title: STRATEGIENOTA INZAKE HET VERMINDEREN VAN DE UITSTOOT VAN METHAAN - (MEDEDELING VAN DE COMMISSIE AAN DE RAAD EN AAN HET EUROPEES PARLEMENT)

text: COMMISSE VAN DE EUROPESE GEMEENSCHAPPEN Brussel, 15. 11. 1996 COM(96) 557 def. 1 STRATEGIENOTA INZAKE HET VERMINDEREN VAN DE UITSTOOT VAN METHAAN (MEDEDELING VAN DE COMMISSIE AAN DE RAAD EN AAN HET EUROPEES PARLEMENT) 1. SAMENVATTING p 0 Inhoudsopgave METHAANUITSTOOT EN DE GEVOLGEN DAARVAN 2. 2. 1 Methaan 2. 2 Natuurlijke bronnen Atmosferische methaanconcentraties 2. 3 2. 4 Methaan en klimaatverandering op aarde 2. 5 2. 6 2. 7 Methaanuitstoot in een EU-context Stabilisering en reductie van de methaanuitstoot Eliminatie van methaanuitstoot: verbranding met/zonder terugwinning van energie. Aan het gekozen proces verbonden economische factoren 3. 3. 1 3. 2 3. 3 4. METHAANBRONNEN EN HUIDIGE INVENTARISATIES IN DE EU Landbouw Afval Energie p 9 p. 9 p. 9 p. 9 MOGELIJKE MAATREGELEN TER VERMINDERING VAN DE METHAANUITSTOOT. BESCHRIJVING VAN ENKELE MAATREGELEN VAN LID-STATEN EN DERDE LANDEN. LANDBOUW AFVALVERWERKING EN -VERWIJDERING 4. 1 4. 1. 1 Darmfermentatie 4. 1. 2 Dierlijke mest 4. 1. 3 Beschrijving van enkele maatregelen van Lid-Staten en derde landen 4. 2 4. 2. 1 Stortingsterreinen 4. 2. 2 Beschrijving van enkele maatregelen van Lid-Staten en derde landen 4. 3 4. 3. 1 Winning en distributie van fossiele brandstoffen 4. 3. 1. 1 Steenkool 4. 3. 1. 2 Aardgas 4. 3. 2 Verbranding 4. 3. 3 Beschrijving van enkele maatregelen van Lid-Staten en derde landen ENERGIE TE OVERWEGEN COMMUNAUTAIRE BELEIDSMAATREGELEN LANDBOUW AFVALVERWERKING EN -VERWIJDERING ENERGIE 5. 5. 1 5. 1. 1 Darmfermentati e 5. 1. 2 Dierlijke mest 5. 2 5. 3 5. 3. 1 Winning en distributie van fossiele brandstoffen 5. 3. 1. 1 Steenkool 5. 3. 1. 2 Aardgas 5. 3. 2 Verbranding 5. 4 CONCLUSIE p p p p p p p p p p p 20 20 20 21 22 24 24 24 24 25 25 p 6 p. 6 p. 6 p. 6 p. 7 p. 7 p. 8 p. 8 p 10 p. 10 p. 10 p. 12 p. 13 p. 14 p. 14 p. 16 p. 17 p. 17 p. 17 p. 18 p. 19 p. 19 L SAMENVATTING Methaan, een mondiaal probleem? Sinds het begin van de industriële revolutie nemen de concentraties van methaan (CH4) in de atmosfeer vooral onder invloed van menselijke activiteiten voortdurend toe. Methaan is een actief broeikasgas, dat warmte (van infraroodstraling) vasthoudt en de afgifte ervan aan de ruimte belemmert. Dit gas draagt bij tot de stijging van de temperatuur van de atmosfeer en van het aardoppervlak en derhalve tot het broeikaseffect. Op het ogenblik is methaan na kooldioxide (C02) de belangrijkste factor die tot de opwarming van de aarde bijdraagt. De toenemende methaanconcentraties in de atmosfeer dragen voor 18% bij aan het broeikaseffect, terwijl het aandeel van kooldioxide daarin ongeveer 66% is (zie Fig. 2). Doel van de Mededeling Het doel van dit document is problemen en vraagstukken met betrekking tot de uitstoot van methaan in de atmosfeer aan de orde te stellen, de belangrijkste bronnen en verzamelplaatsen van uitstoot te beschrijven, een aantal rendabele middelen ter vermindering van deze uitstoot te presenteren en een reeks maatregelen voor te stellen die mogelijkerwijs voor opname in een strategie van de Gemeenschap ten aanzien van de reductie van methaanuitstoot in aanmerking komen. In deze mededeling komt een aantal maatregelen aan de orde die expliciet op de belangrijkste betrokken sectoren, te weten landbouw, afval en energie, zijn gericht. Zowel in Gemeenschaps- als internationaal verband wordt ingezien dat een beleid voor het reduceren van de methaanuitstoot een belangrijk onderdeel moet zijn van een algemene strategie met betrekking tot het probleem van de klimaatverandering, speciaal omdat de tenuitvoerlegging van een strategie voor methaanreductie een meer onmiddellijk effect kan hebben dan maatregelen ter beperking van de C02-uitstoot. Deze mededeling wil het antwoord op deze uitdaging zijn; hierin wordt voor de EU een geloofwaardige strategie ontwikkeld voor de reductie van de methaanuitstoot, met haalbare beleidsoplossingen en maatregelen. Een en ander kan de hoeksteen vormen van het beleid inzake klimaatverandering, dat momenteel voor de EU wordt uitgewerkt. In dit beleidskader moeten er nog een aantal vraagstukken worden opgelost in verband met de richting die bij de beperking van de methaanuitstoot moet worden ingeslagen. Een belangrijke vraag hierbij is of we binnen een bepaald tijdsbestek een bepaald doel op het gebied van de reductie moeten behalen (zoals in het vijfde actieprogramma inzake het milieu wordt voorgesteld) of dat we beleidsmaatregelen moeten kiezen uit een lijst van mogelijkheden waarvan de verhouding kosten-effectiviteit tot een bepaalde grens (cut-off point) het meest gunstig is. In principe kan zo'n cut-off point worden bepaald door de maatschappelijke kosten verbonden aan methaanuitstoot in geld uit te drukken of door andere daarvoor geschikte methoden te gebruiken. Ten slotte kan voor het beoordelen van de kosteneffectiviteit van de voorgestelde strategie een nadere analyse nodig zijn, alvorens concrete beleidsacties op EU-niveau worden ondernomen. Belangrijkste kenmerken van methaan Van de belangrijkste kenmerken van methaan die een schadelijke invloed hebben op de atmosfeer dienen de volgende beslist te worden genoemd. Ten eerste is de methaanconcentratie (1,72 ppm) in de atmosfeer sinds het begin van deze eeuw bijna verdubbeld, een toename die grotendeels op het conto van menselijke activiteiten is te schrijven. Ten tweede wordt het vermogen van een broeikasgas om tot de opwarming van de aarde bij te dragen, gewoonlijk uitgedrukt in zijn GWP (Global Warming Potential of aardopwarmend vermogen). Dit GWP geeft aan in hoeverre een stof meer vermogen heeft dan de norm. De norm is C02 en deze stof heeft per definitie een GWP dat gelijk is aan één. Het GWP van methaan is 62 maal hoger dan dat van C02, wat het belang van het verminderen van de uitstoot van deze stoffen onderstreept. Ten derde zou voor de stabilisering van de methaanconcentratie in de atmosfeer een vermindering van de jaarlijkse antropogene uitstoot over de gehele wereld van slechts 10% nodig zijn. Dit is veel minder dan in het geval van C02, waarvan de uitstoot met bijna 60% dient te worden gereduceerd. Dit verschil heeft uiteraard gevolgen voor de reikwijdte van beleidsmaatregelen en de hoeveelheid middelen die moeten worden toegepast om specifieke doelen op het gebied van reductie te behalen. Kooldioxide blijft echter in de toekomst de belangrijkste oorzaak van de opwarming van de aarde. Een andere belangrijke parameter is de verblijftijd van methaan in de atmosfeer: 12 tot 17 jaar tegen 50 tot 200 jaar voor C02. Dit houdt in dat een strategie ter vermindering van methaanuitstoot al op vrij korte termijn gevolgen zou hebben voor het broeikaseffect. Bij C02 zou dit effect pas op de middellange of lange termijn zijn waar te nemen. Ten slotte moet worden opgemerkt dat methaan door eenvoudige verbranding in C02 wordt omgezet en dat daardoor het opwarmingsvermogen van het gas met 95% afneemt. Overzicht van bronnen van methaanuitstoot in de EU Landbouw, afval en energie zijn de voornaamste drie antropogene bronnen van methaanuitstoot in de EU. De uit deze drie sectoren afkomstige gegevens zijn gekwantificeerd en worden in het overzicht hieronder weergegeven (gegevens: CORINAIR 90). Landbouw (45%) komt op de eerste plaats. In deze sector vloeit de produktie van methaan voort uit de anaërobe darmfermentatie (vertering) van dieren (30%) en uit het anaërobe beheer van afvalstoffen van dieren, ofwel mest (15%). Dan volgt afval (32%), waarbij methaan ontstaat door de anaërobe fermentatie van organische stoffen op stortingsterreinen. Ten slotte wordt methaan uitgestoten in de energiesector (23%), met name in de mijnbouw (12%) en bij de produktie, de distributie en het verbruik van aardgas (8%). Overzicht van de voornaamste antropogene bronnen van methaanuitstoot in de EU (jaar 1990) landbouw 44,7% 10,2 megaton darmfermentatie (vertering) van herkauwers (rundvee, schapen): 30% dierlijke mest: 14,7% afval 31,5% 7,3 megaton stortingsterreinen: afvalwaterbehandeling (slib) : 30,8% 0,7% energie 23% 5,3 megaton mijnbouw, transport en opslag: produktie en distributie van gas: verbranding: transport : 11,4 % 8,8 % 2 % 0,8% 'ommunautaire strategie ter vermindering van methaanuitstoot In deze nota komen een aantal initiatieven ter vermindering van de CH4-uitstoot aan de orde alsmede beleidsmaatregelen die in sommige Lid-Staten of derde landen reeds zijn doorgevoerd. Er wordt melding gemaakt van effectieve initiatieven op veelbelovende gebieden voornamelijk landbouw, afval en energie, op communautair, nationaal, regionaal en lokaal niveau. Deze worden voorgesteld als mogelijke, in het kader van een communautaire strategie uit te voeren acties, waarvan hieronder een korte beschrijving volgt. In de landbouwsector is het meest interessante gebied dat voor vermindering van methaanuitstoot in aanmerking komt dat van het beheer van dierlijke mest. Anaërobe digereerovens of eenvoudigweg overdekte mestputten zijn effectieve middelen ter beperking en vermindering van methaanuitstoot. Om acceptatie daarvan te bewerkstelligen, moeten de boeren in de EU eerst bewust worden gemaakt van de mogelijkheden van deze technologieën door middel van demonstratieprogramma's en haalbaarheidsonderzoek op communautair, nationaal, regionaal en lokaal niveau. In een later stadium zou dan communautaire regelgeving tot stand moeten komen, die verplicht tot het installeren van een terugwinsysteem. Deze verplichting zou alleen van toepassing zijn op veehouderijen met een bepaalde omvang (met een nader vast te stellen aantal dieren). In de afvalsector dient onderscheid te worden gemaakt tussen specifieke maatregelen ten aanzien van nieuwe en bestaande stortingsterreinen en algemene maatregelen die de reductie van te storten organisch afval beogen. Voor een nieuw anaëroob stortingsterrein is communautaire actie nodig teneinde te bewerkstelligen dat een exploitatievergunning slechts wordt verleend, wanneer andere mogelijkheden van methaanreductie zijn onderzocht; ingeval deze niet haalbaar zijn, dient een zeer efficiënt systeem voor terugwinning en gebruik van al het geproduceerde methaan te worden geïnstalleerd. Voor bestaande stortingsterreinen dient het krachtens communautaire regelgeving vereist te zijn deze achteraf geschikt te maken voor het zoveel mogelijk verzamelen en gebruiken van methaan; waar dit niet haalbaar is, dient deze regelgeving het gebruik van affakkeling te stimuleren. De terugwinning van methaan en de toepassing en verdere ontwikkeling van geschikte technologieën dienen te worden aangemoedigd door middel van extra economische prikkels, zowel op nationaal als op communautair niveau. Tegelijkertijd zijn maatregelen op communautair, nationaal, regionaal en lokaal niveau nodig om de hoeveelheid organisch afval op alle stortingsterreinen te verminderen. Dit is bijvoorbeeld mogelijk door het ontstaan van afval tot een minimum te beperken, gescheiden inzameling, ontwikkeling van recycleerbare produkten, compostering, enzovoort. In de energiesector zullen de steenkolenproduktie en de door deze bron veroorzaakte methaanuitstoot in de toekomst steeds verder afnemen. Het maken van extra kosten voor het invoeren van technieken voor de terugwinning van methaan zou dan ook uiterst moeilijk te rechtvaardigen zijn. Een EU- initiatief zou Lid-Staten slechts moeten stimuleren tot het opstellen van programma's ter bevordering van de toepassing van de beste technologieën die beschikbaar zijn voor steenkolenmijnen die na een bepaalde periode (bijvoorbeeld tien jaar) nog operationeel zijn. De zaak ligt eenvoudiger ten aanzien van de uitstoot van aardgas. Daarbij zou een minimum EU-norm voor lekken kunnen worden gedefinieerd teneinde de minder efficiënte delen van de transport- en distributienetten te vervangen. Voorts zou er een tweede initiatief op het niveau van de Lid-Staten moeten komen met het doel de methaanuitstoot uit leidingnetten te verminderen en aardgaslekken te voorkomen door de frequentie van de controles van de leidingen op te voeren. Het terugdringen van het broeikaseffect en met name van methaanuitstoot zijn mondiale milieuproblemen. Daarom is een internationale en communautaire aanpak daarvan beter dan een aanpak door middel van afzonderlijke acties van elk van de Lid-Staten. Aan de andere kant is niet uit te sluiten dat vanwege het subsidiariteitsbeginsel een aantal in het kader van de strategie voorgestelde initiatieven beter op nationaal, regionaal en lokaal niveau kan worden genomen. In ieder geval dienen deze initiatieven te zijn afgestemd op coördinatie-activiteiten op internationaal en communautair niveau teneinde toekomstige wereldomvattende verplichtingen ten aanzien van het milieu na te komen. In deze Mededeling komen scenario's van soortgelijke strategieën voor de reductie van methaan aan de orde (in het onderzoek van het Centre Interprofessionnel Technique d'Etudes de la Pollution Atmosphérique - CITEPA), waarvan de resultaten ondanks enkele onzekerheden nogal significant zijn. De conclusie van dit onderzoek luidt dat, als soortgelijke maatregelen in de EU worden genomen, de verwachte reductie van de methaanuitstoot in 2005 en 2010 respectievelijk 30% en 41 % zou kunnen bedragen in vergelijking met het uitstootniveau in 1990. De voorgestelde maatregelen worden in de volgende tabel weergegeven. OVERZICHT VAN TE OVERWEGEN COMMUNAUTAIRE BELEIDSMAATREGELEN TER REDUCTIE VAN METHAANUITSTOOT LANDBOUW * darmfermentatie - bevordering van onderzoek en stimulerende maatregelen (in EU-verband en op nationaal vlak) voor het ontwikkelen van haalbare beleidsoplossingen en maatregelen * dierlijke mest - anaërobe digereerovens of overdekte mestputten (bij voorkeur met energieverbruik; is dat niet haalbaar, dan met affakkeling). Ie stadium: demonstratieprogramma's op communautair, nationaal, regionaal en lokaal niveau). 