Stikstofmeting geeft aan, geen stikstof vanaf zee?

Achtergrond en oorsprong van de stikstofmeting

Stikstofmeting speelt een cruciale rol in het bepalen van de luchtkwaliteit en de belasting van kwetsbare natuurgebieden. Al jaren worden metingen en modellen ingezet om te ontdekken hoeveel stikstof er in de lucht zit en waar die vandaan komt. Zulke berekeningen zijn belangrijk om te kunnen inschatten hoe groot de bijdrage is van verschillende sectoren en om te bepalen of er maatregelen nodig zijn.

De gedachte dat er jaarlijks 32.600 ton ammoniak vanaf de Noordzee zou binnenwaaien, heeft lang de toon gezet in het beleidslandschap. Dat getal werd ooit in modellen ingevoerd om te verklaren waarom er aan de kust meer ammoniak in de lucht zou hangen dan men met alle bekende uitstoot bronnen kon verklaren. Vooral in westelijke gebieden van het land kwam de meting van ammoniak niet overeen met het model. Er is toen gekozen voor de veronderstelling dat een enorme hoeveelheid ammoniak uit de zee moest komen.

Dit artikel laat zien dat die gigantische hoeveelheid ammoniak van zee nooit echt is aangetoond. Er is nu zelfs openlijk toegegeven dat deze bron hoogstwaarschijnlijk niet bestaat. Maar hoe is dit misverstand ooit zo groot geworden Dat heeft alles te maken met de manier waarop rekenmodellen werden gebruikt en hoe men die modellen probeerde te laten kloppen met de werkelijkheid.

Waarom de Noordzee werd gezien als bron van ammoniak

De belangrijkste reden om aan te nemen dat de Noordzee een grote bron van ammoniak was, ligt in de meetgegevens langs de kust. De daadwerkelijke concentratie in de lucht was daar hoger dan je op grond van de bekende binnenlandse en buitenlandse uitstoot bronnen mocht verwachten. Om dit verschil te verklaren verzon men de aanvoer van ammoniak vanuit zee. Het idee was dat er in de zeelucht veel stikstofdeeltjes zouden zweven die vervolgens landinwaarts geblazen worden.

De modellen werden daarmee afgestemd op de metingen, maar die aanname over een grote hoeveelheid ammoniak uit de Noordzee bleek nooit echt te zijn onderbouwd door direct onderzoek. Er was geen bewijs voor omvangrijke chemische reacties in zeewater die tot ammoniakvorming zouden leiden. Toch bleef deze fictieve bron lang in de formules zitten. Zo ontstond de hardnekkige mythe dat stikstof van zee een van de belangrijkste verklaringen was voor extra concentraties in westelijk Nederland.

Als gevolg hiervan ging men uit van ongeveer 32.600 ton ammoniak die elk jaar vanuit de Noordzee zou binnenkomen. Dat is een enorm getal. Stel je voor: dat zou betekenen dat er zonder deze ‘stikstof van zee’ een kwart minder ammoniakuitstoot zou zijn in het hele land. Niet alleen boerenbedrijven voelden daardoor de gevolgen van de modellen, maar ook tal van bouwprojecten werden hieraan getoetst.

Waarom een fout model tot mythes leidt

Een rekenmodel is een hulpmiddel waarmee je op basis van invoerdata en formules schattingen kunt maken. Maar een model is geen absolute waarheid. Wanneer de uitkomst van een model niet overeenkomt met daadwerkelijke metingen, zijn er twee mogelijkheden. Of de metingen kloppen niet, of het model mist iets. De afgelopen jaren bleken de metingen van ammoniakconcentraties in de lucht betrouwbaar te zijn. Daardoor wees alles erop dat het model zelf iets over het hoofd zag.

In plaats van het kritisch herzien van de hele modellering ging men een extra bron toevoegen. Dat klinkt logisch: er is een verschil tussen meting en model, dus misschien is er een onbekende bron. Echter, die bron moet je vervolgens aantoonbaar maken. Als uit praktisch onderzoek niet naar voren komt dat er daadwerkelijk veel ammoniak in de lucht boven zee zit, kun je niet zomaar concluderen dat zeelucht de oorzaak is. Dan blijft het een papieren werkelijkheid.

