EROI en landbeslag van aardappelteelt – een pilot 1/2

In een recent project , Verrijkende Landbouw [1], kon ik afgelopen jaar de theorie en methodiek van MAXergy, met Embodied Land als indicator [2], weer wat aanscherpen, dankzij een praktische pilot. Als volgt.

De landbouw moet op de schop. Dat is inmiddels wel duidelijk. En niet allen de ‘veeteelt’ maar ook de gewone landbouw, de akkerbouw. En daarbij gaat het niet om de boeren, maar om hoe er geboerd wordt. En dat gebeurt momenteel niet op een natuurlijke manier, maar een door een op winstmaximalisatie gericht systeem gestuurde landbouw, volledig losgezongen van fysische of ecologische optimalisaties. Vooral steunend op importen en exporten van grondstoffen en energie*. Maar goed, het is duidelijk dat het moet veranderen. Maar hoe dan. In het project Verrijkende Landbouw is dat onderzocht: hoe komen we van plan A , de huidige landbouw, naar plan B, het toekomst-model. Een onderzoek naar Waarde, Land en de Mens, en het eindrapport is inmiddels verschenen. [3]

Het zal u niet verbazen dat ik in dat project vooral naar het onderdeel energie heb gekeken(in samenhang met materialen) : Energie output versus energie input, EROI, of EROEI (energy return on energy investment), en van daar naar land gebruik: Embodied Land, direct en indirect. En binnen dit project was er de ruimte om een pilot te doen: kunnen we dat voor een bepaalde teelt in kaart brengen, per hectare, per bedrijf of regio. Eerdere studies waren gemiddeld voor de hele sector, of in ieder geval per deelsector. Zoals de studie van Smit die liet zien dat er voor de sector als geheel 6 x meer energie in ging als er aan voedsel energie uitkwam[4]. Nu was het idee om van onderop te starten, per hectare en per teelt, om zo plan B voor een hectare te kunnen onderzoeken.

Uiteraard begint dat met de simpele data. Na een voorstudie bleek het handig om bijvoorbeeld niet per boerenbedrijf, maar puur per hectare de boel te rangschikken, om van daaruit de methode uit te gaan bouwen. Die eerste verkenning is klaar , en daarbij ging het vooral om de methodologie, en een eerste indicatie van de impacts op deelniveau, om van daaruit te kunnen adviseren. En die eerste in kaart gebrachte hectare als pilot betrof de aardappelteelt. Niet geheel vreemd, in een land van aardappeleters, toch? Is ook niet voor niks de teelt met zo ongeveer de hoogste opbrengst per hectare. Daarbij is de vraag: “Wat is de oogst” ?, natuurlijk de eenvoudigste vraag. Dat varieert een beetje naar soort en grond, maar in deze studie is 40 ton aardappelen genomen, en aan 3,7 GJ /ton levert dat 148 GJ/ha per jaar op aan voedsel energie.

Maar wat is er in gestopt om dat voor elkaar te krijgen? Een hoop werk natuurlijk, vooral mechanisch. Naast nog eens grondstoffen, dierlijk mest, kunstmest, pesticiden ( ook wel ’gewasbeschermingsmiddelen’ genoemd) en ander stoffen om de grond vrij en bewerkbaar te houden. Al dat werken en die stoffen kosten weer energie en grondstoffen. Dus dat is zoveel als mogelijk in kaart gebracht (al waren niet alle getallen beschikbaar, wel de voornaamste, voldoende voor deze pilot). Overigens ging het niet alleen om 1e orde effecten maar ook zoveel mogelijk 2e orde effecten, zoals naast de impact van de kunstmest zelf ook de impact van arbeid in de kunstmestfabriek, de fabriek zelf, etc.

En hier en daar werd ik aardig verrast: Weet u hoe lang het duurt om 1 hectare aardappelen te rooien? Een half uur! Twee voetbalvelden : razendsnel, maar wel dankzij enorm mechanisch geweld.

Wat blijkt , er gaat minimaal 33,6 GJ/ha aan energie in. Minimaal want er ontbreken nog wat cijfers, maar dat levert dus een EROEI op van ong. 4,4 : er komt een factor 4,4 meer uit dan erin gaat. Dat is kantje boord aan de positieve kant. Studies laten zien dat een energiesysteem eigenlijke een EROI van 10 moeten hebben, om de verliezen van het systeem te kunnen dekken die ook na de oogst nog optreden, en om daadwerkelijk winst over te houden bij niet al te grote bronneninzet . Waarbij een EROI van 3 als absoluut minimum gezien wordt. Denk bij de aardappel na oogst ook nog aan opslag, vervoer, koeling, supermarkten en koken, als momenten waar energieverliezen optreden.

Bij aardappelen bleek oa beregening een grote bijdrage aan de input te leveren, alsmede dierlijke mest en het spuiten met fytoftera.

Dat beloofd dus niet veel goeds voor vele ander teelten.

