Wetenschappelijke initiatieven die de valorisatie van bermgras ondersteunen

Gras afkomstig van bermen: grondstof of afval?

De bio-economie en de circulaire economie denken beide na over de levende materie. Voor de één is dit een afvalproduct, terwijl het voor de ander een grondstof vormt. 

Vandaag benadrukken we meer dan ooit de beroemde uitdrukking van Lavoisier: “niets komt tot zijn einde, alles verandert!”. Het idee is zeker niet nieuw, maar het is wel het nieuwe motto en de nieuwe uitdaging voor beheerders van snelwegen en bedrijventerreinen.

Lees ook: een machine om de waarde van bermgras te verhogen - ValBiom, 04.05.2020. In het Frans: Une machine pour valoriser l’herbe des bords de route (1/2) - ValBiom, 04.05.2020

In dit artikel presenteren we vier inspirerende projecten die de gemeenschappelijke wil hebben om deze vorm van valorisatie te ondersteunen. Ontdek ze!

Gelijkgestemde projecten

Dankzij de transregionale dynamiek van New-C-Land maakten de projectpartners van New-C-Land, CARMEN, Grassification en LIKOTO begin 2020 kennis met elkaar. Wat ze gemeenschappelijk hebben met elkaar? De wens om de valorisatie van bermgrasmaaisel mogelijk te maken.

4 projecten, 4 invalshoeken!

New-C-Land: een nieuw leven voor marginale sites met potentieel voor de productie van biomassa

Het grensoverschrijdende project New-C-Land (Interreg) ondersteunt initiatieven die marginale sites willen omvormen om zo de productie van biomassa mogelijk te maken. Het project omvat onder andere terreinen die gelegen zijn langs infrastructuur zoals snelwegen, waterlopen of spoorlijnen.

Het project CARMEN: analyse van vervuilende stoffen in maaisel afkomstig van snelwegbermen

Methode en analyse

In 2015 gebruikten enkele gebieden in het westen van Frankrijk bermmaaisel voor compostering of vergisting. Er was toen echter nog geen systematische studie uitgevoerd naar het PAK-gehalte [1] of de aanwezigheid van zware metalen. Het project CARMEN bestudeerde daarom gemaaid bermgras door het te verzamelen bij twee vergistingsinstallatie uit Mayenne en centraal Bretagne. Het verzamelde bermgras werd vervolgens vergeleken met bermgras afkomstig van wegen met verschillende verkeersdichtheden (ringweg van Rennes, van 40.000 tot 100.000 voertuigen/dag). In totaal werden in 2016 en 2017 drie campagnes uitgevoerd. Er werden 9 zware metalen en 19 PAK’s geanalyseerd op de grassen en de bodems waar het gras groeide.

Enkele resultaten

Het is reeds geweten dat grassen geen tot weinig zware metalen accumuleren in de geoogste plantendelen [2].
Meerdere metalen vertoonden niet-kwantificeerbare concentraties (As, Cd, Hg, Pb) in tegenstelling tot chroom, koper, nikkel en zink. Voor deze metalen, met uitzondering van zink, waren de gemeten concentraties heel laag, ruim onder de grenswaarden van de normen voorgeschreven voor de valorisatie van compost (NF U 44-051).
De verhoogde waarden voor zink op de ringweg van Rennes zijn waarschijnlijk gelinkt aan de aanwezigheid van vangrails.
De verkeersintensiteit heeft geen invloed op de concentratie van de metalen.
Het seizoen lijkt geen invloed te hebben, behalve voor zink. Zink vertoonde hogere concentraties aan het einde van zomer.
De PAK-concentraties liggen niet alleen ruim onder de norm NF U 44-051, maar ook onder de grenswaarde van 6 mg/kg droge stof zoals voorgeschreven door de nieuwe Europese verordening inzake meststoffen, gepubliceerd in juni 2019 (EU-verordening 2019-1009). [Lees ook: De Europese meststoffenverordening is goedgekeurd door de Raad, ValBiom, 24/05/2019].

Bodemkwaliteit

We merken op dat in dit onderzoek gronden langs de weg worden bedoeld. Dit zijn dus geen natuurlijke gronden. De PAK-waarden die daarop gemeten worden zijn zeer variabel. Deze variaties worden niet teruggevonden in het gemaaide gras. Enerzijds betekent dit dat er geen, of weinig, overdracht is tussen de grond en het gras. Ook is de verdeling van de PAK’s anders tussen beide: op gras worden de vrij lichte PAK’s teruggevonden, terwijl de zware PAK’s zich in de bodem bevinden. Anderzijds wil dit ook zeggen dat de PAK’s in het gras niet afkomstig zijn uit de bodem, maar eerder via de lucht en over lange afstanden worden getransporteerd. Opmerking: maaien waarbij het gras wordt afgevoerd beperkt het uitspoelen van stikstof in beken en rivieren en vermindert zo de eutrofiëring [3].

