Het CowToilet kan urine direct onder de staart van de koe opvangen. Onderzoek op Dairy Campus laat zien dat het systeem de ammoniakemissie met 37,8 procent kan verlagen. Koeien wennen bovendien snel aan het systeem. Toch is een brede toepassing op melkveebedrijven niet alleen afhankelijk van de technische werking. Ook de mestwaarde, RENURE-regels en kosten bepalen het economische perspectief.
Het CowToilet werkt volgens een eenvoudig principe: urine wordt opgevangen voordat deze met feces in contact komt. Dat moet de vorming van ammoniak beperken. Wageningen Livestock Research en Dairy Campus onderzochten het systeem tussen 2020 en 2023. Daarbij werd niet alleen gekeken naar emissies. Ook het gedrag van de koeien, de samenstelling van de mestfracties en de economische gevolgen kwamen aan bod.
Koe bepaalt zelf wanneer zij het toilet bezoekt
Het CowToilet is gekoppeld aan een doorloopkrachtvoerbox. Wanneer een koe het station bezoekt, krijgt zij krachtvoer. Vervolgens wordt een opvangbak onder de staart geplaatst. De bak stimuleert de koe om te urineren, de opgevangen urine wordt vervolgens automatisch naar een aparte opslag afgevoerd.
De koe bepaalt zelf wanneer zij het systeem bezoekt. Tijdens het onderzoek kwamen de dieren gemiddeld bijna tien keer per dag bij het CowToilet. Bij ongeveer zestig procent van de bezoeken vond een urinelozing plaats.
Er was wel verschil tussen individuele dieren. Vooral vaarzen en tweedekalfskoeien bezochten het systeem vaker. Zij urineerden ook vaker in het opvangsysteem en reageerden sneller op de stimulatie.
De gewenning verliep relatief snel. De reactie op de stimulatie stabiliseerde binnen ongeveer een week. Ook nam in die periode het aantal bewegingen van de opvangbak af dat nodig was voordat de urinelozing op gang kwam. Volgens het onderzoek was ongeveer één kilogram krachtvoer per dag voldoende om de koeien naar het systeem te motiveren.
Minder ammoniak en lachgas
De resultaten van het experiment met de CowToilet waren positief. De ammoniakemissie daalde met 37,8 procent. Daarnaast nam de lachgasemissie met 27,5 procent af. De methaanemissie werd nauwelijks beïnvloed.
De resultaten waren volgens het onderzoek behoorlijk consistent. Het aantal opgevangen urinelozingen verschilde wel per dag en per koe. Toch bleef de daling van de ammoniakemissie zichtbaar.
Het onderzoek vond geen negatieve effecten op het gedrag of welzijn van de koeien. Daarmee wijst de proef erop dat het systeemtechnisch en praktisch kan functioneren binnen een melkveestal.
Het CowToilet is inmiddels opgenomen in de Omgevingsregeling als emissiereducerend huisvestingssysteem. Onder code HA1.35 geldt een emissiefactor van zes kilogram NH3 per dierplaats per jaar.
Niet alle urine komt apart beschikbaar
Een belangrijk detail is dat het CowToilet niet alle urine van de koe opvangt. De urine die buiten het systeem wordt uitgescheiden, komt samen met de feces in de mestkelder terecht. Daardoor ontstaat een drijfmestfractie die ongeveer een derde minder urine bevat dan reguliere drijfmest.
De mest blijft volgens het onderzoek wel goed verpompbaar. Daarmee verschilt het CowToilet van een systeem waarbij vrijwel alle feces als dikke fractie uit de stal worden verwijderd.
Bij een doorlaatbare tegelvloer wordt bijvoorbeeld veel meer urine apart opgevangen. De feces die daaruit overblijven zijn veel dikker. Deze fractie is niet verpompbaar en ook niet zonder meer stapelbaar. Daarmee ontstaan andere eisen aan opslag en verdere mestbewerking.
Urine heeft potentie, maar is nog geen RENURE
De afzonderlijk opgevangen urine uit het CowToilet heeft volgens het onderzoek een samenstelling die grotendeels aansluit bij de RENURE-criteria. Urine heeft een C:N verhouding van 1,4 en negentig procent van de stikstof is N-mineraal. Daarmee voldoet het aan de samenstellingseisen van RENURE.
Toch betekent dit niet dat de urine op dit moment als RENURE mag worden gebruikt. De huidige Europese regels stellen namelijk ook eisen aan de manier waarop het product wordt geproduceerd. Primaire scheiding valt daar volgens het rapport niet onder.
RENURE is op dit moment gekoppeld aan producten die via technieken zoals stikstofstripping, omgekeerde osmose of fosfaatprecipitatie zijn geproduceerd. Urine die rechtstreeks via primaire mestscheiding wordt opgevangen, valt daar niet onder.
Een aanvullende behandeling kan daarom nodig zijn. Het rapport noemt bijvoorbeeld filtreren of indikken van de urine als mogelijke vervolgstap. Ook moeten onder meer de gehalten aan zware metalen en de consitentie van de productkwaliteit worden beoordeeld.
Economisch voordeel hangt sterk af van regelgeving
Juist de RENURE-status is belangrijk voor de economische beoordeling van het CowToilet. Wanneer de opgevangen urine als RENURE kan worden ingezet, kan een melkveebedrijf mogelijk besparen op mestafzet. Daarnaast kan de urine een deel van de aankoop van kunstmest vervangen.
Toch blijft het economische rendement volgens het onderzoek een uitdaging. Zelfs wanneer urine als RENURE wordt geaccepteerd, zijn de kosten en baten niet automatisch in balans. De economische uitkomst hangt onder meer af van het aantal koeien per hectare, de hoeveelheid opgevangen urine, de samenstelling van de verschillende mestfracties en de prijzen van kunstmest. Ook mestafzetkosten spelen een rol. Volgens het rapport zijn de economische gevolgen bovendien groter in een situatie zonder derogatie.
Tekst: Esmee Groot Roessink