Hier gebeurde precies dat laatste. Men voerde een grote bron in op de plekken waar de meting hoger was dan het model. Dat loste in de grafieken netjes het verschil op. Maar er was nooit experimenteel bewijs dat er op grote schaal ammoniak werd gegenereerd boven de Noordzee. Zo groeide een aanname uit tot een hardnekkige mythe. Die aanname is nu door de eigen bevindingen van het nationale instituut onderuitgehaald.

Werkelijke oorzaken van meetverschillen

Vergelijking tussen model en realiteit

Veel specialisten zien nu dat het verschil tussen gemiddelde en gemeten waarden niet komt door een reusachtige bron van stikstof op zee. Er zijn andere verklaringen mogelijk. Denk bijvoorbeeld aan lokale uitstoot die niet volledig in het model is opgenomen. Soms zijn er plaatsen waar men niet goed heeft kunnen meten wat er bij bepaalde activiteiten vrijkomt. Ook kan het zijn dat er minder stikstof neerslaat dan het model aanneemt, waardoor er langer stikstof in de lucht blijft.

Ook worden er in modellen aannames gedaan over chemische processen in de atmosfeer. Die processen zijn complex en vaak niet tot in de puntjes bekend. Als een rekenmodel die processen net iets anders benadert dan in werkelijkheid gebeurt, kunnen er afwijkingen ontstaan. Men heeft lang gedacht dat deze afwijkingen opgelost konden worden door te zeggen dat er een grote extra bron van ammoniak is die we nog niet kenden. Dat bleek echter onhoudbaar.

Variaties in klimatologische omstandigheden

De atmosfeer is een dynamisch systeem. Windrichtingen, temperatuur, vochtigheid en luchtstromingen veranderen voortdurend. Langs de kust kan de wind vaak vanuit zee komen, maar ook regelmatig vanaf het land richting het water waaien. Als je precies op de grens meet, zijn kleine variaties in windpatronen heel belangrijk. Een model dat algemene gemiddelden gebruikt, zal soms te hoge of te lage waardes voor ammoniak neerzetten. Deze onzekerheid wordt niet altijd goed meegenomen in de uitkomsten.

Ammoniak wat niet bestaat en de impact op beleid

De voornaamste conclusie is dat de zogenoemde ammoniak van zee in grote hoeveelheden helemaal niet bestaat. Recente publicaties lieten zien dat de werkelijke bijdrage van zee aan de ammoniakconcentratie wellicht beperkt is tot slechts 50 tot 100 ton per jaar. Dat is slechts een fractie van de eerder genoemde 32.600 ton. Daarmee valt de hele redenering van zee als belangrijke ammoniakbron grotendeels in duigen.

Deze mythe heeft echter wel jarenlang geleid tot specifieke aannames in beleid. Denk aan vergunningen voor bouwplannen of projecten in de buurt van kwetsbare natuurgebieden. De modellen deden alsof er een grote extra bron van stikstof was. Zo ontstond een overschatting van de totale neerslag van stikstofdeeltjes in sommige regio’s. Dat leidde tot maatregelen en discussies over de echte oorsprong van stikstof. Nu blijkt dat dit beleid deels gestoeld is op cijfers die niet realistisch zijn.

Dit raakt niet alleen de vraag of er ammoniak van zee binnenkomt, maar ook hoe nauwkeurig we stikstofmeting en stikstofdepositie eigenlijk kunnen inschatten per gebied. Vergunningen en handhaving steunen vaak op computermodellen. Als die modellen onjuiste aannames gebruiken, zijn de conclusies mogelijk niet langer houdbaar. Dat kan leiden tot onnodige beperkingen of juist tot overlast als we de werkelijke bronnen niet goed aanpakken.