2e stadium: verplichting, op communautair niveau, tot het installeren van een systeem voor terugwinning en gebruik voor veehouderijen met een bepaalde omvang (met een nader vast te stellen aantal dieren) AFVAL * algemene maatregelen - bevordering van maatregelen op communautair, nationaal, regionaal en lokaal niveau zoals:. beperking van het ontstaan van organisch afval, inclusief verpakkingen. stimulering van gescheiden inzameling van organisch afval. terugwinning van materiaal uit organisch afval (door bewerkingen zoals compostering) en bewerkingen voor het terugwinnen van energie. Indien dit op milieuvriendelijke manier kan geschieden, verdient materiaalterugwinning de voorkeur boven energieterugwinning. Wel zal steeds rekening moeten worden gehouden met het milieu-effect en de economische en wetenschappelijke aspecten van elke bewerking. De beoordeling daarvan kan er in bepaalde gevallen toe leiden dat de voorkeur wordt gegeven aan energieterugwinning - economische prikkels op communautair en nationaal niveau ter bevordering van het gebruik van recycleerbare produkten * nieuwe stortinzsterreinen - communautaire regelgeving krachtens welke, bij afwezigheid van andere mogelijkheden voor de reductie van methaan, nieuwe anaërobe stortingsterreinen van een systeem voor terugwinning en gebruik van methaan moeten worden voorzien * bestaande stortingsterreinen - communautaire regelgeving krachtens welke bestaande stortingsterreinen, indien mogelijk, achteraf moeten worden voorzien van systemen voor verzameling en gebruik van methaan; ondersteunen en stimuleren van methaanterugwinprocessen die energie opleveren door middel van economische prikkels op communautair en nationaal niveau; waar dit niet mogelijk is, het gebruik van affakkeling stimuleren ENERGIE * steenkool - EU-aanbeveling aan Lid-Staten inzake programma's ter reductie van de CH4- uitstoot, die de toepassing van de beste terugwintechnieken die beschikbaar zijn in steenkolenmijnen bevorderen * aardzas - opstellen van een minimum EU-norm voor lekken - verhogen van de frequentie van controles van leidingnetten op nationaal niveau BIJLAGE BIJ DE SAMENVATTING Internationale en communautaire politieke context Het in december 1993 door de EG geratificeerde intergouvernementele Raamverdrag inzake klimaatverandering (Framework Convention on Climate Change, FCCC) bevat specifieke voornemens om actie te ondernemen ter vermindering van de uitstoot van broeikasgas en om mededeling te doen van de geschatte effecten van deze actie op de voorspelde uitstootniveaus. Het doel hiervan was de antropogene uitstoot van kooldioxide en andere broeikasgassen die niet krachtens het Protocol bij het verdrag van Montréal is geregeld, door middel van afzonderlijke of gezamenlijke actie tot het niveau van 1990 terug te brengen. Dit houdt in dat broeikasgassen zoals kooldioxide, methaan en distikstofoxide in aanmerking worden genomen, waarvan de natuurlijke concentratie in de atmosfeer wordt overschreden. Niettemin spitst de huidige internationale en communautaire discussie over het antwoord van de politiek op klimaatverandering zich toe op kooldioxide (C02) en koolwaterstoffen (CFK's). Tot nu toe is er minder aandacht besteed aan de andere broeikasgassen, zoals methaan en distikstofoxide. Dat komt deels door het gebrek aan kwantitatieve kennis van hun bronnen en verzamelplaatsen. De wetenschappelijke kennis over alle broeikasgassen is echter aanzienlijk toegenomen en er is steeds minder sprake van onzekerheid over de gevolgen voor het klimaat. Ontwikkeling van communautair beleid tot nu toe In februari 1993 heeft de EU zich gecommitteerd aan het nemen van maatregelen tot het bewerkstelligen van een duurzame ontwikkeling middels het vijfde actieprogramma inzake het milieu, dat dan ook de titel "Op weg naar duurzame ontwikkeling" meekreeg. In dit perspectief noemde de EU methaan (CH4) een van de belangrijkste veroorzakers van het broeikaseffect en definieerde zij in het FCCC (hoofdstuk 5) een reeks acties met betrekking tot broeikasgassen zoals C02, CH4, N20, CFK's, enzovoort, met het doel, in het specifieke geval van methaan, de uitstoot ervan mogelijk terug te dringen. Tegelijkertijd beoogt de EU via het onderzoekprogramma inzake Milieu en Klimaat de kennis van de bronnen en verzamelplaatsen van broeikasgassen te verbeteren. Het in januari 1996 verschenen voortgangsrapport aangaande de invoering van het vijfde actieprogramma inzake het milieu vermeldde als conclusie van de bespreking van het onderwerp "klimaatverandering" dat bij voorrang actie op communautair niveau dient te worden ondernomen om de effecten van andere broeikasgassen dan C02 op te sporen. Het rapport vermeldde ook dat de Commissie achterstand heeft opgelopen bij het inventariseren van de problemen en mogelijke maatregelen ter reductie van de uitstoot van methaan en distikstofoxide. In juni 1993 is krachtens de Beschikking 93/389/EEG van de Raad een bewakingssysteem ingesteld voor de uitstoot van C02 en andere broeikasgassen in de Gemeenschap. Artikel 7. 2 daarvan specificeert ook dat voor andere broeikasgassen dan C02 nationale programma's voor de beperking van deze gassen moeten worden opgesteld als beleid inzake deze ontwikkelingen. In de conclusies van de Milieuraad van 15 en 16 december 1994 vroeg de Raad de Commissie zo spoedig mogelijk met een strategie voor te stellen ter reductie van andere broeikasgassen dan C02, in het bijzonder van methaan en distikstofoxide. Bovendien is de ad-hoc-groep van de Raad inzake het klimaat, die werkt aan de opstelling van een bijdrage van de Gemeenschap aan het onderhandelingsproces inzake het Protocol waarvoor de bijeenkomst van Verdragsluitende Partijen te Berlijn het mandaat heeft gegeven, op het ogenblik bezig met een bespreking van de positie van de Gemeenschap op drie hoofdgebieden, landbouw, afvalbeheer en industrie. Daarbij wordt nagegaan welke beleidsmaatregelen ter beperking en/of reductie van methaanuitstoot voor opname in het Protocol in aanmerking komen. 2. METHAANUITSTOOT EN DE GEVOLGEN DAARVAN 2. 1. Methaan Methaan (CH4) is een radio- en chemisch actief sporegas met broeikaseffect. Vanwege zijn stralingsactiviteit houdt methaan infraroodstraling of warmte vast en werkt het mee aan de opwarming van de aarde. Op het ogenblik is methaan na kooldioxide (C02) de belangrijkste factor die tot de mogelijke toekomstige opwarming bijdraagt. Vanwege zijn chemische activiteit neemt methaan deel aan complexe chemische reacties in de atmosfeer. Gewoonlijk wordt de aanwezigheid van CH4 op natuurlijke wijze verwijderd door het radicaal hydroxyl (OH), waarvan de concentratie echter voortdurend minder wordt. Dat leidt niet alleen tot een toename van de abondantie van atmosferisch methaan, maar ook van de atmosferische concentraties van ozon1 en de stratosferische concentraties van waterdamp, wat beide broeikasgassen zijn. 2. 2. Natuurlijke bronnen Variaties in het atmosferisch niveau van methaan gedurende de laatste 150. 000 jaar zijn grotendeels toe te schrijven aan veranderingen in de methaanuitstoot afkomstig van natuurlijke systemen en in het bijzonder moeraslanden. Dit houdt in dat, wanneer het klimaat in de toekomst verandert, er gevaar bestaat voor een toename van de methaanuitstoot afkomstig van natuurlijke bronnen. De uitstoot uit sommige van de natuurlijke bronnen, in het bijzonder wetlands, hydraten en permafrostgebieden, is sterk afhankelijk van milieuvariabelen zoals temperatuur en neerslag. Daarom kan een door de mens veroorzaakte klimaatverandering het vrijkomen van nog meer broeikasgassen uit natuurlijke systemen tot gevolg hebben, waardoor toekomstige klimaatveranderingen nog omvangrijker zullen zijn. Vanwege de zeer beperkte actie die op dit gebied kan worden ondernomen, gaat deze nota niet verder in op de natuurlijke bronnen en verzamelplaatsen van methaan en evenmin op de schadelijke effecten die menselijke activiteiten daarop kunnen hebben. Deze nota spitst zich toe op de antropogene uitstoot van CH4, omdat dit de voornaamste oorzaak van klimaatverandering is. 2. 3. Atmosferische methaanconcentraties De methaanconcentraties in de atmosfeer nemen toe. Dit is het gevolg van menselijke activiteiten, waardoor methaan vrijkomt. Voor een deel is ook de toename van de wereldbevolking hier debet aan. In 1990 lag het niveau van de methaanconcentratie rond 1,72 ppm2. Dat is bijna een verdubbeling van het niveau zoals dat aan het begin van deze eeuw is geschat. De Figuren 1, 2 en 3 geven een overzicht van uit onderzoek aan ijskernen en op grond van directe metingen verkregen gegevens, die een toename van de atmosferische methaanconcentraties aangeven. Uit een analyse van infrarode 1 Methaan levert een belangrijke bijdrage aan de vorming van ozon in de troposfeer. 2 1 ppm = 1 ppmv = 1 deeltje per miljoen volume-eenheden 1 ppb = 1 ppbv = 1 deeltje per miljard volume-eenheden 1 ppm = 1000 ppb. zonnespectra is gebleken dat de concentratie van methaan in de atmosfeer de laatste veertig jaar met ongeveer 30% is toegenomen. Op het ogenblik is de hoeveelheid methaan die in de atmosfeer aanwezig is ongeveer 4850 megaton3. Men denkt dat deze hoeveelheid met ongeveer 30 megaton per jaar toeneemt. Verwacht wordt dat de methaanconcentraties in de atmosfeer zullen blijven toenemen, hoewel mondiale meetprogramma's aantonen dat de toename de laatste jaren minder snel verloopt. De huidige jaarlijkse snelheid waarmee atmosferisch methaan toeneemt is ongeveer 0,0115 ppm. 2. 4. Methaan en klimaatverandering OP aarde terechtkomt, heeft grote gevolgen voor de Dat er steeds meer methaan in de atmosfeer klimaatverandering op aarde. Methaan neemt gemakkelijk infraroodstraling (IR) of warmte op die door het aardoppervlak wordt afgegeven. Door IR te absorberen en de afgifte ervan aan de ruimte te verhinderen, draagt de aanwezigheid van methaan bij tot de stijging van de temperatuur van de atmosfeer en van het aardoppervlak en derhalve tot het broeikaseffect. Het vermogen waarmee een broeikasgas tot de opwarming van de aarde bijdraagt, wordt gewoonlijk uitgedrukt in zijn GWP. Dit GWP geeft aan in hoeverre een stof meer vermogen heeft dan de norm. De norm is C02 en deze stof heeft per definitie een GWP dat gelijk is aan één. Het berekenen van het GWP van methaan in vergelijking met dat van C02 is niet eenvoudig. Dat komt voor een deel, omdat stoffen directe en indirecte effecten hebben. Zoals reeds is gezegd, draagt methaan indirect bij tot de opwarming van de aarde doordat dit gas van invloed is op de hoeveelheid ozon in de troposfeer en de stratosfeer, de hoeveelheid hydroxy 1 (OH) in de troposfeer en de hoeveelheid waterdamp in de stratosfeer. Het indirecte effect van methaan op de opwarming, die het gevolg is van deze chemische reacties, is in omvang te vergelijken met zijn directe effect, hoewel met aanzienlijke onzekerheid4 rekening moet worden gehouden. Het IPCC5 heeft aanbevolen een GWP van 62 aan te houden, dat zowel het directe als het indirecte effect binnen een tijdhorizon van twintig jaar aangeeft. Dit houdt in dat de uitwerking op de opwarming van de aarde van 1 ton CH4 62 maal groter is dan die van 1 ton C02. Als we dezelfde effecten binnen een tijdhorizon van honderd jaar bekijken, zal het GWP rond 25 liggen. Geschat wordt dat in diezelfde periode het broeikaseffect voor ongeveer 18% het gevolg is van de toename van methaanconcentraties in de atmosfeer. De totale bijdrage van alle broeikasgassen aan de stralingsforcering (het versterken van het broeikaseffect) wordt in Fig. 2 weergegeven (situatie in 1990). 2. 5; Stabilisering en reductie van de methaanuitstoot Aangezien de hoeveelheid atmosferisch methaan met een snelheid van ongeveer 30 megaton per jaar toeneemt, zou voor het stabiliseren van de methaanconcentraties op het huidige niveau een reductie van de methaanuitstoot met ongeveer dezelfde hoeveelheid nodig zijn. Zulk een reductie vertegenwoordigt minder dan 10% van de huidige antropogene uitstoot en ligt veel lager dan voor het stabiliseren van de andere belangrijke broeikasgassen nodig is: voor C02 is dat ongeveer 60%, voor distikstofoxide 70 tot 80% en voor chloorfluorkoolwaterstoffen 70 tot 85%. 