Kenniscentrum

Wat is stikstof?

Stikstof is overal om ons heen. Ongeveer 78% van de lucht die we inademen bestaat uit stikstof (N₂). In deze vorm is stikstof een kleur- en reukloos gas dat van nature voorkomt en op zichzelf niet schadelijk is voor mens en milieu. Wanneer we in Nederland spreken over het stikstofprobleem, gaat het meestal niet over N₂, maar over reactieve stikstofverbindingen zoals stikstofoxiden (NOx) en ammoniak (NH₃). Deze verbindingen kunnen wel schadelijk zijn voor mens en milieu.

Meer info over stifstofoxiden, ammoniak en waarom te veel stikstof een probleem is?

De website van het RIVM legt dit heel mooi uit.

Hoewel ze allemaal stikstof bevatten, zijn N₂, NOx en NH₃ verschillende stoffen met verschillende eigenschappen.

N₂ – stikstof
N₂ is de natuurlijke, niet-reactieve vorm van stikstof. Het vormt het grootste deel van onze atmosfeer. Planten kunnen N₂ uit de lucht echter niet rechtstreeks gebruiken.

NOx – stikstofoxiden
NOx is een verzamelnaam voor stikstofoxiden, voornamelijk stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO₂). Deze stoffen ontstaan vooral bij verbrandingsprocessen, bijvoorbeeld in verkeer, industrie en energieopwekking.

NH₃ – ammoniak
Ammoniak is een verbinding van stikstof en waterstof. In Nederland is de landbouw een belangrijke bron van ammoniak. Het ontstaat onder andere uit mest en bij het gebruik van meststoffen.

Het zijn vooral NOx en NH₃ die een rol spelen in de Nederlandse stikstofproblematiek.

Stikstofoxiden, afgekort als NOx, zijn gassen die ontstaan wanneer stikstof en zuurstof bij hoge temperaturen met elkaar reageren. Dit gebeurt bijvoorbeeld tijdens de verbranding van fossiele brandstoffen.

NOx bestaat voornamelijk uit:

  • NO (stikstofmonoxide)
  • NO₂ (stikstofdioxide)

NO ontstaat onder andere tijdens verbrandingsprocessen en kan in de lucht relatief snel worden omgezet in NO₂.

NOx is relevant voor zowel de luchtkwaliteit als de stikstofdepositie. Daarom is het verminderen van NOx-emissies een belangrijke manier om de hoeveelheid reactieve stikstof in de omgeving terug te brengen.

NOx ontstaat voornamelijk bij verbranding. Belangrijke bronnen zijn onder andere:

  • verkeer en transport;
  • industriële processen;
  • energieopwekking;
  • mobiele werktuigen en machines;
  • andere processen waarbij brandstoffen bij hoge temperaturen worden verbrand.

Het RIVM registreert de emissies van stikstofverbindingen in Nederland. Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen verschillende bronnen en sectoren.

Voor de industrie betekent dit dat NOx bijvoorbeeld kan ontstaan in installaties waarin aardgas, olie of andere brandstoffen worden verbrand. De precieze emissie is afhankelijk van het proces, de brandstof en de installatie.

Stikstofdepositie is de hoeveelheid stikstof die vanuit de lucht op de bodem, planten of het water terechtkomt.

NOx en NH₃ worden na uitstoot door de lucht verspreid. Uiteindelijk komen deze stikstofverbindingen weer op het aardoppervlak terecht. Dat noemen we stikstofdepositie.

Dat kan op twee manieren:

Droge depositie
Stikstofverbindingen worden rechtstreeks vanuit de lucht opgenomen door planten of de bodem.

Natte depositie
Stikstofverbindingen komen met neerslag, zoals regen, op de bodem en vegetatie terecht.

Te veel stikstofdepositie kan de natuur verstoren. Vooral natuurgebieden die van nature voedselarm zijn, kunnen hierdoor veranderen. Planten die goed gedijen bij veel voedingsstoffen kunnen zeldzamere soorten verdringen. Daarnaast kan stikstof bijdragen aan verzuring van de bodem.

Deze twee begrippen worden vaak door elkaar gebruikt, maar betekenen iets anders.

