KLIMREK

De werkwijze voor de ecologische en economische doorrekening voor de sector melkvee wordt hier toegelicht.

Hieronder zijn de belangrijkste zaken in de 4 stappen van een LCA uitgewerkt voor de melkveebedrijven van onze pilootboeren. De volledige analyse en berekening van de milieu-impact baseren zich voornamelijk op de richtlijnen van de International Dairy Federation (IDF) en de Product Environmental Footprint Category Rules (PEFCR).

materiaal- en energieflux in melkveesysteem

Stap 1: doel en systeemgrenzen

  • Doel: we focussen op inzicht voor de boer waar, hoe en hoeveel de bedrijfsprestaties qua milieu-impact kunnen verbeterd worden.
Systeemanalyse van een Vlaams melkveebedrijf

Deze systeemanalyse is mee tot stand gekomen op basis van de resultaten van de eerste co-creatiesessie met de stakeholders van de melkveesector. Het analyseschema en de oplijsting van processen en praktijken zullen dienen als basis voor de verdere uitwerking van de klimaatscan, en is niet exhaustief.

Om de doeltreffendheid van klimaatmaatregelen op het Vlaamse melkveebedrijf correct te berekenen, wordt een scan afgenomen op basis van een levenscyclusanalyse (LCA) met betrekking tot de geproduceerde melk. Daarvoor is een uitgebreide systeemanalyse vereist die alle processen en praktijken omvat die (kunnen) toegepast worden op het bedrijf en elk een ecologische en economische impact hebben.

De systeemgrenzen van de levenscyclus gaan van ‘cradle-to-gate’ of nog, van de extractie van natuurlijke grondstoffen tot en met productie op de boerderij (melk (en co-producten) klaar om buiten het bedrijf te valoriseren). Voor alle subsystemen worden zoveel mogelijk bedrijfsspecifieke data ingevoerd via o.a. boekhoudkundige gegevens en bevraging, en bijkomend ingeschat met de informatie voor handen (bijvoorbeeld emissies ten gevolge van mesttoediening op het veld). Alle activiteiten buiten de grenzen van het melkveebedrijf, maar noodzakelijk om de melk te produceren, behoren tot het achtergrondsysteem waarvoor data uit databanken zullen gehaald worden (bv. productie van een machine, inclusief de bijhorende afvalverwerking). Het voorgrondsysteem, oftewel het landbouwbedrijf, bestaat uit 7 subsystemen: Voederbeheer, Veebeheer, Melkbeheer, Mestbeheer, Infrastructuur, Energiebeheer, en Waterbeheer.

systeemschema van een Vlaams melkveebedrijf

Voor elk subsysteem bekijken we de processen die er plaatshebben en de bijbehorende input- en outputstromen die zowel materieel als energetisch kunnen zijn. Sommige stromen komen van of gaan naar buiten de boerderijgrenzen, andere stromen lopen tussen (processen van) subsystemen. Elke stroom wordt gekwantificeerd.

1. Voederbeheer

De voornaamste processen bestaan uit: (i) begrazing, (ii) eigen voederproductie (inclusief de gangbare werkgangen op het veld), (iii) externe aankoop en (iv) opslag. Voor eigen gewasproductie bestaan inputstromen enerzijds uit water (beregening, gewasbescherming), dierlijke en kunstmest (inclusief digestaat van de vergister, indien aanwezig en gebruikt) en energie. Daarnaast nemen we ook het machinegebruik en hulpmiddelen (zaad, gewasbeschermingsmiddelen) in rekening. Bij begrazing brengen we op die manier de eigen gewasproductie van het graasland in rekening. Onder externe aankoop vormen de aangekochte voeders of voedercomponenten de inputstromen. Bij opslag worden o.a. silo’s en kuilen in rekening gebracht (afdekzeil, infrastructuur). Outputstromen binnen het subsysteem voederbeheer, zijn onder meer de eventuele verkoop van gewas(zaad), gewasresten die gebruikt worden als strooisel of als input voor de vergister, en emissies ten gevolge van veldbewerkingen (oa door mesttoediening en brandstofverbruik) en het vee op grasland, aangevuld met de indirecte emissies van aangekochte materialen en voeder(componenten). Het voederen van de dieren zelf, in functie van het type, valt onder het subsysteem veebeheer.