1 megaton = 106 ton = K)9 kg. De onzekerheid is normaal gesproken ± 35% in vergelijking met C02. International Panel on Climate Change. Omdat methaan vergeleken met de andere broeikasgassen een vrij korte atmosferische levensduur heeft, zal vermindering van de methaanuitstoot al vrij snel een positief gevolg hebben voor het broeikaseffect (van CH4 is de gemiddelde verblijftijd in de atmosfeer 12 tot 17 jaar en van C02 50 tot 200 jaar). Daarom zijn strategieën ter vermindering van methaan een effectief middel om de opwarming van de aarde op korte termijn te vertragen. Aan de andere kant zal vanwege de relatief sterke toename van de jaarlijkse concentratie van methaan de voortzetting van de huidige trend op lange termijn van invloed zijn op de wereldtemperatuur. Deze invloed zou bijna net zo groot kunnen zijn als op grond van de voortdurende toename van C02-concentraties wordt verwacht. Dit alles betekent dat reductie van de CH4-uitstoot niet alleen op korte termijn een aanlokkelijke maatregel is, maar ook een noodzakelijke verplichting op de lange termijn. 2. 6. Eliminatie van methaanuitstoot: verbranding met/zonder terugwinning van energie. Aan het gekozen proces verbonden economische factoren Bij verbranding van methaan komt energie vrij en wordt C02 en waterdamp uitgestoten. Tijdens de verbranding wordt één ton CH4 in 2,75 ton C02 omgezet. Dit betekent dat, als we de GWP-waarden voor en na verbranding van beide stoffen op voet van gelijkheid met elkaar vergelijken, de GWP- waarde van 62 voor methaan voor verbranding uiteindelijk een GWP-equivalent na verbranding van 2,75 oplevert (2,75 x GWP6 van C02). Door de omzetting van CH4 in C02 wordt 95% van het broeikaseffect-probleem weggenomen, omdat het tijdens de verbranding voortgebrachte C02 slechts 5% van het oorspronkelijke opwarmingsvermogen van methaan vertegenwoordigt. Voor zover methaanuitstoot kan worden voorkomen door verzameling van CH4 en vervolgens verbranding met energieverbruik, kan dubbele winst worden geboekt. Zeker is dat er in dit geval geen netto-uitstoot van broeikasgas zal zijn, omdat het door de verbranding ontstane C02 wordt gecompenseerd door de besparing aan brandstof die anders nodig was geweest om de energieproduktie te dekken. Dit betekent aan de ene kant dat het gebruik van affakkeling (eenvoudige verbranding zonder energieterugwinning) dient te worden aanbevolen om methaanuitstoot en de daarmee samenhangende schadelijke effecten voor de atmosfeer te voorkomen, maar aan de andere kant dat aan systemen voor energieterugwinning de voorkeur moet worden gegeven, wanneer deze economisch haalbaar zijn. Opgemerkt wordt echter dat het volledig wegvallen van de bijdrage van het teruggewonnen methaan aan de opwarming van de aarde voor 95 % voor rekening komt van de omzetting van CH4 in C02 en voor slechts 5 % te danken is aan de besparing van de vervanging van andere energie voor het gebruik van de energie-inhoud. Met andere woorden, wanneer we het klimaat als uitgangspunt nemen, ligt het belang van methaanterugwinning veeleer in de verwijdering van CH4-moleculen dan in het verbruik van de tijdens de verbranding vrijkomende energie. Dit kan aan de hand van het volgende voorbeeld worden geïllustreerd. Stel dat de voorgestelde 10 dollar per vat voor de C02-energieheffing de internal isatie van de externe kosten van C02-uitstoot tot uiting brengt, dan zou datzelfde bedrag voor methaan rond 1500 dollar per ton CH4 liggen. Dat komt in de buurt van de brandstofwaarde van methaan voor de industrie die tussen de 240 en 460 dollar per ton ligt. Derhalve moeten beslissingen over bijvoorbeeld het uit stortingsterreinen of dierlijke mest (biogas) terugwinnen van CH4 zijn gebaseerd op een veel hogere schaduwwaarde van het teruggewonnen methaan dan zijn waarde als brandstof. Met andere woorden, terugwinning van CH4 alleen voor affakkeling (verbranding zonder terugwinning van warmte) zal in veel gevallen nut hebben, als rekening wordt gehouden met de mogelijke afgifte van methaan in de atmosfeer wanneer het niet was teruggewonnen of afgefakkeld. Het GWP van C02 is per definitie 1. 2. 7. Methaanuitstoot in een EU-context Tabel 2 bevat een inventarisatie van antropogene bronnen van methaanuitstoot in het jaar 1990. Deze inventarisatie is een verzameling van nationale specifieke inventarisaties die per Lid-Staat van de EU zijn gemaakt en aan het Europees milieu-agentschap zijn verschaft. Voor het samenstellen van de inventarisatie is gebruik gemaakt van de gegevensbank CORINAIR 90 en de laatst bijgewerkte uiteindelijke en voorlopige gegevens zijn erin verwerkt (januari 1995). De resultaten worden doorgetrokken naar de nieuwe vergrote EU; gegevens van het voormalige West-Duitsland en de voormalige Duitse Democratische Republiek zijn samengevoegd tot één gegevensverzameling voor geheel Duitsland. Tabel 3 bevat een overzicht van de bronnen van methaanuitstoot per hoofdsector in de EU. De antropogene methaanuitstoot in de EU bedraagt ongeveer 23 megaton per jaar, wat een aandeel van ongeveer 6% vertegenwoordigt van de mondiale uitstoot die op 385 megaton per jaar wordt geschat. 3. METHAANBRONNEN EN HUIDIGE INVENTARISATIES IN DE EU In het CORINAIR 90-overzicht in tabel 2 worden elf sectoren opgesomd (met inbegrip van natuurlijke bronnen) die als belangrijkste bronnen van methaanuitstoot zijn aan te merken. Bij elke sector is vermeld in hoeverre hij tot de methaanuitstoot in de EU bijdraagt. Voor de antropogene methaanuitstoot kunnen daaruit de volgende conclusies worden afgeleid (zie ook tabel 3). 3. 1. Landbouw Uitstoot uit de landbouw vertegenwoordigt de grootste bron van methaanuitstoot in de EU. Deze wordt geschat op 10,2 megaton in het jaar 1990 en bedraagt 44,7% van de totale uitstoot in Europa. Deze uitstoot is voornamelijk afkomstig van: darmfermentatie (vertering) van herkauwers (rundvee, schapen): dierlijke mest: 30% 14,7% 3. 2. Afval Uitstoot veroorzaakt door afvalverwerking en -verwijdering vertegenwoordigt de tweede bron van methaanuitstoot in de EU. Deze wordt geschat op 7,3 megaton in het jaar 1990 en bedraagt 32% van de totale uitstoot in Europa. Deze uitstoot is voornamelijk afkomstig van: stortingsterreinen: afvalwaterbehandeling (slib): 30,8% 0,7% Als de uitstoot uit onbeheerde en niet-officiële open stortplaatsen in aanmerking wordt genomen, kan afval wel eens de eerste veroorzaker van methaanuitstoot in de EU worden. 3. 3. Energie Uitstoot uit energie vertegenwoordigt de derde bron van methaanuitstoot in de EU. Deze wordt geschat op 5,3 megaton in het jaar 1990 en bedraagt 23,3% van de totale uitstoot in Europa. Deze uitstoot is voornamelijk afkomstig van: mijnbouw, transport en opslag: produktie en distributie van gas: verbranding: transport: 11,4% 8,8% 2% 0,8% 4. MOGELIJKE MAATREGELEN TER VERMINDERING VAN DE METHAANUITSTOOT. BESCHRIJVING VAN ENKELE MAATREGELEN VAN LID STATEN EN DERDE LANDEN. De unieke kenmerken van methaanuitstoot, zoals die in hoofdstuk 1 zijn beschreven, tonen aan hoe belangrijk het is strategieën op te stellen ter reductie van de hoeveelheid methaan die in de atmosfeer wordt uitgestoten. Daarbij komt dat methaan behalve een broeikasgas een bron van energie is; het nemen van maatregelen ter bestrijding van de uitstoot zou dus extra economisch voordeel kunnen hebben (zie ook hoofdstuk 5). Bovendien zijn er vandaag de dag geavanceerde en genoegzaam beproefde technieken op de markt beschikbaar. Op de volgende pagina's komen mogelijke maatregelen ter vermindering van de methaanuitstoot uit de belangrijkste bronnen (landbouw, afvalverwerking en -verwijdering, energie) aan de orde. Hierbij behoort tabel 4, die een overzicht bevat van de technische en economische aspecten en de effectiviteit van deze maatregelen. In de kader van het FCCC7 zijn recente nationale mededelingen van de verdragsluitende partijen verzameld en samengevat (zie bijlage I van het FCCC). Daarin komen de huidige trends in de beleidsmaatregelen naar voren die de betrokken partijen hebben genomen ter afzwakking van de klimaatverandering. Zo'n 25 mededelingen werden geanalyseerd, waarvan er 12 afkomstig waren van Lid-Staten van de EU. In dit hoofdstuk wordt alleen ingegaan op de hoofdpunten van deze analyse, die alle betrokken sectoren bestrijkt. Daarnaast wordt ook melding gemaakt van maatregelen die door afzonderlijke Lid-Staten zijn genomen. Antropogene bronnen waarvan de methaanuitstoot minder dan 1 % van de uitstoot in de gehele EU uitmaakt (bijvoorbeeld van afvalwaterbehandeling of rijstbouw), worden in dit hoofdstuk niet in aanmerking genomen. 4. 1. LANDBOUW 4. 1. 1. Darmfermentatie Methaan wordt geproduceerd als onderdeel van het normale verteringsproces van herkauwers (bijvoorbeeld rundvee, schapen en geiten), wanneer ze voedsel in hun voormaag of pens verteren. Een deel van dit methaan, dat door de dieren wordt uitgeademd of opgeboerd, is vanuit een oogpunt van energie bezien een zeer inefficiënte manier om voedingsstoffen om te zetten. In methaan omgezette energie uit voedsel kan door dieren niet worden gebruikt voor instandhouding, groei of de totstandbrenging van een produkt. Andere pseudo-herkauwers, zoals varkens en paarden, en mensen produceren ook methaan door middel van darmfermentatie, maar de totale uitstoot daarvan is gering in vergelijking met die van herkauwers. Daarom komen in dit hoofdstuk alleen maatregelen aan de orde ter vermindering van methaanuitstoot door vee en schapen. Framework Convention on Climate Change. 10 Hieronder worden drie mogelijke maatregelen tot vermindering van methaanuitstoot door herkauwers besproken. -Inkrimping van de veestapel Een zeer effectief middel ter reductie van de methaanuitstoot door dieren is uiteraard de vermindering van het aantal dieren. Maar op Europese schaal is de trend voor de komende jaren, ook al is die nog zeer aarzelend, reeds een lichte vermindering van het aantal herkauwers. Deze vermindering zal ook door indirecte effecten worden beïnvloed, die het gevolg zijn van de toepassing van andere in het kader van het landbouwbeleid genomen of te nemen maatregelen. Zo bestrijdt de EU de overproduktie in de landbouw door het opleggen van heffingen en het vaststellen van quota. Door bestaand beleid is de veestapel de laatste jaren reeds verminderd. Het invoeren van de melkquota bleek een zeer effectief middel te zijn ter vermindering van het melkoverschot en de hoeveelheid melkvee. Maatregelen in het kader van het landbouw- en milieubeleid, zoals economische prikkels ter bevordering, waar mogelijk, van het extensiveren van de veeteelt, dragen bij tot het verlagen van de dichtheid van de veestapel en kunnen uiteindelijk tot inkrimping van de veestapel leiden. In de toekomst kan de evolutie van het landbouwbeleid van invloed zijn op de populaties binnen de veestapel. Zo kunnen aan de ene kant de pogingen om het mestoverschot terug te dringen vermindering van het aantal dieren tot gevolg hebben, terwijl het aan de andere kant voor de instandhouding en conservering van het landschap juist nodig kan zijn in sommige gebieden de veestapel op peil te houden of zelfs te vergroten. Bovendien is reductie van de methaanuitstoot in de EU door het beperken van de aantallen dieren alleen mogelijk wanneer niet elders herkauwers worden gefokt ter compensatie van de verminderde melk- en vleesopbrengsten in de EU. Op wereldschaal gezien kan het overbrengen van de produktie naar technologisch minder geavanceerde landen zelfs averechts werken, als de mest daar op een minder milieuvriendelijke wijze wordt verwerkt. Vermindering van de consumptie van produkten afkomstig van herkauwers kan daarom een goed alternatief zijn voor een wereldwijde inkrimping van de veestapel. Hoewel het resultaat van de tot nu toe genomen beleidsmaatregelen een vermindering van het aantal dieren is, is het moeilijk op Europese schaal in te schatten wat de invloed van deze maatregelen in het jaar 2000 en daarna zal zijn en te voorzien in hoeverre en voor welke diersoorten inkrimping zou kunnen plaatsvinden. Maar in de periode tussen 1990 en 2000 zijn geen grote veranderingen te verwachten. -Vergrotinz van de efficiency van de omzettins van voedingsstoffen De efficiency waarmee dieren voedingsstoffen omzetten, kan worden vergroot door energieverliezen ten gevolge van het ontstaan van methaan terug te dringen. Mogelijke maatregelen zijn: de behandeling met alkali/ammonia van stro met lage verteerbaarheid, het toevoegen van melasse/ureum aan brokken met hoge voedingswaarde of het toedienen van mineralen of proteïne bevattende preparaten (waardoor minder gewasverbouw nodig is). Het effect van deze op de voeding gerichte maatregelen op de Europese veestapel zal echter gering zijn. Immers, de meeste dieren ontvangen al een zorgvuldig samengesteld voedselpakket, dat een hoge verteerbaarheid heeft en voldoende nutriënten bevat. Maar sommige maatregelen kunnen van toepassing zijn, zoals het verhogen van het niveau van de voedselopname, het vervangen van ruwvoeder door krachtvoeder en het veranderen van de samenstelling van krachtvoeder. 