Landbouw

De activiteiten in de landbouwsector omvatten productieprocessen voor voedingsmiddelen zoals granen, fruit, groenten, vlees, gevogelte en melk, en niet-voedingsproducten van economische waarde zoals bloemen, sierplanten en hennep. In de OESO-landen wordt ongeveer 2% van het totale eindverbruik van energie direct in de landbouwsector gebruikt. In Nederland ligt dit hoger: in 2020 ging het om 5,1% (150 petajoule). Dit komt door het grote aandeel van glastuinbouw in Nederland. De energiekosten in deze sector vormen een belangrijk deel van de totale kosten en zijn ook een belangrijk en sterk variabel deel van de productiekosten.

Het energieverbruik in de landbouwsector zelf heeft betrekking op verwarming en koeling van gebouwen en op verlichting op de boerderij. Maar naast de kernprocessen die plaatsvinden in de sector zelf, zijn er tal van processen in andere sectoren in de productieketen die energie verbruiken en uitstoot veroorzaken. Denk hierbij aan de productie van kunstmeststoffen en de verwerking, verpakking en transport van voedsel en producten. Conventioneel wordt het verbruik van brandstof om landbouwmachines (tractoren e.d.) aan te drijven, toegerekend aan de transportsector, niet aan de landbouwsector. Voor Nederland bedraagt het energieverbruik voor mobiele werktuigen in de landbouw iets meer dan 17 petajoule . Dit zijn voornamelijk werktuigen die aangedreven worden op diesel.

Landbouw heeft grote gevolgen voor het milieu en het klimaat. Met de invoering van landbouwmachines, synthetische meststoffen en andere moderne technologieën is de voedselproductie steeds meer afhankelijk geworden van fossiele brandstoffen . De fossiele brandstoffen worden op andere plekken in de keten gebruikt als grondstof voor synthetische stikstofmeststoffen en op aardolie gebaseerde landbouwchemicaliën, en binnen de glastuinbouwsector voor machines op aardgas.

Zo staat er voor 2600 MW opgesteld elektrisch vermogen aan aardgasmotoren bij Nederlandse tuinders, een unieke situatie in Europa. Ze worden ingezet als warmtekrachtkoppelingsinstallaties (WKK). Deze gasmotoren produceren warmte en elektriciteit – die deels opgewekt wordt voor eigen gebruik en deels wordt verkocht op het elektriciteitsnet – en CO₂ voor plantbemesting in de kassen. De prijsverschillen tussen de inkoop van aardgas en de verkoopprijs van stroom (spark-spread) bepalen in hoge mate de inzet van WKK in deze sector.

De Nederlandse landbouw (1,8 miljoen hectare cultuurgrond waarvan ruim 10.000 hectare glas, 52.000 bedrijven (bron: CBS, 2020)) wordt ook gekenmerkt door een intensieve veehouderij (3,8 miljoen runderen, 11,4 miljoen varkens en 101,1 miljoen gevogelte, voornamelijk kippen).

De productieprocessen en het energieverbruik in de landbouw veroorzaken broeikasgasemissies, waaronder koolstofdioxide (CO₂), methaan (CH4) en distikstofmonoxide (lachgas, N2O). Maar veehouderij, mest(verwerking) en landbemesting zijn veel grotere emissiebronnen van broeikasgassen dan het gebruik van energie of kunstmest; zij maken tweederde uit van de emissies uit de sector, zie het figuur onderaan.

Geothermische energie is een aantrekkelijke hernieuwbare energiebron voor de glastuinbouw, als alternatief voor aardgas dat nu wordt ingezet in ketels en in warmtekrachtkoppelingsinstallaties. In Nederland zijn er al glastuinbouwbedrijven die aardwarmte gebruiken. De mogelijkheden van geothermische energie zijn afhankelijk van de ondergrondse situatie en vooral de diepte waarop warmte van de juiste temperatuur beschikbaar is. De diepte bepaalt de boorkosten, die dan weer de bulk uitmaken van de vereiste investeringen. Het potentieel voor geothermie is nog niet bekend voor heel Nederland, maar hier wordt aan gewerkt door EBN en TNO. Zie ook de beschrijving van geothermie. Geothermie (aardwarmte)

Glastuinbedrijven die overstappen op geothermie of externe restwarmtelevering doen dit pas als ook de CO₂ voor plantbemesting kan worden geleverd. Momenteel wordt er zo’n 700 tot 800 kiloton CO₂ geleverd aan de tuinbouw, voornamelijk in het Westland. Die CO₂ is deels afkomstig van bedrijven in het Rotterdamse havengebied en deels afkomstig van industriële gasproducenten. CO₂ wordt in de glastuinbouw bijgedoseerd om de CO₂-concentratie in de kas te verhogen en zo de groeisnelheid en opbrengst van planten, groenten en vruchten te stimuleren. Afhankelijk van de teelt bedraagt de gewenste CO₂-concentratie 500 tot meer dan 1000 ppm in de kas. Gemiddeld komt dit op zo’n 800 ppm (ter vergelijking, in de atmosfeer bedraagt de CO₂-concentratie meer dan 400 ppm). CO₂ wordt het meest opgenomen bij veel licht, dus overdag en in de zomer.