Er is ook gekeken naar landgebruik: Het direct te herleiden landbeslag van de teelt van 1 hectare aardappelteelt, is 1 hectare voor de teelt zelf, en een 0,5 hectare voor de aanvullende input aan grond- en brandstoffen. De opbrengst van 1 hectare is dus in feite de opbrengst van 1,5 hectare, Grootste bijdragen komen van diverse bewerkingen en beregenen ( zoals benodigd oppervlak voor regenwaterkringloop, of opwekken energie met koolzaad olie bijv, zie verder).

Er is ook indirect landbeslag: vooral vanwege de uitputting van grondstofvoorraden, en de (biomassa-) energie voor het herstel van die voorraden. En dat loopt in het geval van metalen sterk op: voor vooral machines is dat in geval aardappelteelt een extra van bijna 5 hectare. (Zie achtergrond in deel rapport EROI [5]) 1-ha-aardappelen-land

aardappelteelt overall:

Nemen we het directe landbeslag mee in de berekening (die 1,5 ha), dan daalt de opbrengst per hectare van 148 naar 99 GJ/ha en de EROI daalt naar 2,9 , komt daarmee dus onder 3.

Als we ook indirect landgebruik meenemen, dan daalt de EROI naar 0,68. Ofwel, er gaat meer energie in als er uit komt. Land is immers gederfde energie. Dus zelfs de aardappelteelt is niet effectief in zijn huidige vorm, als we alles meerekenen,

Diesel land

Interessant om te melden is dat bij dat land gebruik is gekeken naar de impact van de diesel van een trekker, maar dan berekend alsof die al hernieuwbaar geleverd is, zeg maar als bioenergie, uit koolzaad. Als volgt:

Aan energie gebruikt een trekker per uur gemiddeld 20 liter diesel, ofwel 0,72 GJ/uur. We kunnen fossiele olie omrekenen naar landbeslag, maar hier is gekozen om uit te gaan van de onvermijdelijke toekomst, dat energie van hernieuwbare bronnen dient te komen, exit fossiel, en dus biodiesel bijvoorbeeld. Dat kan verkregen worden uit koolzaad, en met 4 ton per hectare levert dat ~1400 ltr diesel op per jaar per hectare. Daarvan is 50 % als netto rendement genomen ( uiteraard heeft de koolzaadproductie ook energie-input gehad, alsmede verliezen tijdens diesel productie)

Kort gezegd 1 ltr bio-diesel heeft een landbeslag van 0,00142 ha . Of zoals in de berekening waar gerekend is met trekker uren: 1 uur trekkeren heeft een landbeslag van 0,0285, of 285 m2 m2/uur trekker. (dat is nog exclusief energie/landbeslag van een bestuurder uur.)

Maar dat triggerde mij tav de MAXergy methodiek om daarmee meer landberekeningen uit te voeren: tot nu toe had ik veelal zonnepanelen genomen als referentie om energiestromen naar landgebruik om te rekenen. Wat de zaak natuurlijk gecompliceerd maakt, want die panelen hebben zelf ook impact die in rekening moet worden gebracht , tot en met de land impact van het winnen van grondstoffen aan toe. En aangezien ik eerder al tot de conclusie was gekomen dat biomassa groei de referentie is van volhoudbare groei hier op aarde, is dat erg omslachtig en is het dus veel slimmer en logischer om direct naar biomassa groei om te rekenen, zoals dus voor die diesel maar die route ook te gebruiken ipv de zonnepanelen route mbt overig energiegebruik. ( dat is verder uitgewerkt voor andere grondstoffen, zoals ik al eerder beschreef, zie [2])

.

Het deelrapport van de pilot is hier te downloaden [5], en verslag van het grotere project hier[3].

.

* vreemde zaak eigenlijk: we halen van hele wereld voeding hierheen, en exporteren dan voor een grot deel resultaat. Wat overblijft is wat geld. Dan had je dat net zo goed elders lokaal kunnen doen, en alleen het geld naar NL sluizen. Had energetisch en vervoertechnisch hoop gescheeld. Bovendien, die werkgelegenheid is onzin, we komen hier mensen te kort in basis voorzieningen, dus om die nou bij de im en export in te zetten…

.

[1] Verrijkende Landbouw web: https://verrijkendelandbouw.nl/

[2] Maxergy 3.0 http://ronaldrovers.nl/de-hernieuwingstijd-van-alle-bronnen-maxergy-3-0/

[3] VL rapport: https://verrijkendelandbouw.nl/eindrapportage/

[4] De duurzaamheid van de Nederlandse landbouw : 1950 – 2015 – 2040, Meino Smit, 2018 WUR, isbn 9789463432894; 9463432892 , http://library.wur.nl/WebQuery/wda/2244882

[5] deel rapport eroi aardappelteelt: https://www.ribuilt.eu/new-report-eroi-and-embodied-land-of-potato-cultivation/

LinkedInFacebookShare

admin