11 Door verhoging van het niveau van de voedselopname verandert de inhoud aan vluchtige vetzuren8 van de pens zodanig, dat minder acetaat en meer propionaat wordt gevormd. Het gevolg is een geringere methaanuitstoot. Bovendien zal hierdoor hetproduktieniveau van de dieren in het algemeen toenemen. Aangezien ruwvoeder veel structurele koolhydraten (vezels) bevat, zal vervanging van een deel van het ruwvoeder in het voedselpakket van de dieren door krachtvoeder in het algemeen leiden tot de vorming van propionaat en tot afname van de methaanproduktie. Als de samenstelling van het op het ogenblik toegevoegde krachtvoeder zodanig wordt veranderd dat het minder vezels bevat, is een methaanreductie mogelijk. Alternatieven zijn zetmeel en suikers. Door 25 % van de structurele koolhydraten te vervangen door niet-structurele is een methaanreductie van bijna 20% mogelijk. -Verhoging van de produktiviteit per dier Hoewel dit een twijfelachtig punt is, wordt het voor de volledigheid toch in deze nota als een derde mogelijke maatregel besproken. Door produktieverbeterende middelen aan het dierenvoeder toe te voegen of door dieren met deze middelen te injecteren, kan de produktiviteit (melk, vlees) worden verhoogd en kan de methaanuitstoot per landbouwprodukt worden teruggebracht. Er is een uitstootreductie per eenheid aangetoond van 5 tot 30%. Op het moment worden verscheidene antibiotica, ionoforen en halogeenverbindingen ter stimulering van de produktie gebruikt, waarvan sommige ook een direct effect op het ontstaan van methaan in de pens hebben. Ten slotte kan de produktie per dier behalve door het toevoegen van de genoemde middelen ook worden verhoogd door toepassing van transgene manipulatie of van tot de biotechnologie behorende voortplantingstechnieken. 4. 1. 2. Dierlijke mest Als dierlijke mest onder anaërobe omstandigheden (afwezigheid van lucht) en bij temperaturen hoger dan ongeveer 15°C wordt bewaard, zal door bacteriën methaan worden geproduceerd. In dit stadium kan met gecontroleerde fermentatie van mest worden begonnen. Methaanuitstoot afkomstig van anaërobe vertering (fermentatie) vormt een energiebron die vervolgens kan worden teruggewonnen. Door middel van mestbeheer en terugwintechnieken is het verzamelen van methaan mogelijk. Dit teruggewonnen methaan (biogas) kan worden afgefakkeld (verbrand) of gebruikt voor het produceren van energie (warmte en/of elektriciteit) ten behoeve van de veehouderij zelf of voor de verkoop (zie hoofdstuk 5). Zoals in hoofdstuk 2 reeds is gezegd, neemt door affakkelen het voor de atmosfeer schadelijke effect van het teruggewonnen methaan met 95% af, in vergelijking met de situatie waarin dit gas werkelijk was uitgestoten. Terugwinning en gebruik van methaan doen dit schadelijke effect volledig teniet en dragen zelfs bij tot een grotere vermindering van het broeikaseffect, doordat de totaalu its toot van C02 erdoor afneemt. De uit de anaërobe vertering voortkomende gestabiliseerde eindprodukten kunnen als voedingssupplementen in de visteelt of als kunstmest in de landbouw worden gebruikt. Methaan producerende bacteriën worden geremd door ammonia en door het vluchtige vetzuur propionaat. Door het ammonianiveau op peil te houden en de samenstelling aan vetzuren in de pens zodanig te wijzigen, dat er meer propionaat en minder acetaat ontstaat, kan de methaanproduktie worden verminderd. 12 Als dierlijke mest onder aërobe omstandigheden (aanwezigheid van lucht) wordt bewaard (door de mest regelmatig te keren of door ventilatie door afzuiging), zal aërobe omzetting van het produkt plaatsvinden, waarbij CH4-uitstoot door C02-uitstoot wordt vervangen. Dit proces zal een gestabiliseerde compost opleveren, die vervolgens als kunstmest in de landbouw kan worden gebruikt. Bij dit proces gaan de energiebron en voordelen van het biogas (CH4) verloren, maar het belangrijkste voordeel blijft: de vervanging van een krachtig broeikasgas door een zwakker gas, wat tot een zeer aanzienlijke reductie, tot 95%, van de tot de opwarming van de aarde bijdragende restuitstoot leidt (zie hoofdstuk 2). In het algemeen zullen beleidsmaatregelen ter vermindering van de veestapel indirect gevolgen hebben voor de strategie ter vermindering van de dierlijke mest en van grote invloed zijn op de methaanuitstoot uit deze bron. Hieronder worden twee mogelijke maatregelen beschreven, die van anaërobe terugwintechnieken gebruik maken om de methaanuitstoot uit dierlijke mest te verminderen. -Overdekte mestputten Mestbeheer in mestputten is verbonden met de relatief grootschalige intensieve veehouderij. Vaste meststoffen worden met grote hoeveelheden water uit de stallen gespoeld en de zo ontstane gier vloeit weg naar mestputten. Onder invloed van anaërobe omstandigheden wordt de mest omgezet in grote hoeveelheden methaan, mits de temperatuur hoog genoeg blijft. Door een ondoorlaatbare drijvende deksel op de mestput te plaatsen en negatieve druk uit te oefenen, kan methaan worden teruggewonnen. Terugwinning van 80% van het methaan is mogelijk. -Digereerovens Digereerovens zijn speciale reactors waarin een efficiëntere anaërobe afbraak van organische stoffen mogelijk is, waardoor de produktie van methaan binnen de reactor wordt geoptimaliseerd met het oog op terugwinning. Een anaërobe digereeroven zal de mogelijke methaanuitstoot ruw geschat met tweederde of meer verminderen, waarbij het resterende derde deel van de verbindingen in de afvoervloeistof achterblijft. Ook uit deze afvoervloeistof kan methaan worden opgewekt. Daarom kunnen efficiënte digereerovens met gasterugwinsystemen de methaanuitstoot met 70% doen afnemen en op langere termijn kan de reductie zelfs nog groter zijn. Kleine digereerovens zijn vrij eenvoudig te bouwen en te bedienen. Als zodanig zijn ze een geschikte oplossing voor kleine afgelegen boerderijen en voor gebieden waar de technische, financiële en materiële middelen beperkt zijn. Het voordeel van de kunstmest van hoge kwaliteit die uit deze digereerovens wordt teruggewonnen, is misschien nog wel groter dan dat van de energie die uit biogas wordt geproduceerd. Grote digereerovens, die vaak technisch meer geavanceerd zijn, worden gewoonlijk verhit en vereisen een grotere kapitaalinvestering per eenheid. Door hun geavanceerde ontwerp kan de opbrengst van deze ovens sterk worden verhoogd en kunnen ze ook in koude streken worden aangewend. 4. 1. 3. Beschrijving van enkele maatregelen van Lid-Staten en derde landen FCCC: Van alle vermelde beleidsmaatregelen inzake CH4 was ongeveer 10% gericht op de landbouw. Slechts negen van de verdragsluitende partijen noemden werkelijke maatregelen ter reductie van CH4 afkomstig van darmfermentatie of dierlijke mest. Vaker werd melding gemaakt van beleidsinstrumenten zoals informatie- en voorlichtingsprogramma's bestemd voor de verhoging van de produktiviteit van het vee en mestbeheer. Maar er werden ook indirecte maatregelen genoemd, 13 zoals het inkrimpen van de veestapel, wat duidelijk van invloed is op de methaanuitstoot die van darmfermentatie en dierlijke mest afkomstig is. Nederland: Een van de belangrijkste instrumenten die in Nederland worden gehanteerd, is het mestbeleid. Dit staat niet toe dat er meer fosfaat op het land komt dan de gewassen kunnen opnemen. Dit beleid moet resulteren in een vermindering van de veestapel en de mest en moet indirect leiden tot een reductie van de CH4-uitstoot uit gewassen. Duitsland: Duitsland heeft een wet inzake de veehouderij uitgevaardigd, die tot reductie van de methaanuitstoot moet leiden door verbetering van de doeltreffendheid van het verteringsproces bij dieren. Frankrijk: Aangezien er te weinig bekend is over de niveaus en de omstandigheden met betrekking tot de uitstoot in de landbouwsector, heeft Frankrijk een onderzoekprogramma opgezet inzake met name de darmfermentatie en het mestbeheer. 4. 2. AFVALVERWERKING EN -VERWIJDERING 4. 2. 1. Stortingsterreinen Methaan ontstaat in de onderlagen van stortingsterreinen als een direct resultaat van de natuurlijke afbraak van organisch vast afval onder anaërobe omstandigheden. De organische component van dit afval wordt afgebroken door bacteriën die methaan produceren. Dit gebeurt volgens een ingewikkeld biologisch proces, waarbij, op een soortgelijke wijze als bij het opslaan en digereren van mest, methaan, kooldioxide en andere gassen worden geproduceerd. Hieronder volgt een korte beschrijving van maatregelen ter vermindering van de methaanuitstoot uit stortingsterreinen. Sommige van deze maatregelen kunnen tot een vermindering met 90% leiden. -Anaëroob beheer (zonder lucht) van stortingsterreinen: termwinning en gebruik van methaan Wanneer de bovenste laag van een stortingsterrein ondoorlaatbaar is, ontstaan er binnen het terrein gunstige anaërobe omstandigheden, waardoor de vorming van methaangas wordt versneld. Uitstoot van methaan in de atmosfeer kan worden voorkomen door dit afvalgas te verwijderen, waartoe er binnen het stortingsterrein terug winputten worden geïnstalleerd. Door het aanleggen van een onderdrukspanning kan het methaangas worden verzameld. Het rendement van de terugwinning kan variëren van 50 tot 80% bij een methaanconcentratie van 30 tot 70%. twee mogelijkheden voor het Er zijn terugwinnen van gas van middelmatige kwaliteit: energieopwekking en affakkeling. Allereerst kan het uit stortingsterreinen teruggewonnen gas voor het opwekken van energie, elektriciteit en/of warmte worden gebruikt. Elektriciteit kan ter plaatse of in een nabijgelegen elektriciteitscentrale worden opgewekt met behulp van verbrandingsmotors of gasturbines. In stortingsterreinen geproduceerd gas kan ook rechtstreeks als brandstofbron dienen, zonder dat eerst omzetting in elektriciteit plaatsvindt. Het kan nagenoeg zonder voorafgaande bewerking worden verkocht als een gas van middelmatige kwaliteit voor lokale, industriële, stads- of commerciële verwarming en energiebehoeften. Ook kan het tot gas van hoge kwaliteit worden verwerkt en aan distributiebedrijven van aardgas worden verkocht. Op de tweede plaats kan het gas worden afgefakkeld (verbrand) wanneer er onvoldoende gas is om een energieproject te rechtvaardigen of als een eerste stap om het voor gebruik geschikt te maken. 14 Door deze maatregelen zou het mogelijk moeten zijn het probleem van het voor de atmosfeer schadelijke effect van de methaanuitstoot uit stortingsterreinen geheel (voor 100%) of bijna geheel (voor 95%) op te lossen. -Aëroob beheer (met lucht) van stortingsterreinen In een aëroob stortingsterrein wordt verhoudingsgewijs meer C02 dan CH4 geproduceerd, doordat de oxydatie in zo'n stortingsterrein beter is. Methaan producerende bacteriën worden in hun werking belemmerd en daardoor zijn aërobe bacteriën in staat organisch afval in kooldioxide en water om te zetten. In plaats van gefermenteerd wordt het afval gecomposteerd. Teneinde aërobe omstandigheden in een stortingsterrein te handhaven, zijn speciale ontwerpen nodig die hieronder worden beschreven. Bij semi-aëroob beheer van stortingsterreinen wordt lucht in het stortingsterrein toegelaten. De lucht wordt toegevoerd via buizen voor het opvangen van percolatiewater die aan de onderzijde van het stortingsterrein zijn ingebracht. De diameter van de buizen dient groot genoeg te zijn om het percolatiewater uit het stortingsterrein op te vangen en lucht naar het terrein toe te voeren. In vergelijking met anaërobe stortingsterreinen kan de methaanproduktie met de helft worden teruggebracht. Semi-aërobe stortingsterreinen met recirculatie zijn een verbeterde versie van het zojuist beschreven semi-aërobe systeem. Door het percolatiewater opnieuw door het stortingsterrein te laten circuleren, wordt gezorgd voor een betere afbraak en zuivering van het percolaat. Immers, doordat er meer zuurstof en nutriënten beschikbaar zijn, wordt de groei van aërobe bacteriën bevorderd. In vergelijking met anaërobe stortingsterreinen is een reductie van de methaanproduktie van 80% mogelijk. Het aërobe systeem maakt gebruik van een luchtblaasinrichting die lucht in de lagen van het stortingsterrein blaast. De lucht wordt in het stortingsterrein gepompt door afzonderlijke buizen onder in het terrein. Met dit systeem is een reductie van de methaanproduktie van 90% haalbaar. -Terusdrinsing van de stort van organisch afval Terugdringing van de stort van organisch afval is op de eerste plaats te bereiken door de hoeveelheid afval die wordt geproduceerd tot een minimum te beperken. Waar dit niet mogelijk is, dient terugwinning plaats te vinden, bijvoorbeeld compostering. In composteerinrichtingen wordt organisch afval onder aërobe omstandigheden omgezet in kooldioxide, water en hoofdzakelijk compost, dat als bodemverbeteraar kan worden toegepast. In extensieve systemen wordt het organisch afval alleen met regelmatige tussenpozen gekeerd. In intensieve systemen wordt geforceerde beluchting toegepast. Opgemerkt dient te worden dat er momenteel verscheidene terugwintechnieken worden ontwikkeld, die de methaanuitstoot ten gevolge van de verwerking van organisch afval kunnen terugdringen, zoals het gecontroleerd anaëroob digereren (dat wil zeggen biogasvorming) om methaan te produceren, of pyrolyse (dat wil zeggen thermische omzetting) om olie of gas te produceren. Organisch afval zoals papier kan aan zijn eigen recyclingproces worden onderworpen, waardoor het opnieuw in het papierproduktieproces kan worden gebracht. Richtlijn 94/62/EEG van de Raad betreffende verpakking en verpakkingsafval bevat reeds criteria voor de vermindering en recycling van verpakkingen en verpakkingsafval. 15 De efficiency van terugwinactiviteiten hangt vaak af van de beschikbaarheid van op de juiste wijze gesorteerd afval voor een bepaald terugwinproces. Gescheiden inzameling van organisch afval dient daarom te worden overwogen. Organisch afval kan ook in een energieterugwinproces worden gebracht. Hoewel gewoonlijk de voorkeur moet worden gegeven aan materiaalterugwinning, zoals compostering, kunnen het milieu effect, de economische gevolgen en de technologische beperkingen van dergelijke bewerkingen in bepaalde gevallen de schaal doen doorslaan ten gunste van de optie energieteruwinning. 