2. Veebeheer

Dit omvat alle dierlijke processen verbonden aan de omzet en aanwas van het vee zoals rantsoenering en diergezondheid. Met oog op verschillende specifieke strategieën onderscheiden we 2 subcategorieën, het jongvee (kalf en vaars) en het melkvee (lacterend en droogstaand), al dan niet aangevuld met een fokstier. Belangrijke factoren zoals afkalfleeftijd en vervangingspercentage zullen de productie- efficiëntie en impact mee bepalen. Voornaamste input bestaat uit drinkwater, voedercomponenten en aangekocht fokmateriaal of jongvee. Andere inputstromen zijn bv. geneesmiddelen en zaad voor inseminatie. Outputstromen binnen het subsysteem veebeheer, zijn onder meer de verkochte kalveren en reforme koeien, gestorven dieren, en enterische emissies (methaan). De verkoop van dieren bepaalt mee de verdeelsleutel die gehanteerd wordt (allocatie) om de milieu-impact van het bedrijf te verdelen over melk- en vleesopbrengsten. Zo worden niet alle bedrijfsemissies toegeschreven aan de geproduceerde melk.

3. Melkbeheer

Het melkbeheer spitst zich toe op de melktechniek en –bewaring. De keuze voor een traditioneel melksysteem dan wel een robotinstallatie met telkens de bijbehorende melkopslaginfrastructuur, bepaalt de inputstromen van het proces. Deze inputstromen omvatten de aanwezige machines en technieken, de benodigde energie (voor o.a. melken, koelen, opwarmen van het reinigingswater), en de hoeveelheid reinigingswater voor de melkinstallatie en -koeltank. De voornaamste outputstroom van het subsysteem melkbeheer is de geproduceerde en verkochte melk. Het afvalwater wordt rechtstreeks afgevoerd via het mestbeheer en niet-verkoopbare melk (tgv antibioticagebruik) gaat richting veebeheer voor de kalveren. Bij koeling kan warmte gerecupereerd worden om bv. warm water te leveren voor andere toepassingen (drinkwater, reiniging, …).

4. Mestbeheer

Dit subsysteem focust op de mestbewerking en/of –verwerking van het type mest dat opgeslagen wordt. We onderscheiden drijfmest (in mestput) en vaste stalmest (mest gemengd met strooisel). Inputstromen omvatten het beddingmateriaal van de ligboxen, eventueel afvalmelk, reinigingswater van de melkplaats, melkinstallatie, en stalvloer, en energie vereist voor de mestschuif, mestmixer, mestscheiding, enz. Mest en emissies uit mest vormen de voornaamste outputstromen van het proces mestbeheer. Mest, al dan niet na scheiding, wordt vooral afgezet op eigen landbouwgrond, maar kan ook ingezet worden voor energieopwekking of kan worden afgevoerd buiten het bedrijf. Emissies van ammoniak en methaan hangen voornamelijk af van het opslagsysteem en het type mest.

5. Infrastructuur

De algemene infrastructuur en machines die niet specifiek worden toegekend aan een subsysteem vallen hieronder, met focus op de stalinrichting en materiaalonderhoud. De voornaamste inputstromen van dit proces zijn beddingmateriaal, machines, technieken voor klimatisatie en bijhorend energieverbruik (o.a. ventilatie). Het afvalwater van de stalvloer is de belangrijkste outputstroom van het subsysteem infrastructuur en stroomt heel dikwijls af naar het mestbeheer.

6. Energiebeheer

Het energiebeheer omvat zowel aangekochte energie als eigen geproduceerde energie. Dit proces kan dus zeer beperkt zijn tot eenvoudige installaties en afname van elektriciteit van het net om te voeden aan verschillende deelsystemen, maar kan evengoed bestaan uit eigen productie van elektriciteit en/of warmte via PV-panelen, zonneboiler, pocketvergisting e.d. Inputstromen zijn dus de aangekochte energie voor elektriciteit of warmte en de benodigde infrastructuur. Afhankelijk van de leverancier komt de elektriciteit binnen met een inherente impact dewelke verdeeld wordt over verschillende toepassingen a rato van het verbruik van elke afzonderlijke toepassing. De outputs van het proces energiebeheer zijn –naast de eventueel opgewekte energie- de indirecte energetische emissies.

7. Waterbeheer

Dit omvat de voorziening en behandeling van water bestemd voor en afkomstig van de andere subsystemen. Afhankelijk van het type water (grond-, oppervlakte-, regen- of leidingwater) en de toepassing, bestaat de input van dit subsysteem uit water, chemicaliën, filters, UV-units, enz. De output van het proces waterbeheer is voor- of nabehandeld water inclusief de gerelateerde emissies naar het (aquatisch) milieu.