Emissie = uitstoot
Emissie is de hoeveelheid stikstofverbindingen die vanuit een bron in de lucht terechtkomt. Bijvoorbeeld de NOx-uitstoot van een industriële installatie of de ammoniakemissie van een agrarisch bedrijf.

Depositie = neerslag
Depositie is de hoeveelheid stikstof die uiteindelijk op een bepaalde plek op de bodem of vegetatie terechtkomt.

Kort gezegd:

Bron → emissie → verspreiding door de lucht → depositie

Een reductie van de emissie kan dus bijdragen aan een lagere stikstofdepositie. Hoe groot die bijdrage is, hangt onder andere af van de eigenschappen van de emissiebron, de afstand, meteorologische omstandigheden en chemische processen in de atmosfeer.

Voor bedrijven is het belangrijk om te weten waar de stikstof ontstaat, hoeveel er wordt uitgestoten en wat er vervolgens mee gebeurt.

NOx-E richt zich op het reduceren van stikstofverbindingen in luchtstromen. Door emissies bij de bron te verminderen, kan een bijdrage worden geleverd aan schonere lucht en een lagere belasting van de omgeving.

Stikstofreductie in de agrarische sector

De agrarische sector staat voor een belangrijke uitdaging: stikstofemissies verminderen en tegelijkertijd een werkbare bedrijfsvoering behouden. Voor agrarische bedrijven wordt daarom steeds belangrijker om niet alleen te kijken naar waar stikstof ontstaat, maar ook naar hoeveel stikstof daadwerkelijk wordt uitgestoten en hoeveel daarvan kan worden gereduceerd.

NOx-E Agri richt zich op het moment waarop stikstofverbindingen onderdeel zijn geworden van een luchtstroom.

In plaats van uitsluitend maatregelen te nemen bij de bron, kan ook worden gekeken naar de lucht die de stal of een andere agrarische ruimte verlaat.

Voor veehouderijen gelden verschillende regels rondom milieu, dierenverblijven, mest en stikstof. Een belangrijk onderdeel daarvan is het stelsel van de Omgevingswet.

Voor veehouderijen zijn onder andere de regels uit het Besluit activiteiten leefomgeving (Bal) en de Omgevingsregeling relevant. Daarin zijn regels opgenomen voor onder meer dierenverblijven en het berekenen van emissies.

Voor bestaande huisvestingssystemen zijn emissiefactoren vastgesteld. Bij innovatieve systemen kan de situatie anders zijn. Wanneer de emissie van een nieuw systeem nog niet bekend is, kunnen metingen nodig zijn om de emissie vast te stellen.

RVO beschrijft bijvoorbeeld dat bij een nieuw innovatief stalsysteem emissiemetingen worden uitgevoerd en dat deze metingen volgens een voorgeschreven meetprotocol worden uitgevoerd. Het resultaat wordt vastgelegd in een meetrapport.

Lees ook de informatie op RVO en IPLO voor regelgeving en meten.

De ontwikkelingen in de landbouw staan al jaren stil. Boeren willen investeren in hun bedrijf, maar krijgen moeilijk een vergunning. Dit geldt ook voor andere ondernemers, bijvoorbeeld in de woningbouw en de wegenbouw. Daardoor kunnen bedrijven niet uitbreiden, worden er te weinig woningen en wegen gebouwd. Om weer vooruit te kunnen, moet Nederland de natuur herstellen en minder stikstof uitstoten.

Het kabinet werkt aan verschillende maatregelen voor de land- en tuinbouw. Een van de maatregelen is een uitstootnorm per bedrijf voor ammoniak en broeikasgassen. Boeren moeten in 2035 aan deze normen voldoen. Op deze manier krijgen boeren duidelijkheid. Zij kunnen zelf bepalen hoe zij hun uitstoot verminderen. De overheid ondersteunt de boeren hierbij, bijvoorbeeld met subsidies om hun bedrijf aan te passen.