4. 2. 2. Beschrijving van enkele maatregelen van Lid-Staten en derde landen FCCC: De meeste landen maakten melding van maatregelen ter bevordering van recycling en het tot een minimum beperken van de hoeveelheid afval. Deze maatregelen werden doorgevoerd via regelgeving, richtsnoeren van beleid en technische normen. Verscheidene landen noemden richtsnoeren met betrekking tot veranderingen in produktieprocessen en bedrijfsculturen, het bevorderen van recycling en van beperking van het ontstaan van afval, technische normen ter regulering van verpakking en gemeentelijk afval, belastingen (storttarieven, afvalheffingen) als beleidsinstrumenten om de afvalberg te verkleinen en vrijwillige overeenkomsten om recycling in huishoudens, het kleinbedrijf en de industrie te stimuleren. ter verbetering van de Verscheidene verdragsluitende partijen noemden beleidsmaatregelen afvalwaterbehandeling en ter vermindering van de methaanuitstoot uit stortingsterreinen. Daarbij lag de nadruk op de verkleining van stortingsterreinen en op technische normen voor het terugdringen van hun CH4-uitstoot. In sommige gevallen werden financiële prikkels gegeven om de ontwikkeling van voorzieningen voor afvalwaterbehandeling te bevorderen en steun te verlenen aan projecten inzake het gebruik van biogas. Sommige landen werken met vrijwillige overeenkomsten om terugwinning en gebruik van energie uit afval te stimuleren. Verenigd Koninkrijk: Het beleid van de Britse regering heeft tot doel de hoeveelheid van stortingsterreinen afkomstig methaan te verminderen door: maatregelen te nemen ter beperking van de afvalberg en bevordering van recycling, met inbegrip van energieterugwinning; verdere maatregelen voor te stellen ter bevordering van het aanwenden van methaan uit stortingsterreinen als energiebron en het affakkelen van methaan (omzetten van CH4 in C02). De regering bevordert tevens het terugwinnen van energie uit afval door verordeningen uit te vaardigen, krachtens welke elektriciteitsbedrijven in Engeland en Wales wordt opgelegd meer elektriciteit uit vernieuwbare bronnen te winnen. Een economische maatregel die wordt overwogen, is het invoeren van een heffing op stortingsterreinen. Dit zou grote gevolgen kunnen hebben voor de hoeveelheden afval die worden gestort. Oostenrijk: Teneinde fossiele brandstoffen door vernieuwbare energiebronnen en in het bijzonder CH4 uit stortingsterreinen te vervangen, heeft Oostenrijk verordeningen uitgevaardigd aangaande de levering van elektriciteit aan het openbare net via een ordonnantie inzake stortingsterreinen. Finland: Het ontwikkelingsprogramma voor afvalverwerking van de Finse regering voorziet in een rigoureuze vermindering van het aantal stortingsterreinen. Een doelstelling hiervan is te bewerkstelligen dat er in het jaar 2000 niet meer dan 200 stortingsterreinen zijn. Door dit aantal laag te houden, is het mogelijk meer aandacht en middelen te besteden aan het beheer van en toezicht op bestaande stortingsterreinen teneinde de schadelijke effecten daarvan op het milieu te verminderen. Een andere doelstelling is de hoeveelheid afval die op stortingsterreinen terechtkomt te verminderen door terugwinning en hergebruik van afval te stimuleren. 16 Frankrijk: Sinds juli 1992 is in Frankrijk een verordening van kracht, die tot doel heeft de huidige strategie inzake afvalverwerking totaal te wijzigen door de nadruk te leggen op recycling en nuttige toepassing van afval. In 2002 zouden dienovereenkomstig alleen nog niet verder te verwerken reststoffen mogen worden gestort en zou op nieuw aan te leggen stortingsterreinen voor organisch afval terugwinning en verbranding van methaan moeten plaatsvinden. 4. 3. ENERGIE 4. 3. 1. Winning en distributie van fossiele brandstoffen 4. 3. 1. 1. Steenkool Methaan wordt geproduceerd tijdens het proces van de vorming van steenkool en blijft onder druk opgesloten zitten in de steenkolenlaag en de omringende gesteentelagen. Dit opgesloten methaan komt vrij wanneer in de steenkolenlaag een breuk ontstaat en zal uiteindelijk in de atmosfeer worden uitgestoten of in de mijngangen weglekken wanneer de steenkool wordt gewonnen. Omdat methaan zeer explosief is, wordt mijnlucht die methaan bevat uit de mijngangen verwijderd en in het algemeen rechtstreeks in de atmosfeer uitgestoten. Met enige aanpassing kan dezelfde techniek worden gebruikt om methaan terug te winnen. Een van de belangrijkste kenmerken van gewonnen steenkool is de steenkoolcategorie, die het gasgehalte per eenheid van massa bepaalt (bijvoorbeeld of het gaat om bruinkool of antraciet). Voor het verminderen van de CH4-uitstoot uit steenkolenmijnen zijn twee soorten technieken nodig, te weten terugwintechnieken en gebruikstechnieken (affakkelen van teruggewonnen gas is ook mogelijk). Hieronder volgt een korte beschrijving van drie terugwintechnieken en de bijbehorende gebruiksmogelijkheden. Door een combinatie van deze technieken te gebruiken, zal de methaanuitstoot en het gebruik van het gas het grootst zijn. -Verbetering van de terugwinning uit "oudemannen" Het breukvlak van steenkool en gesteente, dat ontstaat door instorting van het dak van een mijngang na verwijdering van de steenkool, wordt een "oudeman" genoemd. Daaruit kunnen grote hoeveelheden methaan in de mijn worden gestoten, dat vervolgens door het ventilatiesysteem wordt afgevoerd. Als dit gas wordt teruggewonnen voordat het de mijn binnengaat, wordt terugwinning efficiënter en kunnen de ventilatie-eisen worden verlaagd. De belangrijkste terugwintechnieken omvatten het slaan van verticale putten in de oudemannen vanaf de oppervlakte en het boren van gaten in de oudemangebieden vanuit mijngangen. Het rendement van de methaanterugwinning varieert van 20 tot 50%. Het teruggewonnen gas is middelmatig van kwaliteit en wordt voornamelijk gebruikt voor stroomopwekking ter plaatse door middel van gasturbines of verbrandingsmotors. De stroom wordt direct ter plaatse aangewend of aan elektriciteitsgebruikers of -bedrijven in de omgeving verkocht. -Ontgassing voorafsaand aan winning 17 Terugwinning van methaan voorafgaand aan de winning van de steenkool kan aantrekkelijk zijn, omdat daarbij het methaan wordt verwijderd voordat de lucht uit de mijngangen zich ermee kan vermengen. De hiertoe gebruikte technieken zijn voornamelijk het boren van horizontale gaten vanuit de mijngangen en het slaan van verticale putten vanaf de oppervlakte, voordat met de winning wordt begonnen. Vanwege de hoge calorische waarde kan het teruggewonnen gas in veel toepassingen worden aangewend, zoals opwekking van elektriciteit, gasdistributiesystemen en industriële verwarming. Het bestaat voor 95 % uit methaan en kan worden verkocht in leidingsystemen van hoge kwaliteit. Het rendement van de methaanterugwinning kan oplopen tot 70 %. -Gebruik van ventilatielucht Het meeste mijngas komt via het ventilatiesysteem in de atmosfeer terecht. Dit systeem wordt in ondergrondse steenkolenmijnen gebruikt uit veiligheidsoverwegingen. Om veiligheidsredenen dient het methaangehalte van de ventilatielucht lager te zijn dan 5% (meestal is het 0,5%). Ondanks de lage concentratie van ventilatielucht in sommige gevallen als verbrandingslucht in turbines of stookketels te gebruiken. Maar de technische en economische haalbaarheid ervan is nog niet aangetoond. Het rendement van de methaanterugwinning varieert van 10 tot 90%. is deze lucht 4. 3. 1. 2. Aardgas Methaan is het voornaamste bestanddeel van aardgas. Grote hoeveelheden ervan kunnen vanuit onderdelen van het aardgasnet van een land en ten gevolge van werkzaamheden in verband met de exploitatie van het net in de atmosfeer worden uitgestoten. Uitstootbronnen omvatten in het algemeen gas- en olieputten, bewerkings- en opslagfaciliteiten en transport- en distributiesystemen. Ook kleine olieputten zijn uitstootbronnen van aardgas. Gewoonlijk is de uit een olieput opgepompte olie een tweefasemengsel (vloeistof en gas), dat aardgas uitstoot dat kan worden teruggewonnen. De uitstoot is voornamelijk het gevolg van de normale exploitatie van het aardgasnet en kan uit veel onderdelen van het net vrijkomen, bijvoorbeeld bij het wegleiden en onvolledig affakkelen (verbranden) van het gas bij olie- en gasputten, bij bewerkingen in compressorstations, gasverwerkingsinstallaties en op gas werkende besturingsinrichtingen en bij lekken (onbedoelde uitstoot). Twee strategieën ter reductie van de uitstoot worden hieronder in het kort besproken. -Verminderde uitstoot en effectieve affakkeling tijdens de produktie Bij de olieproduktie moet het gas van de olie worden gescheiden. Normaal gesproken wordt het teruggewonnen gas gebruikt als er vraag is naar aardgas als energiebron. Is die vraag er niet, dan wordt het gas onmiddellijk weggeleid (uitgestoten), verbrand (afgefakkeld) of opnieuw in het veld geïnjecteerd om de reservoirdruk op peil te houden of de tijdens de olieproduktie ontstane ongewenste gassen te verwijderen. Hoewel uitstoot en affakkeling van gas onder streng toezicht plaatsvinden en het opnieuw injecteren van gas steeds vaker voorkomt, kan de reductie van de methaanuitstoot op de winplaatsen nog verder worden verminderd door het affakkelen en opnieuw injecteren efficiënter te laten verlopen. Bij de gasproduktie ontstaat uitstoot tijdens de exploratie en ten gevolge van bij de winning optredende verliezen en van onvolkomenheden van het systeem. Voor het terugdringen van de uitstoot uit deze bronnen zijn marginale verbeteringen van bestaande werkwijzen nodig, die ook tot vermindering van 18 de veiligheidsrisico's door methaanlekken en tot minder produktieverlies zullen leiden. Op deze wijze kan het rendement van de methaanterugwinning oplopen tot 50%. -Verbetering van de lekdetectie en leiding reparatie Gasleidingen zijn onderhevig aan corrosie, waardoor chronische lekken kunnen ontstaan. Door het voorkomen van lekken en repareren van lekplaatsen zal de onbedoelde uitstoot verminderen, wat bovendien zal leiden tot een toename van de veiligheid van installaties, een verlaging van de economische kosten van gasverliezen en een vermindering van de schade aan het milieu. Deze resultaten kunnen worden bereikt door middel van een aantal activiteiten, waaronder betere lekdetectie en leidinginspectie, preventief onderhoud en tijdige vervanging en het gebruik van corrosiebestendig materiaal (bijvoorbeeld gegalvaniseerd staal, PVC en PE). Op deze wijze kan het rendement van de methaanterugwinning oplopen tot 80 %. 4. 3. 2. Verbranding Methaanuitstoot uit vaste en mobiele verbrandingsbronnen van fossiele brandstoffen (zie tabel 2) kan worden teruggedrongen door de verbrandingsprocessen zodanig te wijzigen, dat de geproduceerde hoeveelheid gas afneemt, of door uitlaatregelingsmrichtingen zoals katalysators te gebruiken, die de uitstoot van sommige gassen na afloop van het verbrandingsproces verminderen. De haalbaarheid van sommige van deze maatregelen is nog niet aangetoond en in veel gevallen is het reductiepotentieel voor methaanuitstoot nog onvoldoende gekwantificeerd. Verbranding van fossiele brandstoffen kan als een minder belangrijke bron van methaanuitstoot worden beschouwd (minder dan 3%). 4. 3. 3. Beschrijving van enkele maatregelen van Lid-Staten en derde landen FCCC: Er werd melding gemaakt van maatregelen ter reductie van de onbedoelde uitstoot die het gevolg is van de produktie van fossiele brandstoffen zoals steenkolen- en aardgas. Deze maatregelen hadden de vorm van richtsnoeren voor geringe uitstoot en voorlichtingsprogramma's ter bevordering van vrijwillige actie. Nederland: Offshorevelden zijn verantwoordelijk voor 80% van de methaanuitstoot in Nederland. De regering en de gasproducerende bedrijven bespreken op het ogenblik maatregelen die in het bijzonder zijn gericht op het toenemende gasverbruik op offshorebooreilanden. Frankrijk: Voornamelijk uit veiligheidsoverwegingen heeft GDF9 van 1990 tot 1993 6000 km van het oude gasleidingnet vervangen. De bedoeling is om van 1993 tot 2000 een miljard francs per jaar uit te trekken voor de vervanging van het bestaande net (1000 km per jaar). Verwacht wordt dat deze maatregel ook indirecte effecten op de methaanuitstoot zal hebben. Frankrijk beweert dat de verliezen in de periode 1990 tot 2000 met 27 kiloton per jaar kunnen worden teruggebracht. Verenigd Koninkrijk: De Britse regering heeft als werkhypothese aanvaard dat de methaanuitstoot ten gevolge van de steenkolenwinning, die in 1990 0,8 megaton bedroeg, in 2000 ongeveer gehalveerd kan zijn. De regering stimuleert nutsbedrijven om meer uit mijnen afkomstig methaan te gebruiken en zal stappen ondernemen, waarbij nutsbedrijven worden verplicht periodiek informatie te verschaffen over de maatregelen die zij nemen om de methaanuitstoot te beperken. De overheid heeft onlangs Gaz de France (het Franse staatsgasbedrijf). 