Het belang van koolstofopslag in de bodem door toediening van compost en digestaat

Belang van koolstof  in de bodem

Door toepassing van compost of digestaat wordt koolstof toegediend aan de bodem, waarvan een deel opgeslagen blijft over een bepaalde periode. De bodem vervult een belangrijk rol in die koolstofopslag. Meer koolstof in de bodem, betekent minder koolstof in de atmosfeer. 

Bomen, struiken en andere plantensoorten zetten via fotosynthese zonlicht, water en koolstofdioxide (CO2) om in enerzijds zuurstof en anderzijds een voedingsbron, m.n. koolhydraten, om de eigen processen en groei mogelijk te maken. De koolstof (C) uit de CO2 wordt op die manier gebonden in planten. Ook mens en dier nemen direct of indirect via plantaardige voeding koolhydraten op en ‘binden’ dus koolstof in het eigen systeem en residuen.

Bioafval op een gecontroleerde manier biologisch verwerken via compostering en/of vergisting zorgt er vervolgens voor dat een deel van de koolstof uit het bioafval wordt vastgelegd in compost en digestaat. Bij vergisting wordt een deel van de koolstof ook omgezet naar biomethaan (CH4) en dus groene energie.

Compost- en digestaatgebruik zorgen voor het sluiten van de koolstof- en de nutriëntenkringloop

Door compost of digestaat aan tuin-, landbouw- of andere bodems toe te voegen, sluiten we koolstof- en nutriëntenkringlopen. De organische stof en nutriënten worden zo immers terug aan de bodem gegeven. De stabiele koolstofverbindingen (humus) fungeren als lijm om zand-, klei- en leempartikels samen te houden, de deeltjes vormen samen bodemaggregaten, de basis voor een goede bodemstructuur. Humus zorgt voor een groter vochthoudend vermogen van de bodem en maakt de bodem beter bestand tegen erosie. Nutriënten worden gebonden door de organische stof en komen langzaam aan ter beschikking van de planten. Organische stof zorgt voor een gezonde vruchtbare bodem, met grote biodiversiteit.

Organische stof
Organische stof verbetert de bodemstructuur.

>> Ontdek hier de 7 wetenschappelijk bewezen voordelen van compostgebruik

>> Ontdek hier de economische en ecologische voordelen van digestaatgebruik

Vlaco’s CO2-tool berekent voetafdrukwinst van compost en digestaat

Kristel Vandenbroek en Christophe Bogaerts van Vlaco bij de lancering van de CO2-tool
Kristel Vandenbroek en Christophe Boogaerts van Vlaco bij de lancering van de CO2-tool.

Via de in 2018 ontworpen CO2-tool waardeert Vlaco de economische en ecologische voordelen van het toedienen van kwaliteitsvolle compost- en digestaatproducten aan de bodem in concrete voetafdrukwinsten. Deze gecertificeerde tool becijfert voor verschillende standaardtypes compost en digestaat de netto (gecreëerde of vermeden) broeikasgasemissies die gepaard gaan met productie en toepassing van compost en digestaat. En dit ten opzichte van hoe de inputstromen in 1990 zouden verwerkt zijn. Deze score neemt o.a. veenvervanging (in potgronden), erosievermindering, groter vochthoudend vermogen en nutriënt- en organische stofinhouden an sich mee. Belangrijk is ook wat de toegediende compost of digestaat op lange termijn (100 jaar) in de bodem vastlegt – ‘sequestreert’ – als stabiele koolstof (C). Dit alles wordt vertaald in CO2-equivalenten (CO2-eq).

Wat is koolstofopslag precies en wat is het voordeel ervan?

Bodems kunnen voor een langere periode grote hoeveelheden koolstof opslaan. Meer koolstof in de bodem, betekent minder koolstof in de atmosfeer. Dit is dus beter voor het klimaat. De koolstof in de bodem zal bovendien voor een meer vruchtbare bodem zorgen.
De koolstof die wordt toegediend via een organisch bodemverbeterend middel als compost of digestaat zal niet voor altijd in de bodem opgeslagen blijven. De hoeveelheid organische stof of koolstof die na 1 jaar nog in de bodem is  opgeslagen, wordt de effectieve organische koolstof (EOC) genoemd.
Hoeveel organische koolstof opgeslagen blijft in een bodem, hangt af van verschillende factoren: onder andere van de soort en de stabiliteit van de toegepaste organische meststof of bodemverbeteraar. Zo zal op 1 jaar een kwaliteitsvolle, rijpe compost een EOC hebben tussen 85 en 95 % en een ruw digestaat een gemiddelde EOC tussen 70 en 85 %. 

Waarom breekt organische stof af? 