De verwachting is dat, naast andere sectoren, ook de landbouwsector zal bijdragen aan de energietransitie . Het land en de daken van boerderijen zijn goed geschikt voor de opwekking van schone energie. Ook vergisting van mest tot biogas en groen aardgas behoort tot de mogelijkheden. Er zijn in Europa en in Nederland al vele voorbeelden van technologieën voor hernieuwbare energie op boerderijen te vinden.

Eigenaren van landbouwgrond worden betaald door ontwikkelaars van windenergieprojecten om windturbines te plaatsen, waarbij ze kunnen doorgaan met het planten van gewassen of het laten grazen van dieren er omheen. Landbouwers zijn soms zelf eigenaar van windturbines waarvan ze de energie deels ter plekke gebruiken.

Daken van stallen en schuren zijn ideaal voor het installeren van zonnepanelen. Boeren die eigenaar zijn van windturbines of zonnepanelen profiteren vaak van belastingvoordelen en subsidies voor hernieuwbare energie om hen te helpen de overgang naar schonere energie te maken. Ze moeten dan vaak wel investeren in een hogere aansluitcapaciteit, omdat de productie van hernieuwbare elektriciteit hoger is dan de eigen vraag. Gebrek aan netcapaciteit en lange wachttijden voor nieuwe aansluitingen zijn sinds 2020 geen uitzondering meer en betekenen een rem op de groei van hernieuwbare energie.

Verder is er aanzienlijke commerciële ervaring met vergisters, waarbij op duurzame wijze groen gas wordt geproduceerd. Vergisting wordt met name toegepast voor mest, en voor co-vergisting met organisch afval en met afval van cultuurgewassen. De schaal van deze systemen varieert van relatief klein (een boerenbedrijf: typisch voor mestverwerking in de intensieve veehouderij, melkvee en varkens) tot grote, gecentraliseerde vergisters die verschillende biogene grondstoffen van een leveringsgebied omzetten. Dit groen gas kan ter plaatse toegepast worden in verbrandingsinstallaties of opgewaardeerd worden en ingevoed in het bestaande aardgasnet. Uit de vergassing van het afval van cultuurgewassen, waarvoor landbouwgrond en uitgebreide logistiek nodig zijn, ontstaan restproducten. Hierover lopen veel discussies. De totale balans van broeikasgassen van dergelijke systemen is afhankelijk van landbeheer, de efficiëntie van de keten en concurrentie.

De landbouwsector is, net als vele andere sectoren, gevoelig voor veranderingen in de energieprijzen, zowel direct als indirect. Naarmate de energieprijzen stijgen zullen prikkels groter worden voor landbouwproducenten om hun energie-uitgaven te verminderen door minder op energie gebaseerde inkopen te doen en hun energie-efficiëntie te verbeteren. De Nederlandse landbouwsector, waar zoals gemeld het grootste deel van het energiegebruik plaatsvindt in kassen, gebruikt energie steeds efficiënter en richt zich daarbij op het introduceren van nieuwe technieken en besparingsopties. Dit wordt ondersteund door verschillende stimuleringsmaatregelen van de overheid.

Om aan de lange-termijndoelstellingen van de Overeenkomst van Parijs van 2015 te voldoen, zijn verdergaande emissiereducties vereist. Op EU-niveau is een strategische benadering nodig van de rol van landbouw om de opgaven voor de klimaatneutraliteit en energietransitie in Europa aan te pakken. Dit houdt in dat inzicht wordt verkregen in hoe een koolstofarme landbouwsector of een compleet uitstootvrije landbouwsector eruit kan zien, wat de interactie is met andere sectoren, en hoe consumentengedrag en voorkeuren, drijfveren en acties eruitzien.

Daarnaast staat de rol van landbouwgrond als opslag van koolstof meer in de belangstelling. Voor Nederland betreft dit de veenweidegebieden die door verdroging een emissiebron vormen. Dit kan door vernatting worden voorkomen, maar dat maakt ze minder geschikt voor landbouwactiviteiten. Op dit moment is er nog steeds veel onzekerheid over de oorzaken, omvang en duurzaamheid van koolstofopvang door landbouwbodems.