19 opdracht gegeven tot het verrichten van onderzoek naar het technisch potentieel, de kosten en de effectiviteit van mogelijke maatregelen ter beperking van de methaanuitstoot afkomstig van de ondergrondse steenkolenproduktie in dit land. 5. TE OVERWEGEN COMMUNAUTAIRE BELEIDSMAATREGELEN Het doel van dit hoofdstuk is om per bron (landbouw, afval, energie) aan te geven welke beleidsmaatregelen het meest geschikt zijn om de CH4-uitstoot te verminderen. Deze maatregelen zijn gebaseerd op bestaand beleid of op onderzoek naar de kosteneffectiviteit van dergelijke maatregelen, waarbij erkend dient te worden dat er dienaangaande weinig literatuur voorhanden is. Door het ontbreken van gekwantificeerde gegevens en in het bijzonder van gegevens met betrekking tot maatregelen waarvan de kosten voor de samenleving gering zijn, kunnen vraagtekens worden gezet bij de geldigheid van de formulering van een methaanbeleid. Aanvullende activiteiten en nader onderzoek op communautair niveau en op dat van de Lid-Staten zouden welkom zijn. In dit verband dient te worden gewezen op een publikatie aangaande onderzoek door ECOFYS getiteld "Cost- effectiveness of emission reducing measures for methane in the Netherlands". Figuur 5 geeft een overzicht van de bij dit onderzoek verkregen resultaten. 5. 1. LANDBOUW Bij het bespreken van in de landbouwsector te nemen beleidsmaatregelen, in het bijzonder waar deze de reductie van de methaanuitstoot afkomstig van veehouderijen betreffen, dient aandacht te worden besteed aan de noodzaak van een consistente aanpak van alle milieuproblemen die zich in deze sector voordoen en aan de relevante (bestaand of voorgestelde) wetgeving. 5. 1. 1. Darmfermentatie -inkrimping, van de veestapel Er zijn nauwkeuriger gegevens nodig over de methaanuitstoot die het gevolg is van de huidige sectoroverschrijdende maatregelen op landbouwgebied om een duidelijk beeld te krijgen van het potentieel en de noodzaak van een inkrimping van de veestapel. Alleen dan is het mogelijk de formulering van toekomstig beleid op dit gebied te beïnvloeden. Bijgevolg lijkt de invoering op korte termijn van een maatregel ter reductie van de veestapel niet opportuun. -versrotins van de efficiency van de omzetting van voedingsstoffen Dit is een realiseerbare optie, maar de kosten ervan zijn onbekend en onbekend is ook in hoeverre deze optie in de EU kan worden doorgevoerd. Er zijn op het ogenblik immers geen betrouwbare gegevens over de reductie van de methaanuitstoot ten gevolge van deze optie en de daarmee verband houdende kosten beschikbaar. Een belangrijke maatregel die te overwegen valt, is de uitbreiding van de huidige kennis op communautair en nationaal niveau door onderzoek te bevorderen of een nieuw onderzoeksprogramma te starten met het doel beter zicht te krijgen op de door deze optie ontstane methaanuitstoot. -verhoging van de produktiviteit per dier In sommige EU-landen waaronder Nederland, Denemarken en Duitsland geldt momenteel een verbod op het gebruik van middelen ter verhoging van de produktiviteit van melkvee. Daarnaast bestaat er een sterke weerstand tegen het verdere gebruik van dergelijke middelen voor vee. Dit zal van invloed 20 zijn op de invoering van zulk een maatregel in de toekomst. Naar de meeste van de genoemde middelen evenals naar de genetische-manipulatietechnieken wordt op het ogenblik nog steeds onderzoek gedaan. Verwacht wordt dan ook dat ze niet voor 2000 zullen worden toegepast. Van de hierboven genoemde maatregelen is de kosteneffectiviteit moeilijk aan te geven, met uitzondering van die van middelen ter verhoging van de produktiviteit, waarvan de kosten vrij gering zijn vergeleken met de besparingen die op de dieren worden bereikt. Wat de darmfermentatie betreft, is er meer onderzoek op communautair en nationaal niveau nodig. Daarom zullen de genoemde maatregelen op het ogenblik nog niet als levensvatbaar worden beschouwd. Opgemerkt dient te worden dat het bevorderen van dit soort technologische maatregelen in de EU tot een vermindering van het aantal dieren zou leiden. Maar in het bijzonder kan het een versterking van het intensieve karakter van de veehouderij tot gevolg hebben, waarbij het houden van vee wordt losgekoppeld van het gebruik van het land. Een dergelijk beleid heeft verscheidene gevolgen voor het milieu: 1 ) 2) 3) een grotere concentratie van dierlijk afval (mest) door overmatige verspreiding op het land kan schadelijke effecten hebben op de bodem en de wateren en kan in strijd zijn met de richtlijn inzake nitraten van de EU, als de grenswaarde voor het verspreiden van mest wordt overschreden; minder gras en minder ruwvoeder kan ook betekenen dat landschappelijke en natuurlijke kenmerken worden aangetast; beheerde en onderhouden natuurlijke ruimten kunnen geleidelijk aan verdwijnen en aan verwaarlozing ten prooi vallen (met alle gevolgen van dien, zoals erosie, branden, enzovoort); het fokken van nieuwe efficiënte soorten koeien ("turbokoeien") kan de biodiversiteit van deze dieren beïnvloeden. In reactie hierop financiert de EU in het kader van de agro-milieu-verordening (via premies voor boeren van het Europees Oriëntatie- en Garantiefonds voor de Landbouw) maatregelen die zijn gericht op het beschermen van de "minder produktieve" dieren en op het terugplaatsen van deze dieren in hun gebied en klimaat van herkomst. 5. 1. 2. Dierlijke mest Of voorzieningen voor het omzetten van mest in energie succes zullen hebben, hangt af van een aantal belangrijke regionale factoren, zoals de omgevingstemperatuur en het klimaat, de economische, technische en materiële hulpbronnen, de uit plaatselijke verordeningen voortvloeiende eisen en de specifieke voordelen van het ontwikkelen van een energiebron en kunstmest van hoge kwaliteit. Uit een oogpunt van kosteneffectiviteit lijkt het installeren van kleine en middelgrote krachtcentrales voor het opwekken van warmte en/of elektriciteit een zeer veelbelovende technologie. Deze centrales zijn immers eenvoudig te bouwen, te exploiteren en te onderhouden. Ook is de energie gemakkelijk op de boerderij zelf (of op nabijgelegen boerderijen) voor gebruik aan te wenden. De investeringskosten van deze centrales zijn relatief laag en het dubbele voordeel (kunstmest en energie) dat ze opleveren, kan zeer groot zijn. Maar voor de toekomstige acceptatie en ontwikkeling van deze technologieën moet eerst het nut ervan nog worden aangetoond. Daarom moet er in een eerste stadium en op communautair, nationaal, regionaal en lokaal niveau flankerend beleid worden geformuleerd 21 gericht op demonstratieprogramma's, lokaal haalbaarheidsonderzoek. In een tweede stadium dient invoering van de technologieën plaats te vinden via communautaire regelgeving die verplicht van toepassing is op veehouderijen met een bepaalde omvang (met een nader vast te stellen aantal dieren). In dit stadium zou de verplichte regelgeving echter moeten worden geïntegreerd met bestaande beleidsmaatregelen op landbouw- en milieugebied zoals de genoemde richtlijn inzake nitraten en de extensieve methoden van veehouderij. financiële prikkels en reclamecampagnes, Grotere krachtcentrales voor het opwekken van gas en/of elektriciteit dat/die hoofdzakelijk voor de verkoop is bestemd, worden als niet rendabel bestempeld. Boerderijen in de EU liggen vaak ver verspreid, zodat er een omvangrijk transportsysteem moet worden opgezet om de grote hoeveelheden mest die moeten worden verwerkt (voornamelijk slib en vloeibare mest) in te zamelen en vervolgens na de digerering de grote hoeveelheden gestabiliseerde afvoervloeistoffen terug te halen en als kunstmest op het land en de gewassen te verspreiden of voor andere toepassingen te gebruiken. De te overwegen beleidsmaatregelen dienen daarom in twee stadia te worden uitgevoerd die inhouden: * stadium 1: het met overheidssubsidie opstellen van demonstratieprogramma's die de betrouwbaarheid van de betrokken technologieën moeten aantonen; overdekte mestputten of anaërobe digereerovens moeten acceptatie verkrijgen onder de veehouders door het bewijs te leveren van hun economische levensvatbaarheid en technische betrouwbaarheid; * stadium 2: de communautaire verplichting tot het invoeren van de genoemde technologieën voor veehouderijen met een bepaalde omvang (met een nader vast te stellen aantal dieren). 5. 2 AFVALVERWERKING EN -VERWIJDERING Communautaire maatregelen op dit gebied kunnen het best in drie categorieën worden onderverdeeld: algemene maatregelen ter reductie van de hoeveelheid te storten organisch afval, maatregelen aangaande nieuwe stortingsterreinen en maatregelen aangaande bestaande stortingsterreinen. Algemene maatregelen Een veelbelovende maatregel ter reductie van de methaanuitstoot is het verminderen van de hoeveelheid organisch afval die op stortingsterreinen terechtkomt. Deze rendabele maatregel dient als onderdeel van een totaalplan voor afvalverwijdering te worden beschouwd, waarbij het voorkomen van het ontstaan van afval voorop staat. Waar toch afval ontstaat, dient een betere verwerking van het organische deel ervan te worden bevorderd. Hiervoor zijn mogelijk aanvullende maatregelen nodig, zoals het opstellen van geschikte normen en criteria voor compostering alsmede het stimuleren van de gescheiden inzameling van organisch afval ter verbetering van het aan de verschillende terugwinprocessen toegevoerde afvalmateriaal. Compostering heeft het bijzondere voordeel dat het een rendabele maatregel is, die weinig investeringen vergt, waarvan de bedrijfskosten laag zijn en die een vrij hoge opbrengst kan hebben als het eindprodukt van voldoende kwaliteit is om als bodemverbeteraar te worden verkocht. Hoewel in het algemeen de voorkeur moet worden gegeven aan materiaalterugwinning, tenzij er milieukundige, economische en technologische argumenten zijn die hiertegen pleiten, kan energieterugwinning uit organisch afval ook nog een optie zijn. Communautaire maatregelen kunnen ertoe bijdragen dit proces in samenwerking met regio's of gemeenten door te voeren via gerichte voorlichtingsprogramma's met betrekking tot met name 22 projecten voor het tot een minimum beperken van het ontstaan van organisch afval en projecten voor gescheiden inzameling. Allereerst op communautair niveau dienen maatregelen te worden genomen om het ontstaan van verpakkingsafval te voorkomen en om dit soort afval te hergebruiken, te recyclen of anderszins terug te winnen. Verder dient hergebruik van gerecycled materiaal in de verpakking zelf te worden gestimuleerd. Problemen ten gevolge van de concurrerende prijzen van gerecyclede produkten zijn te ondervangen door het invoeren van economische prikkels om hun gebruik te bevorderen. Als de hierboven beschreven beleidsmaatregelen daadwerkelijk worden doorgevoerd, zouden ze in de toekomst tot een substantiële vermindering van de te storten hoeveelheden organisch afval moeten leiden. Maatregelen aangaande nieuwe stortingsterreinen Wanneer andere mogelijkheden voor de reductie van methaan zijn onderzocht en deze niet haalbaar zijn gebleken, moeten er technologieën voor terugwinning en gebruik van het uitgestoten methaan bij nieuwe stortingsterreinen worden geïnstalleerd. In verband daarmee zal communautaire regelgeving worden voorgesteld inhoudende dat voor nieuwe stortingsterreinen pas een vergunning wordt afgegeven, wanneer ervoor is gezorgd dat er systemen voor terugwinning en verwerking van al het geproduceerde methaan zijn geïnstalleerd, voordat met exploitatie wordt begonnen. Met name dient het krachtens de regelgeving vereist te zijn passende maatregelen te nemen om de ophoping en migratie van gassen op stortingsterreinen tegen te gaan; de gassen dienen op zodanige wijze te worden verzameld, verwerkt en gebruikt, dat schade aan of aantasting van het milieu en gevaar voor de volksgezondheid tot een minimum beperkt blijven, zulks in overeenstemming met strenge normen. Maatregelen aangaande bestaande stortingsterreinen De hierboven genoemde maatregelen zullen relatief weinig invloed hebben op reeds gestort afval, dat de grootste bijdrage aan de CH4-uitstoot levert. Daarom is hiervoor speciale regelgeving nodig. Er dient rekening te worden gehouden met het feit dat de bestaande stortingsterreinen niet zijn ontworpen om als inrichtingen voor methaanproduktie te dienen. Bijgevolg is het achteraf geschikt maken van deze terreinen voor dit doel niet eenvoudig. Maar er zijn technologieën voorhanden en reeds op een beperkt aantal plaatsen in gebruik. Het nemen van maatregelen die de toepassing van deze technologieën op anaërobe stortingsterreinen verplicht stellen, dient te worden gestimuleerd. Krachtens communautaire regelgeving dienen bestaande stortingsterreinen waar mogelijk achteraf te worden voorzien van systemen voor het verzamelen en gebruiken van mediaan. Het teruggewonnen gas kan worden verkocht, ter plaatse worden gebruikt of in elektriciteit worden omgezet; ingeval geen van deze opties haalbaar is, dient het te worden afgefakkeld. Krachtens communautaire ontwerp-regelgeving zal het verplicht zijn plannen voor bestaande stortingsterreinen op te stellen, waarin deze opties worden beoordeeld. In de toekomst zullen zowel op nationaal als op communautair niveau wellicht extra economische prikkels nodig zijn om een grotere terugwinning van methaan te bereiken en de toepassing en verdere ontwikkeling van geschikte technologieën te stimuleren. De EU dient gelden beschikbaar te stellen voor onderzoek naar mogelijkheden om de technieken van het achteraf geschikt maken van stortingsterreinen te verbeteren. De toepassing van systemen voor methaanterugwinning op anaërobe stortingsterreinen die op het ogenblik in bedrijf zijn, levert een aantal problemen op, die verband houden met het gebruik van het methaan. Zo kent de produktie van dit gas een grote veranderlijkheid (in kwaliteit, druk en stroming) en is het niet eenvoudig deze technieken in een gasdistributienet op te nemen. Daarom wordt het 23 teruggewonnen gas in het algemeen ter plaatse gebruikt of afgefakkeld, waardoor het door het uitgestoten methaangas veroorzaakte probleem van het broeikaseffect voor ten minste 95% wordt ondervangen (zie hoofdstuk 2). Ondanks de hoge investerings- en bedrijfskosten die aan terugwinning en gebruik van dit gas zijn verbonden, zijn deze maatregelen toch rendabel, omdat ze het broeikaseffect in aanzienlijke mate kunnen terugdringen (zie hoofdstuk 2. 