  • Functionele eenheid (FU): standaard wordt de impact berekend en uitgedrukt op bedrijfsniveau (totaal) en per eenheid meetmelk (FPCM). Bijkomende eenheden zoals oppervlakte kunnen afgetoetst worden.
  • De eerste analyses vertrekken van de wijdverspreid toegepaste ReCiPe (midpoint) methode en verder wordt de opkomst van de recente Product Environmental Footprint (PEF) methode opgevolgd die de Europese Commissie heeft geïntroduceerd als geharmoniseerde standaardaanpak om de milieu-impact van producten te bepalen
    • Er wordt een basispakket van milieu-impactcategorieën gehanteerd waaronder klimaatverandering, verzuring, eutrofiëring, ruimtebeslag, fossiel grondstoffengebruik en watergebruik. Bijkomend wordt koolstof(opslag) in de bodem apart berekend en kunnen extra categorieën opgenomen worden om bijvoorbeeld  PEFCR-compatibel te zijn.
  • Allocatie of de verdeling van de impact bij meerdere in- en outputs, wordt standaard toegepast, meer bepaald:
    • Economisch bij inkomende stromen, bv aangekochte voederproducten uit de databanken
    • Biofysisch bij de outputstromen melk-vlees (een generieke en typische verdeling schrijft 88% van de impact toe aan de geproduceerde melk en 12% aan het vlees dat het bedrijf verlaat)

Stap 2: data-inventarisatie

  • Voorgronddata: een zo volledig mogelijke lijst aan bedrijfsspecifieke data wordt verzameld dat dient als directe input en om bijkomende bedrijfsemissies te berekenen
    • hoeveelheden aan inputs en outputs (o.a. aangekocht voeder, meststoffen voor voederproductie, dieraantallen, toegediende mest, brandstof-, energie- en watergebruik, geproduceerde melk) worden voornamelijk uit de boekhouding getrokken en aangevuld door de landbouwer en eventueel uit relevante literatuur
    • emissies op het bedrijf (o.a. door enterische fermentatie, mestopslag en toediening op het veld, dieselverbranding) worden berekend aan de hand van de rekenmethodiek die zich baseert op IPCC en EMEP-EEA richtlijnen waarbij de gehanteerde modellen (van eenvoudige generieke standaardfactoren (Tier 1), over meer gedetailleerde inschattingen onder lokale omstandigheden (Tier 2) tot complexe biofysische modellen (Tier 3)) zoveel mogelijk verfijnd worden met parameters uit het Belgisch (broeikasgas)Inventaris Rapport (NIR) en het EmissieModel Ammoniak Vlaanderen (EMAV) van de VMM. Tot op heden wordt gewerkt volgens een gecombineerde Tier 1 en 2 benadering afhankelijk van de type emissie en de data voorhanden.
  • Achtergronddata: karakterisatie of de vertaling van inputs, grondstoffen en berekende emissies in impactcategorie-equivalenten wordt uitgevoerd via karakterisatiefactoren, eigen aan de toegepaste methode, die uit courante LCA-databanken worden gehaald (o.a. ecoinvent, agri-footprint, Agribalyse)

Stap 3: impactberekening, stap 4: interpretatie

Bedrijfsspecifieke resultaten worden met de landbouwers besproken. Meer informatie over de generieke resultaten, de hotspots en mogelijke maatregelen om de impact te reduceren volgt nog.

Wanneer de melkveehouder een aantal bedrijfsspecifieke klimaatmaatregelen krijgt voorgesteld door de klimaatconsulent, moet het niet enkel duidelijk zijn wat ze opbrengen op het gebied van klimaat, maar ook hoe ze inspelen op de kosten en opbrengsten van het bedrijf. Zo is het voor deelnemende landbouwers reeds voor implementatie duidelijk wat de gevolgen zijn van maatregelen op bedrijfsprestaties.

1. Onderverdeling klimaatmaatregelen

Omdat we niet alle klimaatmaatregelen in dezelfde mate van detail kunnen doorrekenen, houden we de volgende indeling van klimaatmaatregelen aan:

  • Investeringen
    • Voorbeelden: zonnepanelen, vergister, windmolen, frequentiegestuurde vacuümpomp
    • Methode: investeringsanalyse met berekening van terugverdientijd, netto actuele waarde, intern rendement en kostenbatenratio. De afschrijvingsduur wordt als tijdshorizon gekozen.
  • Verandering in land- en voederbeheer
    • Voorbeelden: verandering in rantsoen, verandering bemestingsregime, bodembeheer, beweiding
    • Methode: doorrekening van financiële kosten en baten op relatief korte termijn (de komende boekjaren), gebruikmakend van gemiddelde prijzen en kosten van de voorbije 3 jaar. Langetermijnvoordelen worden enkel kwalitatief geduid.
  • Verandering veebeheer
    • Voorbeelden: Externe opfok jongvee, verlagen vervangingspercentage, genetica en selectie
    • Methode: doorrekening van financiële kosten en baten op relatief korte termijn (de komende boekjaren), gebruik makend van gemiddelde prijzen en kosten van de voorbije 3 jaar. Langetermijnvoordelen worden enkel kwalitatief geduid.
  • Eenvoudige klimaatmaatregelen met een kost
    • Voorbeelden: Voedersupplementen, nitrificatieremmers
    • Methode: kostprijs afwegen tegen emissiereductie (€/kg CO2-eq)
  • Eenvoudige klimaatmaatregelen met een besparing
    • Voorbeelden: Beter afstellen kunstmeststrooier, eenvoudige energiebesparende maatregelen.
    • Methode: Inschatting financiële besparing op jaarbasis, besparing afwegen tegen emissiereductie (€/kg CO2-eq)

2. Schema kostenstructuur melkveebedrijf

Om een eerste idee te hebben welke kosten en opbrengsten zijn gelinkt aan een klimaatmaatregel, werkten we een schema uit met de kostenstructuur van een melkveebedrijf. Voor elke klimaatmaatregel kan dan op dit schema worden aangeduid op welke posten die invloed heeft, en welke aspecten allemaal kunnen worden doorgerekend.

schema kostenstructuur melkvee

Het schema is onderverdeeld in opbrengsten en kosten. De kosten zijn verder onderverdeeld in 9 subcategorieën. Bij de opbrengsten is er uiteraard de verkoop van melk (met inbegrip van kwaliteitspremies). Voorts is er een onderscheid tussen de opbrengsten uit vlees (dieren die naar het slachthuis worden afgevoerd, of stierkalveren die naar een vetmesterij gaan) en de verkoop van dieren (verkoop van vaarskalveren, vaarzen, melkkoeien of stieren aan een andere melkveehouderij of fokkerij). Bij premies en subsidies worden zowel investeringssubsidies (bijvoorbeeld VLIF-steun) als overheidspremies (bijvoorbeeld Europese GLB-premies) gerekend. Mest vormt in dit schema zowel een kost als een opbrengst. Het is enkel een opbrengst als de landbouwer de mest kan verkopen aan een positieve prijs (bijvoorbeeld stalmest). Onder nevenactiviteiten vallen onder meer hoeveverkoop en hoevetoerisme. Opbrengsten uit hernieuwbare energie omvatten ontvangsten uit de verkoop van elektriciteit en uit groenestroomcertificaten. Tenslotte is er de verkoop van gewassen aan externen.

Bij aankoop van voeders wordt een onderscheid gemaakt tussen mineralen en additieven, bijproducten (bijvoorbeeld bierdraf, protigold, citruspulp), ruwvoeder en krachtvoeder. Het gaat hier steeds om voeders die worden aangekocht, niet om voeders die op het bedrijf worden geproduceerd. De kosten voor inputs van teelten zijn onderverdeeld in zaai- en pootgoed, gewasbescherming (herbiciden, fungiciden, insecticiden, etc.), en meststoffen (aangekochte kunstmest, kalk en meststoffen van organische oorsprong). Kosten gerelateerd aan de op het bedrijf geproduceerde mest zijn kosten van mestafzet (bijvoorbeeld via burenregeling) en mestverwerking. Let wel: we maken hierbij geen onderscheid tussen behandeling van mest voor export of behandeling van mest voor gebruik op Vlaamse landbouwgrond (dit onderscheid wordt wel gemaakt door de Mestbank: ‘mestverwerking’ versus ‘mestbewerking’).

Onder de categorie veebeheer vallen de bedding in de ligboxen en jongveestallen, de kosten van externe opfok van dieren die op het bedrijf zijn geboren, de kosten van vruchtbaarheid (inseminatiekosten), gezondheidskosten (veterinaire kosten, geneesmiddelen, maar ook kadaverophaling), en de aankoop van dieren. Bij bedrijfskosten rekenen we kosten van bedrijfsbegeleiding (boekhouding en bedrijfsadvies), lidgelden (bijvoorbeeld van landbouworganisaties) en verzekeringskosten. De categorie energie en water omvat de kosten van elektriciteit, brandstof en water. Bij dit laatste zijn alle mogelijke kosten gerelateerd aan waterverbruik vervat (grondwaterheffing, afvalwaterheffing, verbruik leidingwater).