Stikstofdepositie en haar werkelijke bronnen

Wat is stikstofdepositie

Stikstofdepositie is de neerslag van stikstofdeeltjes uit de lucht op bodem en water. Dit proces kan schadelijk zijn voor natuurgebieden, vooral wanneer de depositie langdurig te hoog is. Het kan leiden tot vermesting en verzuring, wat sommige plantensoorten bevoordeelt en andere benadeelt. Er zijn veel verschillende bronnen voor stikstofdeeltjes, van wegverkeer en industrie tot landbouwactiviteiten. Het is dus van groot belang om nauwkeurig te meten waar deze deeltjes vandaan komen en hoeveel er in de atmosfeer aanwezig is.

Waarom de zee geen grote factor is

De zee bevat van nature relatief weinig ammoniak die zomaar als gas in de lucht belandt. Zeezout deeltjes en zeemist zijn heel anders van samenstelling. Het is niet uitgesloten dat een kleine fractie van stikstofverbindingen in de zeelucht aanwezig is, maar het gaat dan om zeer kleine hoeveelheden. Verschillende onderzoeken tonen nu aan dat er vrijwel geen grootschalige ammoniakemissies plaatsvinden boven zeewater.

De fabel van duizenden tonnen ammoniak per jaar die vanaf de kust het land binnen waait, is daarmee ontkracht. De werkelijke bronnen die voor veel depositie zorgen, liggen op land. Landbouw, industrie en verkeer dragen daar significant aan bij. Het is dus logischer om in de richting van deze bronnen te kijken wanneer we de stikstofuitstoot willen beperken of in kaart willen brengen.

Gevolgen van de overschatte depositie

Door lange tijd uit te gaan van hoge stikstofdepositiewaarden in kustgebieden is er beleid gemaakt dat uitging van een onjuiste inschatting. Sommige gebieden werden gezien als extra kwetsbaar terwijl de werkelijke stikstofdruk daar lager had kunnen zijn. Dat heeft invloed gehad op de vergunningverlening en op de manier waarop men naar stikstofreductie keek. Nieuwe berekeningen maken nu duidelijk dat we sommige aannames moeten herzien.

Wetenschappelijke integriteit en nieuwe inzichten

Wetenschappelijk onderzoek vereist openheid over onzekerheden in modellen. Als een model niet strookt met de meetresultaten, moet je kritisch kijken waar het verschil vandaan komt. Je mag niet zomaar een fictieve bron invoeren en doen alsof die ook werkelijk bestaat. Een model moet altijd ondergeschikt zijn aan waarneembare feiten. Anders loop je het risico dat beleidskeuzes worden gebaseerd op aannames die weinig met de realiteit te maken hebben.

Soms is het legitiem om een tijdelijke hypothese te vormen, bijvoorbeeld dat er misschien een onbekende bron van stikstof is. Maar dan moet je in de echte wereld op zoek gaan naar bewijs voor die bron. Zolang dat bewijs niet is gevonden, kun je er niet zomaar beleid op baseren. De recente erkenning dat de zogenoemde stikstof van zee niet bestaat, is dan ook een sterk signaal dat men het model moet herzien. Dat is belangrijk voor de geloofwaardigheid van metingen en voor verantwoord milieubeleid.

Over het algemeen wordt er nu in verschillende publicaties op gewezen dat we voortaan zorgvuldiger moeten omgaan met modeluitkomsten. We moeten metingen blijven prioriteren en bij grote afwijkingen niet direct aannemen dat er een onontdekte stikstofbron is. Zo voorkom je dat er een nieuwe mythe ontstaat.

Gevolgen voor landbouw en bouwprojecten

Veranderende basis voor vergunningen

Overheidsinstanties en sectoren gebruiken rekenmodellen om te bepalen hoeveel stikstofdepositie er in gevoelige gebieden is. Deze modellen helpen bij de vraag of een bouwwerk of een landbouwbedrijf een vergunning krijgt. Bij te hoge uitstoot kunnen activiteiten worden beperkt. Als nu blijkt dat een deel van de basisgegevens (zoals een groot aandeel ammoniak uit zee) niet klopt, dan heeft dat gevolgen voor de nauwkeurigheid van de uitkomst.