6). 5. 3. ENERGIE 5. 3. 1. Winning en distributie van fossiele brandstoffen 5. 3. 1. 1. Steenkool De terugwinmethoden bepalen grotendeels de kwaliteit en de kwantiteit van het teruggewonnen gas, die op hun beurt de gebruiksmogelijkheden van het gas bepalen. Uitstootreductie is alleen haalbaar als gebruiksmogelijkheden voor het teruggewonnen methaan worden gevonden. De verkoop en/of het gebruik van methaan kan de kosten van terugwinning in sommige gevallen compenseren. Behalve tot reductie van de methaanuitstoot technieken voor methaanterugwinning ook resulteren in veiliger en produktievere mijnen en lagere ventilatiekosten. in de atmosfeer kunnen verbeterde De steenkolenproduktie in de EU, en daarmee ook de CH4-uitstoot, zal tussen 1990 en 2005/2010 afnemen. Bovendien zou bestaand beleid in landen met een grote steenkolenproduktie het mogelijk moeten maken de CH4-uitstoot in 2010 ten opzichte van het niveau van 1990 met 40% terug te dringen. Technologieën voor het terugwinnen van CH4 zijn technisch reeds beschikbaar. Door ze een meer algemene toepassing te geven, is een nog grotere uitstootreductie mogelijk. Daarom dienen de beste technologieën die volgens de huidige stand van de techniek in mijnen beschikbaar zijn te worden gedefinieerd en zo spoedig mogelijk toegepast. Maar hun toepassing in steenkolenmijnen in de EU is afhankelijk van het specifieke karakter van de mijnbouw in elke betrokken Lid-Staat. De steenkolenproduktie in de EU zal de komende jaren blijven afnemen en er zullen steeds meer mijnen moeten sluiten. In het algemeen vormt de steenkolensector voor Lid-Staten die de mijnindustrie subsidiëren een financiële last. Extra uitgaven in verband met het invoeren van technieken voor CH4-terugwinning zouden dan ook uiterst moeilijk te rechtvaardigen zijn. Bijgevolg dient een communautair initiatief zich te beperken tot het stimuleren van betrokken Lid-Staten om programma's of tijdschema's voor de reductie van de CH4-uitstoot op te stellen. Daarbij dient de toepassing van de beste terugwintechnieken die beschikbaar zijn te worden bevorderd voor steenkolenmijnen die na een bepaalde periode (bijvoorbeeld tien jaar) nog operationeel zijn. Een ander initiatief dat overweging verdient, is de versterking van het financiële instrument dat uit het budget van de Europese Gemeenschap voor Kolen en Staal (EGKS) voortkomt, waarvan het doel is projecten te financieren die het gebruik van de beste voorhanden zijnde technieken voor de reductie van methaanuitstoot bevorderen. 5. 3. 1. 2. Aardgas Voor de invoering van de bestaande technieken ter reductie van lekken zijn financiering en stimulerende maatregelen nodig. Daarom zou een eerste maatregel het opstellen van een minimum EU- norm voor lekken kunnen zijn, die is gericht op de vervanging van de minder efficiënte delen van de transport- en distributienetten door geschikt ander materiaal. Deze maatregel zou in elke betrokken Lid-Staat volgens een speciaal tijdschema moeten worden doorgevoerd. Een voorstel voor de 24 minimumnorm voor lekken zou 350 m3 per kilometer per jaar kunnen zijn. Volgens schattingen van Frankrijk en met name GDF (Gaz de France) belopen de gasverliezen in moderne leidingnetten, waarvoor materialen als geweld koolstofstaai, gegalvaniseerd staal of polyethyleen zijn gebruikt, 350 m3 per kilometer per jaar, terwijl dit cijfer voor bestaande netten van grauw gietijzer wordt geschat op 3500 m3 per kilometer per jaar. Zoals in paragraaf 4. 3. 3 is opgemerkt, is Frankrijk momenteel bezig met het vervangen van een deel van het oude gasleidingnet. Een tweede maatregel zou kunnen bestaan uit het opvoeren van de frequentie van de controles van de leidingen. Onderzoek door het CITEPA (zie paragraaf 5. 4) wijst uit dat verdubbeling van deze frequentie in Europa, waarbij jaarlijks ongeveer 800 km wordt geïnspecteerd (momenteel is het gemiddelde 400 km per jaar per man) het lekverlies met de helft kan doen afnemen. Terwijl het steenkolenverbruik alleen maar daalt, wordt verwacht dat het gasverbruik in 2010 ten opzichte van dat in 1990 met 60% zal zijn gestegen. 5. 3. 2. Verbranding Gezien de zeer geringe bijdrage van verbranding (minder dan 3%) aan het probleem van de methaanuitstoot, is er geen directe noodzaak om beleidsmaatregelen te nemen die op deze uitstootbron zijn gericht. Bovendien wordt verwacht dat de popularisatie van katalysators in de transportsector de uitstoot voor een deel zal terugdringen. 5. 4. CONCLUSIE De hierna volgende tabel geeft de ideeën van de Commissie weer aangaande een actieprogramma voor het verminderen van de methaanuitstoot in de EU. De tabel vormt de samenvatting en de weerslag van de beleidsmaatregelen die in de voorgaande paragrafen voor de drie belangrijkste sectoren zijn voorgesteld. 25 OVERZICHT VAN TE OVERWEGEN COMMUNAUTAIRE BELEIDSMAATREGELEN TER REDUCTIE VAN METHAANUITSTOOT LANDBOUW * darmfermentatie - geen uitvoerbare maatregelen voorhanden; onderzoek en stimulering zijn nog steeds nodig (op communautair en nationaal niveau) * dierlijke mest - anaërobe digereerovens of overdekte mestputten (bij voorkeur met energieverbruik; is dat niet haalbaar, dan met affakkeling). Ie stadium: demonstratieprogramma's op communautair, nationaal, regionaal en lokaal niveau). 2e stadium: verplichting, op communautair niveau, tot het installeren van een systeem voor terugwinning en gebruik voor veehouderijen met een bepaalde omvang (met een nader vast te stellen aantal dieren) AFVAL * algemene maatregelen - bevordering van maatregelen op communautair, nationaal, regionaal en lokaal niveau zoals:. beperking van het ontstaan van organisch afval, inclusief verpakkingen. stimulering van gescheiden inzameling van organisch afval. terugwinning van materiaal uit organisch afval (door bewerkingen zoals compostering) en bewerkingen voor het terugwinnen van energie. Indien dit op milieuvriendelijke manier kan geschieden, verdient materiaalterugwinning de voorkeur boven energieterugwinning. Wel zal steeds rekening moeten worden gehouden met het milieu-effect en de economische en wetenschappelijke aspecten van elke bewerking. De beoordeling daarvan kan er in bepaalde gevallen toe leiden dat de voorkeur wordt gegeven aan energieterugwinning - economische prikkels op communautair en nationaal niveau ter bevordering van het gebruik van recycleerbare produkten * nieuwe stortingsterreinen - communautaire regelgeving krachtens welke, bij afwezigheid van andere mogelijkheden voor de reductie van methaan, nieuwe anaërobe stortingsterreinen van een systeem voor terugwinning en gebruik van methaan moeten worden voorzien * bestaande stortingsterreinen - communautaire regelgeving krachtens welke bestaande stortingsterreinen, indien mogelijk, achteraf moeten worden voorzien van systemen voor verzameling en gebruik van methaan; ondersteunen en stimuleren van methaanterugwinprocessen die energie opleveren door middel van economische prikkels op communautair en nationaal niveau; waar dit niet mogelijk is, het gebruik van affakkeling stimuleren ENERGIE * steenkool - EU-aanbeveling aan Lid-Staten inzake programma's ter reductie van de CH4- uitstoot, die de toepassing van de beste terugwintechnieken die beschikbaar zijn in steenkolenmijnen bevorderen * aardgas - opstellen van een minimum EU-norm voor lekken - verhogen van de frequentie van controles van leidingnetten op nationaal niveau 26 Met betrekking tot de hierboven voorgestelde strategie kan worden verwezen naar een onderzoek van het CITEPA, dat door de EU is gefinancierd en in november 1993 werd afgerond. In het verslag van dit onderzoek werden toekomstige trends voor de methaanuitstoot in de EU - van vóór de uitbreiding (EU-12) - vastgesteld voor de jaren 2005 en 2010, waarbij de volgende twee reductiescenario's als uitgangspunt dienden: een eerste scenario, "bestaand beleid "-scenario genoemd, dat op het in 1993 in de verschillende Lid-Staten (EU-12) van kracht zijnde nationale beleid is gebaseerd, leidt tot een eerste raming van de reductie van de methaanuitstoot (zie de tabel hieronder); een tweede, ambitieuzer scenario, met de naam "aanbevolen communautair programma"-scenario, dat op het eerste scenario is gebaseerd waaraan een aantal aanvullende beleidsmaatregelen zijn toegevoegd, is nagenoeg gelijk aan de voorgestelde strategie en leidt tot een tweede raming, die een veel grotere reductie van de methaanuitstoot laat zien (zie opnieuw de tabel hieronder). Noot: De in dit onderzoek voorgestelde communautaire maatregelen en de resultaten van de uitstootprognoses zijn gemakkelijk om te zetten en te extrapoleren naar een configuratie waarin de EU vijftien in plaats van twaalf Lid-Staten telt, zonder dat de uit de twee scenario's voortvloeiende conclusies daardoor in ongunstige zin worden gewijzigd. Opgemerkt dient te worden dat binnen elke sector (landbouw, afval, energie) een aantal van de in sommige Lid-Staten genomen maatregelen indirecte neveneffecten heeft gehad of zal hebben op de voorgestelde strategie ter reductie van de CH4-uitstoot. Daarbij kan het gaan om maatregelen die niet speciaal op de uitstootreductie waren of zijn gericht. Het betreft hier met name de landbouw- en de energiesector, waar reductie van de methaanuitstoot wordt verwacht vanwege enerzijds de inkrimping van de veestapel ten gevolge van het gemeenschappelijke landbouwbeleid en anderzijds de vermindering van de steenkolenproduktie in de EU na het jaar 2000. Met deze effecten is bij de ramingen van de uitstootprognoses in het CITEPA-onderzoek rekening gehouden. De resultaten van het CITEPA-onderzoek worden in de volgende overzichtstabel weergegeven. Ze betreffen de prognoses van de reductie van CH4-uitstoot in 2005/2010 ten opzichte van het niveau van 1990 gebaseerd op de twee reductiescenario's: a) bestaand beleid, b) te overwegen aanvullende communautaire beleidsmaatregelen. 2005 bestaand beleid 2005 aanbevolen beleid LANDBOUW - 7,00 % AFVAL ENERGIE TOTAAL - 11,1 % - 18,5 % - 10,6 % (Bron: CITEPA, nov. 1993, EU-12) -24 % -45 % -24 % -30 % 27 2010 bestaand beleid - 9,70 % - 14,5 % - 25,3 % -14,3 % 2010 aanbevolen beleid -34 % -60 % -34 % -41 % Zoals uit deze tabel blijkt, is in 2005 en 2010 een uitstootreductie van respectievelijk 30 en 41 % te verwachten ten opzichte van het niveau van 1990, wanneer het tweede scenario wordt uitgevoerd. De tabel laat ook zien dat volgens dit scenario de verwachte reductie van de methaanuitstoot drie maal zo hoog kan zijn dan bij uitvoering van het eerste scenario. Maar om een onjuiste interpretatie van de resultaten van het CITEPA-onderzoek te voorkomen, dient de lezer zich bewust te zijn van het nog steeds bestaande gebrek aan kennis van een aantal parameters inzake methaan, zoals de uitstootfactoren waarvoor de huidige beschikbare gegevens in hoge mate onzeker zijn. Die onzekerheid komt dan ook in de resultaten van het onderzoek tot uiting. 28 BIJLAGE - Figuren - Tabellen - Bibliografie 29 Metingen van de mondiale methaanconcentraties CH4- 1800H concentraties (ppbv) 1300-1 800-J 300-. Hedendaagse meting * Sipic-ijskern * Byrd-ijskern * Dye-ijskern Wostok-ijskern o • • A 10» 108 104 10s 10* 101 10° Periode vóór 1990 Jaarlijkse atmosferische CH4-concentraties gedurende de laatste 160. 000 jaar (afgeleid uit onderzoek aan ijskernen en het flask sampling network van NOAA/CMDL) Bron: Oak Ridge (1990) Fig. ppbv = ppb = deeltjes per miljard (volume-eenlieden) 30 Totaalbijdrage van gas aan de geïntegreerde stralingsforcering (versterking van het broeikaseffect) (situatie 1990)1 Caroor D i ox i de 66% N i trous Ox ide : 5% CFCs: 11% Methane : 1896 Geschat op basis van een kooldioxide-equivalent en met behulp van in IPCC (1990a) gedefinieerde GWP's binnen een tijdhorizon van ÏOO jaar. Betreft alleen antropogene uitstoot. xDeze grafiek geeft inzicht in de bijdrage van methaan aan de toekomstige aardopwarming op basis van de in IPCC (1990a) gedefinieerde GWP's. Deze GWP's zijn echter continu aan herziening onderhevig vanwege een groot aantal wetenschappelijke en methodologische factoren. Waarschijnlijk zal bij nader onderzoek blijken dat de bijdrage van CFK's afneemt en dat die van andere gassen ongeveer gelijk blijft of toeneemt. Fig. 2 31 Laatste twee eeuwen 1. 6- Atmosferische gegevens 1. 7 Deeltjes - 1 4- per miljoen 1. 2 H Ijskerngegevens 1. 0 0. 8 H Vergroot aanzicht van de laatste tien jaar » i11. $ ** 0. 6 1— 1 1750 1800 1850 1900 1950 1 1 Deeltjes per miljoen 1. 6 1. 