 

Bron: www.rijksoverheid.nl

 

NOx-E Industrie

Stikstofemissies zijn een belangrijk aandachtspunt binnen de industrie. Bij industriële processen waarbij brandstoffen worden verbrand of waarbij hoge temperaturen ontstaan, kunnen stikstofoxiden (NOx) worden gevormd.

NOx komt vervolgens via rookgassen of andere afgasstromen in de buitenlucht terecht. Daarmee draagt industriële NOx-emissie bij aan luchtverontreiniging en, afhankelijk van de locatie en verspreiding, aan stikstofdepositie.

Voor industriële bedrijven draait stikstofreductie daarom om drie vragen:

Waar ontstaat NOx? Hoe kan de emissie worden gereduceerd? En hoe toon je aan dat de reductie daadwerkelijk wordt gerealiseerd?

NOx-E Industrie richt zich op dat laatste deel van de keten: het behandelen van lucht- en gasstromen om stikstofverbindingen te reduceren en het resultaat meetbaar te maken.

Voor industriële bedrijven zijn verschillende regels relevant. Welke eisen precies gelden, hangt af van de activiteit, installatie, capaciteit, locatie en vergunning.

Een belangrijk onderdeel van de Nederlandse regelgeving is het Besluit activiteiten leefomgeving (Bal). Daarin staan rijksregels voor activiteiten in de fysieke leefomgeving, waaronder regels voor emissies naar de lucht.

Voor grotere industriële installaties kan daarnaast de Europese Richtlijn industriële emissies en veehouderijen (Rie) relevant zijn.

Deze richtlijn werkt onder andere met het principe van Best Beschikbare Technieken (BBT). Voor IPPC-installaties zijn Europese BBT-conclusies en BREF-documenten belangrijk bij het bepalen van de vergunningvoorwaarden.

Voor bepaalde industriële activiteiten gelden emissiegrenswaarden voor stoffen die naar de lucht worden uitgestoten. Een bedrijf moet daarom inzicht hebben in:

  • welke emissies uit het proces ontstaan;
  • welke emissiegrenswaarden gelden;
  • welke meetverplichtingen van toepassing zijn;
  • welke technieken beschikbaar zijn om emissies te beperken;
  • welke eisen in de omgevingsvergunning zijn opgenomen.

De regelgeving is daarbij niet voor iedere fabriek hetzelfde. Er bestaat dus geen algemene “industriële NOx-norm” die voor ieder bedrijf identiek is.

NOx heeft niet alleen betrekking op lokale luchtkwaliteit. Wanneer stikstofoxiden in de atmosfeer terechtkomen, kunnen ze zich verspreiden en uiteindelijk bijdragen aan stikstofdepositie.

De keten is: industriële activiteit → NOx-emissie → verspreiding → stikstofdepositie → natuur

Een deel van Nederland bestaat uit Natura 2000-gebieden waarin stikstofgevoelige natuur voorkomt. Bij projecten of activiteiten die stikstofdepositie veroorzaken, kan daarom de vraag spelen of sprake is van gevolgen voor Natura 2000.

IPLO beschrijft dat voor activiteiten die mogelijk significant negatieve gevolgen voor een Natura 2000-gebied hebben, een voortoets en passende beoordeling aan de orde kunnen zijn.

Voor vergunningverlening wordt daarom niet alleen naar de emissie gekeken, maar naar de effecten op Natura 2000. Voor industriële bedrijven kan NOx-reductie daardoor onderdeel zijn van een bredere strategie.

NOx-reductie begint bij inzicht in de bron.

Waar ontstaat NOx? In welke gasstroom bevindt het zich? Hoe groot is het volume? Welke concentraties komen voor? Welke reductie is nodig? En welke techniek past bij het proces? NOx-E Industrie kijkt daarom naar de volledige keten:

proces → NOx-vorming → afgasstroom → emissiereductie → meting → aantoonbaar resultaat

De technische oplossing moet passen bij de specifieke industriële situatie. De samenstelling van de gasstroom, temperatuur, debiet, NOx-concentratie en gewenste reductie bepalen mede welke techniek geschikt is. Het doel is uiteindelijk niet alleen een installatie die technisch functioneert. Het doel is een meetbare en aantoonbare vermindering van NOx-emissie.