderingstabellen
Te verwachten ontwikkelingen (2)
Op lange termijn:
● Niet alleen hoeveel stikstof meststof je hebt
gebruikt, maar ook
● Waar komt die vandaan
● Wat was je opbrengst
Vragen?