Tenslotte zijn er de kosten gerelateerd aan de productiemiddelen. Kosten aan gebouwen en machines (bedrijfskapitaal) omvatten kapitaalkosten en onderhoudskosten (operationele kosten). Bij arbeid wordt een onderscheid gemaakt tussen personeel en loonwerk. Als een bepaalde investering extra werkuren vergt van de landbouwer, dan wordt dit bij ‘personeel’ gerekend. De kosten voor grond (land) zijn onderverdeeld in pachtkosten en aankoopkosten.

Als een bepaalde klimaatmaatregel een gunstig effect heeft – een hogere opbrengst of een lagere kost – dan staat dit in het groen aangegeven op het schema. Bij een ongunstig effect – een lagere opbrengst of een hogere kost – staat dit in het rood aangegeven. Opbrengsten- of kostenposten die een mogelijk effect hebben, staan in het paars aangegeven. Posten waarvan de richting van het effect af hangt van de specifieke bedrijfscontext en de uitwerking van de maatregel, staan in het oranje aangegeven.

groen: gunstig effect

rood: ongunstig effect

paars: effect onzeker - mogelijks effect, maar onduidelijk

oranje: effect zeker, maar kan gunstig of ongunstig zijn, afhankelijk van de context

3. Voorbeelden klimaatmaatregelen

3.1 Zonnepanelen

Schema zonnepanelen

Zonnepanelen, bijvoorbeeld op het dak van de stal, zijn een investering met een kapitaalkost en onderhoudskosten. We gaan ervan uit dat de verzekeringskosten toenemen. Aan de kostenzijde zien we een daling van de elektriciteitskosten, omdat een groot stuk van de geproduceerde energie van de zonnepanelen op het bedrijf zelf wordt gebruikt. Daarnaast zijn er ook nog opbrengsten uit verkoop van energie aan het net en uit groenestroomcertificaten. Al deze elementen moeten worden meegenomen in de investeringsanalyse.

3.2 Verlagen vervangingspercentage

Schema vervangingspercentage

Bij het verlagen van het vervangingspercentage slaagt de melkveehouder erin om een gelijke melkproductie aan te houden met minder niet-productief jongvee. Een blik op het schema maakt in één oogopslag duidelijk dat de maatregel op heel wat posten inspeelt, waardoor de doorrekening vrij complex is en er heel wat inschattingen en aannames voor nodig zijn. In samenspraak met de landbouwer wordt beslist welke elementen worden behouden in de berekening.

Als het verlagen van het vervangingspercentage bereikt wordt door de langleefbaarheid van de koeien te verhogen, stijgt ook de melkproductie en dus de opbrengsten uit melkverkoop. Eerstekalfskoeien hebben namelijk een lagere melkproductie. De opbrengsten uit vlees nemen af, omdat er minder stierkalveren worden verkocht en minder koeien worden afgevoerd naar het slachthuis. De verkoop van vrouwelijk jongvee aan andere bedrijven kan mogelijk toenemen omdat er minder jongvee moet worden aangehouden op het bedrijf. De verkoop van gewassen neemt potentieel ook toe omdat er minder voeder op het bedrijf wordt verbruikt.

Voor alle kostenposten gerelateerd aan de aankoop van voeders verwachten we een verlaging van de kosten omdat er minder niet-productief vee op het bedrijf rondloopt. De kosten voor de inputs van de teelten zijn potentieel lager omdat er – strikt genomen – minder voeder nodig is. Daardoor is er ook een mogelijk effect op de pacht. Omdat er minder jongvee op het bedrijf rondloopt zijn er minder arbeidsuren nodig. Tenslotte zijn er een aantal effecten te verwachten op het veebeheer. Voor de kosten van de bedding kan het twee kanten op: koecomfort is een belangrijke factor voor de langleefbaarheid van de koeien: mogelijk is er ander beddingmateriaal nodig. Daar staat tegenover dat er wel minder beddingmateriaal voor jongvee moet worden voorzien. Voor zowel externe opfok als de aankoop van dieren is er een mogelijke vermindering van de kosten – enkel indien het bedrijf voorheen jongvee extern liet opfokken of vaarzen of koeien aankocht. Kosten van teeltinputs en brandstof kunnen lager uitvallen, tenminste als de landbouwer beslist om een kleiner areaal te bewerken. In dat geval gaan mogelijk ook de pachtkosten omlaag. Als de langleefbaarheid van koeien wordt bewerkstelligd door genetica en selectie, vallen de vruchtbaarheidskosten (sperma, inseminatie) hoger uit. De gezondheidskosten kunnen hoger of lager uitvallen: enerzijds zijn er lagere veterinaire kosten voor jongvee, anderzijds zijn de kosten voor het productief melkvee potentieel hoger.