De afbraak van organische stof gebeurt door mineralisatie: het bioafval wordt door micro-organismen omgezet in minerale verbindingen zoals nutriënten en koolstofdioxide (CO2). Een deel van het organisch materiaal wordt niet afgebroken, maar omgezet naar een stabielere vorm. Dit proces wordt humificatie genoemd. Organische stof wordt vaak opgesplitst in een gemakkelijk afbreekbare fractie (= labiele fractie) en een moeilijk afbreekbare fractie (= stabiele fractie of humus). Deze stabiele fractie mineraliseert veel trager dan de gemakkelijk afbreekbare fractie. Koolstofopslag in de bodem is in belangrijke mate afhankelijk van het type toegediende organische bodemverbeteraar of meststof, met meer of minder stabiele humus. Minstens even belangrijk voor de koolstofopslag is het bodemtype, de initiële hoeveelheid koolstof reeds in de bodem, de diepte waarin organische stof werd ingewerkt en gemeten, eventuele tussentijdse grondbewerkingen, de vochtigheid van de bodem en temperatuur (klimaat). Mineralisatie en humificatie zijn continue processen. 

Met welke koolstofopslag rekenen we precies?

Het is belangrijk om goed af te bakenen over welke periode de koolstofopslag wordt beschouwd. In de CO2-tool van Vlaco werd uitgegaan van een koolstofopslag uit compost- en digestaatproducten van 10 % over een periode van 100 jaar. Deze termijn van 100 jaar is gebruikt in navolging van de berekeningstermijn van IPCC van de ‘global warming potential’ factoren van de diverse broeikasgassen. De tool rekent bij een bodemgift van bijvoorbeeld 1 ton gedroogd digestaat – circa 300 kg organische koolstof – met een feitelijke opslag over 100 jaar van 30 kg koolstof in de bodem. Met de omzettingsfactor van 3,67 tussen organische koolstof en CO2 betekent deze koolstofopslag dus een voetafdrukbesparing van 110 kg CO2-equivalenten.

Situatie koolstofopslag in Vlaanderen

De Belgische Bodemkundige Dienst heeft toonaangevende cijfers over hoeveel organische stof er in de Vlaamse bodems zit en behoort te zitten. Over hoeveel koolstof er gemiddeld opgeslagen wordt in diverse bodems als gevolg van verschillende landbouwpraktijken is er minder consensus en zijn er zeer veel uiteenlopende data te vinden. Vlaco bekeek verschillende Europese onderzoeken over het effect van periodieke composttoedieningen op het organische koolstofgehalte in de bodem. Geconcludeerd kan worden dat 10 jaar lang 10 à 15 ton compost/ha jaarlijks toedienen kan leiden tot een absolute toename in het organische koolstofgehalte van de bodem van 0,15 à 0,3 %. Bij dergelijke composttoedieningen blijft circa 40 % van de koolstof van de compost opgeslagen na 10 jaar, gemiddeld 35 % na 20 jaar, 25 % na 50 jaar, en 10 % na 100 jaar. Met deze richtdata kan rekening gehouden worden om het organisch koolstofgehalte van bijvoorbeeld landbouwbodems op te krikken. Ook andere landbouwtechnieken dragen overigens bij aan een opbouw aan organische stof. Voorbeelden hiervan zijn stalmest opbrengen, groenbemesters zaaien en onderwerken, teeltrotaties met meer granen, en omschakelen van akkerland naar weide (zie o.a. Interreg-project Carbon Farming).

Percentage C aanwezig in de bodem bij toepassing van 10 à 15 ton compost/ha
Percentage C aanwezig in de bodem bij toepassing van 10 à 15 ton compost/ha

Koolstofopslag vergoeden?

Impliciet is de inkomenssteun vanuit het Gemeenschappelijk Landbouwbeleid (GLB) sinds enkele jaren gelinkt aan een minimaal (zeer laag) organisch koolstofniveau in de akker- of tuinbouwpercelen. Gezien het groeiende belang van meer organische koolstof in de bodem voor meer weerbare bodems én het halen van de klimaatdoelstellingen (2030 en 2050) is een actievere compensatie in de maak. In het Vlaams Energie en Klimaatplan (VEKA, 2019-2025) is enerzijds sprake van een koolstofmarkt opzetten voor financiering van projecten die koolstofverhogend werken (bijvoorbeeld aanplant bos) en zo de no-debit-rule (krediet/opslag moet groter zijn dan debiet/emissie) van het LULUCF-beleid ondersteunen. Anderzijds gaan er stemmen op om via het Vlaams Strategisch Plan de GLB-mogelijkheid van het belonen van ‘carbon farming’ in te schrijven als nieuwe 'ecoregeling'. Het is zeker nog niet duidelijk hoe deze compensaties er uit gaan zien of welke bedragen er voor zullen worden vastgelegd. Vlaco volgt dit van nabij verder op.  

Ontdek de CO₂-tool van Vlaco

co2tool

Met het gebruik van compost en digestaat maken gebruikers een wezenlijk verschil voor het milieu. Compost en digestaat dragen bij aan een goed bodembeleid, het sluiten van kringlopen én aan het realiseren van klimaatdoelstellingen! Dankzij de CO₂-tool van Vlaco worden de voetafdrukwinsten in enkele seconden berekend. Ideaal voor de gebruikers om hun bijdrage aan het klimaatbeleid aan te tonen en anderen te inspireren.

>> Ontdek de CO₂-tool van Vlaco

 

 

Ontdek meer in het Vlacovaria-themanummer:

'Klimaatbestendigheid en biodiversiteit in Vlaanderen en de sleutelrol die de biologische kringloop hierin heeft'.