Kunstmest uit urine: elk plasje helpt?

Onlangs kreeg ik onderstaand krantenbericht toegezonden met daarbij de opmerking van een kennis : ‘kunstmest uit urine: alles komt goed’. Inderdaad, alles komt goed. Tijdens Koningsdag verzamelde men in Amsterdam op drie locaties uiteindelijk ruim 23.000 liter urine om daar vervolgens in de fosfaatfabriek in Amsterdam-West de fosfaatmeststof struviet uit te winnen.

plasje wordt kunstmestDe grondstof voor fosfaatkunstmest is in veel gevallen fosfaaterts. Dit erts wordt gewonnen in mijnen. Deze mijnen zijn gelegen in een beperkt aantal landen (bijvoorbeeld Marokko en China). De winbare voorraden fosfaat zijn echter eindig, waardoor op termijn zelfs tekorten zouden kunnen ontstaan. Een serieus probleem, want voor de teelt van gewassen (en voor de voeding van mens en dier) is fosfaat een noodzakelijk en beperkend element. Herwinnen en terugbrengen in de kringloop is dus zonder meer noodzaak.

Op zich is de ontwikkeling van het winnen van struviet uit urine niet nieuw. Zo wordt uit het afvalwater van Amsterdammers dagelijks 2.500 kilogram struviet gewonnen. Jaarlijks is dit goed voor zo’n 1.000 ton struviet, genoeg voor de bemesting van 10.000 voetbalvelden (zeg 4.500 ha).

Een terechte vraag kan dan ook zijn waarom een dergelijke techniek niet breder wordt  toegepast, bijvoorbeeld door fosfaat terug te winnen uit  dierlijke. Het antwoord daarop is dat: schaalomvang, de integrale benadering van kosten en de lengte van de periode van leveringszekerheid daarvoor de belangrijkste verklarende factoren zijn.

Laten we eerst kijken naar de economie op kleine schaal en kijken of sprake is van een zelfstandige, rendabele business case bij het winnen van struviet uit urine verzameld in mobiele urinoirs. De huur van een mobiele urinoirzuil voor een festival of evenement bedraagt ongeveer 100 euro per dag per zuil. Een dergelijke zuil heeft een reservoir van 450 liter. De totale transportkosten die zijn verbonden aan het transport van deze urine naar een fabriek kost ongeveer 45 euro. In urine zit 0,4% fosfaat. Dit betekent dat maximaal 1,8 kg struviet kan worden gewonnen uit het reservoir van één zuil. Dit vertegenwoordigt een waarde (uitgedrukt in vervangende waarde van kunstmest) van zo’n 3 euro aan fosfaatmeststoffen. Zelfs zonder het inrekenen van de verwerkingskosten blijkt al dat het business model achter de winning van struviet uit de urine van (mobiele) urinoirs niet zal zijn ingegeven door de opbrengstwaarde van het struviet.

Hoe zit het dan voor de fosfaatfabriek in Amsterdam-West? Daar speelt een additioneel voordeel: Het struviet in de urine in de rioolwaterzuivering zorgde tot voor kort voor verstoppingen, slijtage van apparatuur, stilleggingen van installaties en daarmee tot (hoge) kosten voor reparatie en onderhoud en ten gevolge van storingen en stilleggingen. Door dit struviet vooraf te verwijderen bespaart het waterzuiveringsbedrijf op haar onderhoudskosten. Hiermee snijdt het mes aan meerdere kanten: lagere onderhoudskosten voor de verwerking (het economische motief) en het terugwinnen van fosfaat (het milieukundige motief). Een derde component is de opbrengstwaarde van het struviet. Daar komt bij dat de investeringskosten voor de fabriek kunnen worden verrekend over 1 miljoen Amsterdammers en over meerdere jaren. Er is immers sprake van een belasting en een publieke functie zonder alternatief.

Kortom: om op economisch rendabele wijze struviet te verwijderen uit urine moet sprake zijn van een additioneel voordeel (lagere onderhoudskosten), een aanzienlijk en gegarandeerd volume (schaalgrootte) en een lange zekere periode van levering waarover de (investerings)kosten kunnen worden verdisconteerd (afwezigheid van of beperkte concurrentie). Alleen dan kan een investering zoals die is nodig om struviet uit urine te produceren technisch en economisch rendabel zijn.

Moraal van het verhaal: het winnen van struviet uit urine of dunne fractie is technisch goed mogelijk, maar economisch alleen haalbaar binnen een bepaald kader. Dat kader (voldoende omvang en investeringsvermogen, garantie van langjarig aanbod van grondstoffen tegen een voldoende hoge prijs, interne verrekening van additionele financiële voordelen) is voor de verwerking van afvalwater momenteel anders dan bij de verwerking van dierlijke mest.