Conclusie en technische voorzorgen

Samengevat zijn de resultaten interessant voor het gebruik van bermgras voor compost of vergisting. Echter, ze moeten eerst gecontroleerd worden voordat er een nieuw valorisatieproject kan worden opgezet.

Twee technische punten zijn cruciaal:

Het is noodzakelijk om ongewenste materialen te verwijderen (glasafval, kunststoffen, metalen, voertuigfragmenten …), zodat er geen technische problemen ontstaan in zowel de maaier als de vergistingsinstallatie en om de kwaliteit van het digestaat te kunnen garanderen.
Het maaien van het gras mag niet te dicht bij de grond plaatsvinden: een hoogte van 10 cm laat toe om enkel het gras te oogsten en ongewenste aarde te vermijden. Het maaien en afvoeren van het maaisel beperken de hergroei van het gras. In Mayenne past men reeds 10 jaar deze procedure toe waardoor er slechts nog één tot twee keer per jaar moet worden gemaaid.

Economisch rendabel?

In de eerste plaats moet worden opgemerkt dat bermmaaisel van belang is voor de landbouwers (momenteel is deze biomassa gratis). Opmerking: afhankelijk van het aantal vergistingsinstallaties op het grondgebied kunnen er spanningsvelden ontstaan op de aanvoer.
Vervolgens vragen sommige gebieden een bijdrage voor de maaikosten aan de vergistingsinstallaties (± 5 euro/ton).
Ten slotte moet, om de kosten te beperken, het maaiwerk worden beperkt tot 30 kilometer. Het beperken van het aantal maaibeurten helpt ook om de kosten te verlagen.

Het CARMEN-project werd aangevuld met een kosten-batenanalyse van de twee bestudeerde gebieden.

Ga naar het volledige verslag en de bijlagen (Ademe). Contact: isabelle.zdanevitch@ineris.fr

Grassification: presentatie van een businessmodel dat gebaseerd is op de valorisatie van maaisel afkomstig van autosnelwegen

Het project Grassification (Interreg 2 Zeeën) wil bermmaaisel valoriseren [4], zodat het een hernieuwbare grondstof wordt voor biogebaseerde producten.

De volledige keten wordt geëvalueerd: het maaien van gras, de optimalisering van de grondstoffen, de verwerking van het maaisel en het verkrijgen van eindproducten. Hierbij wordt rekening gehouden met de techno-economische beoordeling van het hele proces en de ontwikkeling van beleidsaanbevelingen.

De productie van biogas uit gras wordt onderzocht. De twee denkpistes zijn:

gecentraliseerde mono-vergisting (alleen gras, maaisel wordt verzameld in een regio met een grootschalige vergistingseenheid);
gedecentraliseerde co-vergisting (gras gemengd met andere invoerstromen, maaisel wordt naar verschillende eenheden in het land gebracht).

Het gras zal ook worden gescheiden in een vaste (de vezel) en vloeibare (het grassap) fractie om andere waardeketens te ontwikkelen. Momenteel worden hoogwaardige grasvezels getest voor de productie van bouwpanelen en biocomposieten, terwijl het potentieel van grassap voor biogas-, meststof- en eiwitproductie (met behulp van insecten en microalgen) wordt onderzocht.

De eerste resultaten

Er werd een nieuwe maaikop ontwikkeld om de kwaliteit van het gemaaide gras te verhogen. De eerste resultaten komen overeen met die van het CARMEN-project: het is noodzakelijk om ten minste 10 centimeter van de grond te maaien om te voorkomen dat bodemdeeltjes zoals zand, waarvan bekend is dat het schade toebrengt aan de machines die worden gebruikt voor het terugwinnen van de biomassa, in het maaisel terechtkomen.
Het verzamelde materiaal vertoont geen verontreiniging door vervuilende stoffen.
De productie van biogas is een veelbelovende valorisatiemethode gebleken. Er werd een goede methaanproductie per ton vloeibare fractie bereikt met een toename van de biogasproductie in co-vergisting. Het digestaat wordt ook getest als meststof om het potentieel ervan na te gaan.

Grote ambitie

Al deze potentiële trajecten zijn opgenomen in een productstroomschema dat een model wordt voor het project en de basis vormt voor de techno-economische beoordeling.

Op basis van al deze resultaten zal Grassification de nodige voorwaarden versterken om de noodzakelijke verschuiving naar recyclage te maken en het verlies van waardevolle materialen te voorkomen. Uiteindelijk zou dit de industrie er van moeten overtuigen om te investeren in deze alternatieve, maar overvloedige en hernieuwbare grondstof.

Er wordt een beroep gedaan op de belanghebbenden. Om meer informatie over deze oproep en de laatste projectresultaten te ontvangen, kunt u zich inschrijven op het platform dat door het Grassification-team is opgezet. Contact: marcella.fernandesdesouza@ugent.be

Het LIKOTO-project: een spontaan groen netwerk langs de weginfrastructuur

Onder leiding van Denis Delbaere beoogt dit project het gemeenschappelijk beheer van het groene netwerk dat grenst aan de weginfrastructuur van de Eurometropool Rijsel (Lille)-Kortrijk-Doornik (Tournai) (Li-KO-TO). Dit door de bescherming van de biodiversiteit te verzoenen met de valorisatie van biomassa dankzij een gemeenschappelijke beheersmethodologie die aan de beheerders van de ontginningslocaties wordt doorgegeven.

