Tot op heden ontbrak een kwantitatieve inschatting van de externe kosten van fosforschaarste. Voordelen van fosforrecycling werden vooral kwalitatief benoemd. De nu geschatte schaduwprijzen zijn een of meer ordegrootte(n) hoger dan de handelsprijs. Er is dan ook indicatie dat effecten rondom fosfor zeker de moeite waard zijn om mee te nemen in tal van beleids- en impactstudies.
Het element fosfor (P) is een essentiële en onvervangbare bouwsteen voor het leven. Fosfaathoudende kunstmeststoffen worden immers gebruikt voor de teelt van voedsel en andere biogrondstoffen. Het benodigde fosfor komt echter direct of indirect uit minerale fosfaaterts, een eindige hulpbron. Als deze hulpbron uitgeput is, zijn er niet voldoende P-nutriënten meer om de huidige voedselproductie in stand te houden. Daarom maken verschillende partijen, met name in de landbouwwereld, zich
zorgen over eventuele toekomstige tekorten aan fosfaaterts.
In dit kader worden dan ook vragen gesteld over de fosforkringloop:
- Wat is de schade door fosfordepletie? Op dit moment geven gangbare analysemethoden voor levenscyclusanalyse (LCA), bijv. ReCiPe, wel duiding aan uitputting van metalen en fossiele energiebronnen, maar niet van mineralen zoals fosfor.
- Wat voor milieuwinst ontstaat er bij de recycling van fosfaat wanneer de impact op fosforschaarste kwantitatief wordt meegenomen in een LCA-studie?
CE heeft deze vragen beantwoord in opdracht van Slibverwerking Noord Brabant (SNB), een bedrijf dat rioolzuiveringsslib verbrandt in een speciale installatie zodat de vrijgekomen assen mogelijk ingezet kunnen worden als vervanger van ruw fosfaaterts.
Indicator voor fosforschaarste
We berekenen een schaduwprijs voor fosforschaarste. Zo kan het effect op het milieuthema fosfordepletie beoordeeld en vergeleken worden met effecten op andere milieuthema's zoals klimaatverandering, verzuring, en menselijke toxiciteit. De schaduwprijs is gebaseerd op een 'worst-case' schadekostenbenadering. Hierbij is de aanname dat het gebruik van eindige ertsvoorraden op een gegeven moment leidt tot tekorten aan P-kunstmeststoffen, stijgende voedselprijzen en hongersnood. Het bijbehorende verlies van menselijk leven monetariseren we conform westerse methoden. Tabel 1 geeft drie schaduwprijzen, afhankelijk van het tijdstip waarop men veronderstelt dat de genoemde effecten optreden. Naarmate effecten verder in de toekomst verwacht worden, wordt de naar euro's van 2012 verdisconteerde schade kleiner.
Tabel 1: Schaduwprijzen (schadekosten) voor fosforuitputting
Wel dient opgemerkt te worden dat schaarste van grondstoffen in essentie een economisch thema is. Vervangingseffecten en efficiencywinsten spelen een rol, en toekomstige schaarste is vaak al in grondstofprijzen inbegrepen. In die gevallen zijn er geen externe kosten en hanteert men schaduwprijzen van 0 euro. Tegelijkertijd zien we echter dat de schadekosten veel hoger zijn dan de geldende marktprijzen voor fosfaaterts (zie onderstaande figuur 1). Dit betekent dat er hoge externe kosten gemoeid zijn met de uitputting van fosforvoorraden (indien de effecten zich manifesteren zoals hier becijferd).
Figuur 1: Ontwikkeling marktprijs fosfaaterts, in €/kg P
Effecten op milieuscore SNB
Nu we een schaduwprijs hebben, is de vraag hoe deze doorwerkt in een LCA-studie. Als voorbeeld beschouwen we het slibverbrandingsproces van SNB. De milieuscore is bepaald door de emissies te wegen met schaduwprijzen op grond van schadekosten uit het Handboek Schaduwprijzen (CE Delft, 2011). Figuur 2 laat de resultaten zien. Als fosforschaarste niet wordt meegenomen, dan komen de totale schadekosten op ongeveer € 2,4 per ton verwerkte slibkoek. Deze worden voornamelijk door fijnstofemissies in de keten bepaald. Zodra fosforrecycling wordt meegenomen in de LCA , dan geeft dit een zeer grote milieuwinst. Een ton zuiveringsslib krijgt nu negatieve schadekosten: € -94. Slibverwerkingsroutes die ingericht zijn op fosforterugwinning zijn dan duidelijk te verkiezen boven routes die misschien beter scoren op andere milieuthema's maar de fosforkringloop niet sluiten.
Figuur 2: Milieuscore met en zonder gekwantificeerd effect op fosforschaarste (bij 69 €/kg P)
Conclusie
De gevonden schaduwprijzen voor fosforuitputting zijn hoog en zorgen, wanneer deze in de LCA voor SNB wordt meegenomen, voor resultaten waarbij het fosforaspect dominant is. Hoewel er discussie mogelijk is over de gevolgde methode, is
duidelijk geworden dat fosforhergebruik een cruciaal thema kan zijn dat veel aandacht verdient, vooral als de effecten en schade die ontstaan bij fosforschaarste in de buurt komen van wat in de huidige studie becijferd is. Het is dan iets dat zeker
in LCA-studies dient te worden meegenomen. Te denken valt aan voedselstudies, eiwitbeleid/vergelijking van diëten, maar ook studies in de afvalwaterketen of afvalverwerking.
We nodigen wetenschappers en andere onderzoeksbureaus uit om hun mening te geven over de gevolgde aanpak en staan ervoor open om de gebruikte methode te verfijnen.
Het volledige rapport is te verkrijgen via http://www.ce.nl/publicatie/milieuscore_monoverbranding_van_zuiveringsslib/1378
Tevens kunt u voor meer informatie contact opnemen met Maarten Afman (015-2150150 /Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken.).