Veel mensen merken dat deze vergunningprocedures soms vastlopen of onnodig complex worden, omdat de modellen tot op detailniveau willen aangeven hoeveel stikstof een bepaald project zou veroorzaken. Wanneer de invoer van die modellen grote onjuistheden bevat, kunnen mensen in de praktijk worden geconfronteerd met beperkingen die niet overeenkomen met de realiteit. Dat kan leiden tot frustraties en langdurige juridische trajecten.

Herbeoordeling van bestaande plannen

Er kan een moment komen dat men diverse projecten of emissieregels moet herbeoordelen op basis van de nieuwe inzichten. Wanneer in het verleden is uitgegaan van een overschatting, kan het zijn dat bepaalde gebieden niet zoveel last van stikstof hebben als altijd werd aangenomen. Dat betekent dat sommige maatregelen of vergunningsweigeringen misschien niet noodzakelijk waren. Tegelijk kan het ook zijn dat er in andere delen van het land juist extra aandacht nodig is.

Het is nog onduidelijk hoe en of men die herbeoordelingen gaat uitvoeren. Sommige beleidsmakers zijn huiverig om de grote lijn aan te passen, omdat dit veel werk en kosten met zich meebrengt. Toch is wetenschappelijke onderbouwing de basis voor geloofwaardig beleid. Door verouderde modellen te blijven gebruiken, kan men vertraging oplopen of geconfronteerd worden met rechtszaken die erop wijzen dat de uitgangspunten niet kloppen.

Druk op landbouw en natuurbeheer

De sectoren landbouw en natuurbeheer zijn vaak tegenover elkaar komen te staan in discussies over stikstof. De ene kant wijst naar de ammoniakuitstoot van veehouderijen en de andere kant hamert op de noodzaak van natuurbehoud. Als blijkt dat er jarenlang een fictieve bron van ammoniak van zee in de modellen zat, vraagt men zich af of ook andere zaken niet kloppen. Dat kan het draagvlak voor maatregelen rond stikstof verder aantasten.

Tegelijk is het essentieel om de natuur te beschermen. Te veel stikstofneerslag kan plantensoorten verdringen en de biodiversiteit aantasten. Daarom is het belangrijk dat we bijsturen op basis van nieuwe informatie. Eerlijke modellen en realistische meetgegevens kunnen helpen om de discussie te ontdoen van verkeerde aannames. Zo ontstaat er meer begrip bij iedereen die met de consequenties van maatregelen te maken krijgt.

Conclusie

De erkenning dat er niet zo veel stikstof van zee afkomstig is als men eerder aannam, laat zien dat modellen niet zaligmakend zijn. Wanneer een groot verschil tussen gemeten en berekende waarden opduikt, moet je heel kritisch zijn. Anders loop je het risico dat je een fictieve bron in je rekenwerk introduceert, die vervolgens jarenlang als feit wordt gezien. De recente ontwikkeling rondom ammoniak wat niet bestaat, maakt duidelijk dat we meer onderzoek nodig hebben naar de echte oorzaken van de gemeten ammoniakconcentraties.

Dit alles illustreert dat de stikstofmeting een enorme uitdaging blijft. Er zijn veel factoren die een rol spelen, van lokale uitstoot tot atmosferische chemie. Het nationale instituut heeft nu toegegeven dat zee geen grote bron van ammoniak is, wat betekent dat we ons moeten richten op wat er wél echt gebeurt. Vooral op het land vinden we de aanwijsbare bronnen. De volgende stap is om die bronnen goed te kwantificeren en gerichte maatregelen te nemen.

Goed milieubeleid vraagt om heldere prioriteiten. De fouten uit het verleden laten zien dat als je een model blindelings vertrouwt, je onbedoeld mythen kunt creëren. Dat leidt tot verwarring en kan veel mensen raken die afhankelijk zijn van de uitkomsten. Door beter te meten en modellen aan de realiteit te toetsen, kunnen we zorgen voor geloofwaardige beslissingen. Dat is cruciaal voor iedereen die te maken heeft met stikstofregels, van kleine bouwprojecten tot grote landbouwbedrijven.