Sinds 2011 brengt dit interdisciplinaire project landschapsontwerpers, ecologen, bodemwetenschappers, kunstenaars en geografen samen en werd er een inventarisatie gemaakt van 1.300 km bermen.

Eerste vaststelling: deze bermen leveren meerdere ecosysteemdiensten: biodiversiteit, genetisch behoud en biomassa. Ze spelen ook een sociale rol (kamperen, precaire leefomgeving, sport, binnenwegen voor studenten).
Tweede vaststelling: deze omgevingen zijn zeer veranderlijk, omdat ze onderhevig zijn aan een grillig beheer.
Derde vaststelling: het veilig beheer van bosgebieden kan verkeerd worden begrepen door de plaatselijke bewoners, die vaak vijandig staan tegenover het kappen van bomen. Beheerders weten dat de beheermethoden moeten worden veranderd, maar weten niet hoe ze dat moeten doen.

Een duurzame beheermethode gecoördineerd door de 3 regio’s

Het idee is om beheerders, buurtbewoners en gemeenten samen te brengen om constructief na te denken over de beheermethodes. Een overkoepelende strategie zou de voorkeur kunnen geven aan een graslaag dicht bij de snelweginfrastructuur, een struiklaag verder weg en ten slotte een boomlaag die gedeeltelijk beheerd wordt met hakhout in korte rotatie. Diversificatie van ecologische habitats laat toe om de biodiversiteit te vergroten. Het grasmaaisel wordt vervolgens gevaloriseerd in verschillende waardeketens (Grassification, CARMEN …), het snoeisel afkomstig van hagen en bomen kan worden gevaloriseerd als bio-energie of hout. Een dergelijke beheersmethode vereist een uitbreiding van de toegangswegen om de oogst en het onderhoud van het gebied mogelijk te maken. Dit zou tegelijkertijd kansen kunnen bieden voor zachte mobiliteit en de leefomgeving tussen de wijken.

Wat is de status van het project in 2020?

Aan beide zijden van de nationale en regionale grenzen evolueert de situatie anders:

Wallonië is zeer reactief en heeft een protocol voor het beheer van de bermen opgesteld met de ontwikkeling van een getrapte houtrand die vergemakkelijkt wordt door de opname van deze lineaire bebossingen in de bosbouwwetgeving. Het geproduceerde hout financiert deze herstructurering grotendeels. De sites behoren tot Wallonië, wat de implementatie van deze methodologie vergemakkelijkt.
Vlaanderen heeft al nauwkeurige beheersplannen, maar hun doelstellingen zijn vooral economisch en veilig.
In Frankrijk heeft de houtsector in de Hauts-de-France in zijn Masterplan 2018-2022 een doelstelling opgenomen ter bevordering van de “stadsbosbouw” en werd er een studiedag georganiseerd met de Métropole Européene de Lille, die de mogelijke synergieën tussen de natuurlijke en economische omgeving, de lokale overheden en de exploitatiediensten van de weginfrastructuur laat zien.

De zoektocht naar een pilootdemonstratiesite

Aangemoedigd door de resultaten van de projecten CARMEN, New-C-Land, Grassification en LIKOTO hebben de partners van alle consortia besloten om samen te werken om zo het gebruik van gras- en houtachtige biomassa afkomstig van de bermen van de autowegen te bevorderen.

De partners zijn van plan om een locatie aan de rand van de snelweg te ontwikkelen tot een pilootdemonstratiesite als voorbeeld van beredeneerd beheer.

Bent u eigenaar of beheerder van zo’n site? Neem contact op met de teams!

New-C-Land: https://www.newcland.eu/
Grassification: https://www.biorefine.eu/projects/grassification
LIKOTO: https://la-piste-de-likoto.org/

[1] Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s).

[2] Sources : Trace elements in the soil-plant interface: Phytoavailability, translocation, and phytoremediation. A review – Earth-Science Reviews, Volume 171, August 2017, Pages 621-645 ; Analysis of native vegetation for detailed characterization of a soil contaminated by tannery waste – Environmental Pollution, Volume 252, Part B, September 2019, p. 1599-1608

[3] Eutrofiëring komt overeen met een ecologische onevenwicht dat die verband houdt met een overmatige toevoer van fosfor en stikstof. Deze inputs leiden tot een explosie in de ontwikkeling van waterplanten. Deze lokale accumulatie van te veel biomassa is de oorzaak van verschillende ongewenste effecten: verarming van de biodiversiteit, visuele en olfactorische overlast …

[4] Grensoverschrijdende samenwerking tussen België, Nederland en het Verenigd Koninkrijk met 13 partners met de Universiteit Gent als coördinator.