5 1 1978 ^Atmosferische niveaus van methaan nemen toe met een snelheid van 1 % per jaar 1980 1982 1984 1 1986 1 1988 1 1990 Bronnen: Stauffer et al, 1985; Blake & Rowland, 1988 Laatste tien jaar Fig 3 - DE08 ° SiteJ = Mizuho * Summit (Bern) • Summit (Grenoble) — Cape Grim (a) Q. o. 1650 1550 1450 1350 1250 1150 h 1050 950 850 0. 40 \ r ' Q w- 0. 35 <£ 0. 30 $ 0. 25 ? u -|0. 20 £ 0. 15. 2 (U 0. 10 "o 750 650 ra - 0. 05 cc - 0 900 1 000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 Jaar (a) CH4-concentratie afgeleid uit onderzoek aan antarctische ijskernen gedurende de laatste 1000 jaar. Directe waarnemingen van CH4-concentratie in Cape Grim, Tasmanië, zijn opgenomen om de soepele overgang van metingen aan ijskernen naar atmosferische metingen aan te tonen. De stralingsforcering die resulteert uit de toename van CH4 sinds het begin van de industriële revolutie is op de rechteras aangegeven. Het effect van overlapping met N20 wordt nader uitgelegd in IPCC (1990). (b) Het totaal van de gemiddelde CH4-concentratie in de periode 1983 tot 1993, dat een daling van de toenamesnelheid in 1992 en 1993 te zien geeft. Fig. 4 ppbv = ppb = deeltjes per miljard (volume-eenheden) REEKS MAATREGELEN < Reductie CH4-uitstoot Reductie C Or uitstoot Specifieke -- kosten kiloton CH4 per jaar kiloton C02 per jaar NLG/toaCÜ, Gasproduktie 1 Toename gasverbruik 2 Verdere toename gasverbruik 3 Offshore-affakkeling Gasdistributie 4 Vervanging net van grauw gietijzer 5 Verdubbeling frequentie lekcontroles Dierlijke mest 6 Aanpassing stal/opslag 7 Digerering op grote schaal 8 Digerering op de boerderij (mesofiel) 9 Digerering op de boerderij (psychrofiel) Stortingsterreinen; terugwinning afvalgas 10 Elektriciteitsopwekking 11 Aanpassing 12 Affakkeling Stortingsterreinen; verminderd storten 13 Compostering 14 Fermentering 15 Verbranding 11 (1%) 22 (2%) 6(1%) 52 (5%) 9(1%) 18(2%) 4 (0%) 6(1%) 12 (1%) 72 (7%) 31 (3%) 51 (5%) 5 (1%) 1 (0%) 6(1%) Totaal 307(31%) 0 0 -14 0 0 0 16 16 27 158 39 0 -2 1 96 336 -160 -18 1000 4500 3000 0 -120 960 1100 -95 -70 16 600 1300 15700 Tabel : Maatregelen ter reductie van de methaanuitstoot in het jaar 2000, zoals beschreven in dit onderzoek. Sp»cUtc cort« (1000 Oflfton C H 4) 15 r 15 • p^ 8 3 JS 10 11 2 6 l ' ^ A - V4 I7 300 400 SOO Avoided C H4 (Mon CH4) Figure Supply curve of methane mitigating measures for the year 2000 in the Netherlands: extra/avoided C02-emissions excluded. Numbers refer to Table A. f ig Geschatte huidige verzamelplaatsen en bronnen van methaan (Lelieveld & Crutzen, 1993) Geschatte verzamelplaatsen en bronnen van methaan megaton j"1 Bronnen Natuurlijke bronnen Natuurlijke wetlands (moerassen, broeklanden, toendra's, enzovoort) Termieten Oceanen Zoetwateroppervlakken Destabilisering CH4-hydraat Subtotaal natuurlijke bronnen Antropogene bronnen Rijstvelden Darmfermentatie (voornamelijk herkauwers) Stortingsterreinen Verbranding biomassa Dierlijk afval Huishoudelijk afvalwater Steenkolenwinning Gas- en olieboringen, gasventilatie, gastransport Subtotaal antropogene bronnen Totaal bronnen Verzamel plaatsen Reactie met OH in de troposfeer Afvoer door bodem Reacties met OH, Cl and O OD) in de stratosfeer Totaal verzamelplaatsen Atmosferische toename10 Tabel 1 10 Gebaseerd op verhogingen van metingen van CH4- concentraties. 35 125 + 70 30 ± 30 10 ± 5 5 ± 5 5 ± 5 175 70 ± 50 80 ± 20 40 ± 25 30 ± 15 25 ± 10 25 ± 10 35 ± 10 80 ± 45 385 560 ± 90 455 ± 50 30 ± 25 45 ± 10 530 ± 85 30 ± 5 Overzicht CORINAIR 1990 (antropogene bronnen) A B DK D F FL GR I IRL L NL ES P S UK 100 137 866 6000 1100 1100 963 3803 0 3 550 8912 356 938 200 7800 3958 6106 112000 149900 6500 21 16733 3580 426 1900 44174 6913 9608 500 K^tljin tonnen Openbare stroomvoorzien ing, stroomopwekking uit afvalwarmte en afstandsverwarming Verbranding in bedrijven, instellingen en woningen Industriële verbranding 1200 2718 710 10000 6600 2100 25 9527 200 37 1600 7300 2904 4173 Produktieprocessen NE 14118 40 6000 5900 AZ 1413 7614 0 0 8100 3880 1547 14 0 0 Winning en distributie van fossiele brandstoffen Gebruik van oplosmiddelen 91600 42437 11938 1547000 310100 100 363756 347460 10180 1628 940 683662 1978 0 1210500 0 0 0 - 0 NE 0 0 0 0 20 0 0 NE 0 Wegtransport 2700 9161 1811 70000 22300 1880 3733 25229 1160 172 6400 11446 1391 12718 10500 Andere mobiele bronnen/machines Afvalverwerking en - verwijdering IE 0 1056 2000 600 7550 876 8154 40 14 160 1629 169 3498 300 311000 4620 121600 2249000 739500 67100 202467 1302802 138340 3838 378000 506711 35180 179755 1088000 Landbouw 202600 262564 263123 2052000 1611200 163000 362674 1764207 642610 17650 520000 874158 203662 205078 1076100 Carinav 1990 Totaal per Lid-Staat 617000 339703 407250 6054000 2847200 249330 935928 3485529 796110 23768 917670 2141872 254100 415782 3386100 Tabel 2 36 Overzicht CORINAIR 1990 (antropogene bronnen) CH4 in kiloton (1000 ton) Totaal voor EU per sector Totaal voor EU per sector ( %) Openbare stroomvoorziening, stroomopwekking uit afvalwarmte en stadsverwarming Verbranding in bedrijven, instellingen en woningen Industriële verbranding Produktieprocessen Winning en distributie van fossiele brandstoffen Gebruik van oplosmiddelen Wegtransport Andere mobiele bronnen/machines Afvalverwerking en -verwijdering Landbouw Corinair 1990 Totaal voor EU 25 370 49 49 4623 0. 02 181 26 7328 10221 22872 0,11 1,62 0,22 0,21 20,21 O 0,79 0,11 32,04 44,69 100 Tabel 3 37 TECHNISCHE MAATREGELEN TER REDUCTIE VAN DE METHAANUITSTOOT TECHNISCHE MAATREGELEN CH4 REDUCTIE BESCHIKBAAR HEID KOSTEN LANDBOUW Darmfermentatie Inkrimping veestapel Verhoging efficiency voedselomzetting Verhoging produktiviteit per dier Dierlijke mest Overdekte mestputten Digereerovens AFVALVERWERKING EN - VERWIJDERING Stortingsterreinen Anaëroob beheer: terugwinning en gebruik van methaan Aëroob beheer Semi-aëroob beheer Beperking stort van afval ENERGIE Steenkolenwinning Verbeterde terugwinning in oudemansputten Ontgassing voorafgaand aan winning Gebruik van ventilatielucht Aardgas Verminderde ventilatie & affakkeling Betere lekdetectie & leidingreparatie max % 10 - 20% ? 5 - 30% beschikbaar beschikbaar ? laag tot 80% tot 70% beschikbaar beschikbaar laag/gemiddeld laag/gemiddeld 30 - 70% meer dan 80% tot 50% tot 100% beschikbaar O&O beschikbaar beschikbaar gemiddeld hoog gemiddeld laag/gemiddeld 20 - 50% tot 70% 10 - 90% tot 50% tot 80% beschikbaar beschikbaar O&O beschikbaar beschikbaar laag gemiddeld/hoog laag/gemiddeld laag laag/gemiddeld Tabel 4 38 BIBLIOGRAFIE 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. US EPA-Global Change Division. Anthropogenic methane emissions in the United States Estimates for 1990. Report to congress. April 1993 Steele, L. P. , E. J. Dlugokencky, P. M. Lang, P. P. Tan, R. C. Margin, and K. A. Massarie 1992. "Slowing down of the global accumulation of atmospheric methane during the 1980" Nature. Volume 358. July 23, 1992. National Laboratory/The Carbon Dioxide information Analysis Center. 1992. Trends'91. U. S. Department of Energy, Atmospheric and Climate Research Division. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 1990. Climate Change: The IPCC Scientific Assessment. Report Preparated for Intergovernmental Panel on Climate Change by Working Group 1. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 1992. Climate Change 1992: The supplementary Report to the IPCC Scientific Assessment. Report prepared for Intergovernmental Panel on Climate Change by Working Group 1. Hogan, K. B. , J. S. Hoffman, and A. M. Thompson "Methane on the Greenhouse Agenda" Nature Vol. 354. November 21, 1991. BOUSCAREN R. , HOULLIER Ch. , CROZET B. "Possibilities of control of Greenhouse gases emissions other than C02 in the European Community" - Volume 1: methane-September 1992. US EPA-Global Change Division. Options for reducing Methane emissions Internationally. Vol. 1: Technological options for reducing methane emissions. Report to congress - July 1993. K. B. HOGAN Methane reductions are cost-effective approach for reducing emissions of greenhouse gases. International Workshop Methane and Nitrous oxide - Amersfoort - Netherlands - February 1993. 10. C. EBERT - A. ROSLAND "Methane emissions from oil and natural gas systems" Paper for the International Workshop - Amersfoort -Netherlands - February 93. 11. British gas Pic. "Methodology for determining emissions of methane from the onshore U. K. natural gas industry". Watt committee working party on methane emissions. January 1993. 12. A. R. VAN AMSTEL, R. J. SWART, M. S. KROL, J. P. BECK, A. F. BOWMAN and K. W. VAN DER HOEK "Methane the other greenhouse gas - research and policy in the Netherlands" RIVM - April 1993. 13. D. DE JAGER, K. BLOK "Cost-effectiveness of emission-reducing measures for methane in the Netherlands" ECOFYS - May 1993. 14. US/Japan Working Group on Methane "Technological options for reducing methane emissions. Background document of the response strategies working group". United States Environmental Protection Agency (US-EPA), Washington, 1992. 39 15. G. MAXWELL "Will gas-to-Energy Work at your Landfill?" Solid Waste and Power - June 1990. 16. R. A. LENG "Improving ruminant production and reducing methane emissions from ruminants by strategic supplementation". US. EPA - Air and Radiation - June 1991. 17. OECD "Preliminary IPCC National GHG inventories: in-dept review - Part III IPCC - Working Group I - Bracknell - UK - April 1993. 18. J. FENGER, J. FENHANN, N. KILDE "Danish Budget for Greenhouse gases". Nordisk Ministerrad - 1990. 19. D. GUSBIN - COHERENCE "Computation of energy related methane and nitrous oxide emissions with HECTOR model". CEC DG XVII - contract N° 4. 1032/E/92 - 16 - May 1993 20. DUITSE MINISTER VOOR MILIEUZAKEN "Report from the German Government to the Commission of the European Communities on the national programme to reduce energy-related emissions of C02 and other greenhouse gases by 2005". réf. : XI/351/92-EN 21. SELZER "Die Rolle des Methans in einer strategie zur Begrenzung des Klimaanderung" VDI-GET - Tagung: Klimabeeinflussung durch den Menschen III. Düsseldorf 1992. 22. This Common Inheritance. The second year report. Britain's environmental strategy. LONDON HM50 - October 1992 23. EUROGAS Private Communication March 1993. 24. BELGISCHE MINISTER VOOR MILIEUZAKEN - LAURETTE ONKELINX Letter to Mr Ripa di Meana concerning the Belgian national programme to limit emissions of C02 and other greenhouse gases. Réf. XI/568/92 - EN 25. DEENSE PERMANENTE VERTEGENWOORDIGING BIJ DE EUROPESE GEMEENSCHAPPEN "Report on the Danish national programmes to limit emissions of C02 and other greenhouse gases". April 1992 - ref N° 400. T. 3-11. 26. J. HEYER STUDIE C: Methan. Studiën Programm "Landwirtschaft" der Enquête - Kommission des Deutschen Bundestages "Schutz der Erdatmosphare". 27. MINISTERIE VOOR MILIEUZAKEN - GRIEKENLAND "National programme for the reduction of C02 emissions" December 1992 - ref XI/6/93. EN. 28. SPAANSE STAATSSECRETARIS VOOR MILIEU EN WATER, MINISTERIE VAN VERKEER EN OPENBARE WERKEN "National programme to limit C02 emissions". July 1992 - ref XI/566/92-EN 29. FRANSE MINISTERIE VOOR MILIEUZAKEN "Premiers éléments pour un programme français de lutte contre l'effet de serre". March 1993. (. 40 30. F. MOISAN, D. SAVANNE, Ph. CHARTIER "Prévention des émissions de gas à effets de serre en France, à l'horizon 2010 la priorité ne réside pas seulement dans le domaine de l'énergie" World Energy Council - 15 th Congress - Division 1. TS/S. T. 12. Madrid - Sept. 20-25, 1992. 31. IRISH DEPARTMENT OF THE ENVIRONMENT "Ireland - Climate change - C02 abatement strategy". December 1992. 32. NEDERLANDS MINISTERIE VAN VOLKHUISVESTING, RUIMTELIJKE ORDENING EN MILIEU (VROM) "Measures taken within the Netherlands National Programme on Climate Change". April 1992. 33. 34. IPCC Climate Change. The IPCC Response strategies. Island Press. UK. 1991 IPCC Climate Change 1992 - The supplementary report to the IPCC Scientific assessment. Cambridge University Press. 1992 35. EUROPESE COMMISSIE - DIRECTORAAT-GENERAAL VOOR ENERGIE Energy in Europe - A view to the future. Special issue - September 1992. 36. ENERGY FOR A NEW CENTURY Working document n° 3. 1. Conventional Wisdom (May 1990). 37. OECD. Environmental data. Compendium 1991. 38. Strategies for limiting methane - CITEPA Final report - Contract N° B92/4 - 3040/16177 Nov. 1993 Bénédicte Oudart 39. 40. 41. 42. 43. IPCC Workshop Proceedings, Amersfoort Feb. 1993 Methane and Nitrous oxide. Methods in national emissions inventories and options for control. International Symposium Proceedings. Maastricht - Dec. 1993 Non-C02 Greenhouse Gases. Why and how to control? IEA/OECD Scoping Study - 1994- Energy and Environmental technologies to respond to global Climate Change concerns IPCC Scientific Assessment Working Group Report 1994 - Radiative forcing of climate change. INC-FCCC Eleventh session New-York, 6-17 February 1995 First review of information communicated by each party included in Annex I to the convention. 44. COP First session Berlin 28 March - 7 April 1995 First review of information communicated by each party included in Annex I to the convention. Additional communications. 41 ISSN 0254-1513 COM(96) 557 def. DOCUMENTEN NL 14 il Catalogusnummer : CB-C0-96-567-NL-C ISBN 92-78-11405-7 Bureau voor officiële publikaties der Europese Gemeenschappen 1. -2985 Luxemburg