Het is een illusie te denken dat met alleen zon en wind ongewenste klimaatverandering kan worden voorkomen. Biomassa en opslag van CO2 horen er uitdrukkelijk ook bij, stelt hoogleraar Wim Turkenburg.
Afgelopen maand publiceerden de energiedeskundigen Wim Turkenburg, Sible Schöne, Bert Metz en Leo Meyer een indringende discussienotitie (De klimaatdoelstelling van Parijs): willen we de temperatuurstijging door de uitstoot van CO2 beperkt houden, dan ontkomen we er niet aan CO2 uit de atmosfeer weg te halen. Dat betekent actief inzetten op het afvangen en opslaan van CO2 in de bodem bij het gebruik van fossiele brandstof, en grootschalige inzet van biomassa om het CO2-aandeel in de atmosfeer te verminderen.
Waarom bieden zon en wind onvoldoende soelaas?
Tijdens een discussiebijeenkomst van De Nieuwe Energie afgelopen maand presenteerde Turkenburg wat het betekent om in Nederland alle benodigde energie (elektriciteit + warmte in totaal 2200 PJ) met wind en zon op te wekken, elk de helft van het totaal. Daarvoor is nodig:
- 1 miljard zonnepanelen met een totaal vermogen van 400.000 MW
- 110.000 MW wind, vrijwel geheel op Noordzee
- vanwege de noodzaak van energieopslag met aanzienlijke conversieverliezen is er nog meer opwekking door zon en wind nodig
Het huidige beleid gaat voor 2030 uit van 10.000 MW wind en 10.000 MW zon. Dat ligt nog heel ver af van wat er in 2050 nodig zou zijn. Op de daken in Nederland is ruimte voor een potentieel van 66.000 MW zon. Een groot deel van de zonne-energie zou dus geïmporteerd moeten worden, want er zal geen ruimte zijn voor heel veel zonneweides.
Daar komt bij dat Nederland niet het meest ideale land is voor grootschalige toepassing van duurzame bronnen. We zijn dichtbevolkt, het land wordt al intensief gebruikt of staat onder bescherming (natuurgebieden). De enige plek waar we wel ruimte hebben is op de Noordzee, en energie-opwekking daar is per definitie duur.
Conclusie: 100 % uit alleen zon en wind in 2050 is niet realistisch.
Hoe ver komen we met energiebesparing?
Dan is er nog de energiebesparing. Uit allerhande studies waaronder die van Turkenburg zelf voor de Global Energy Assessment blijkt dat een besparingstempo van 2,2 % het maximaal haalbare is.
In Nederland is de feitelijke prestatie een stuk lager: in de praktijk wordt niet veel meer dan het min of meer autonome percentage van 1 % gehaald. Ook in het huidige energieakkoord heeft energiebesparing geen hoge prioriteit, zie ook de kritiek daarop van Renate van Drimmelen (Stop geld in energiebesparing industrie).
Nederland zal dus flink zijn best moeten doen om die 2 % energiebesparing te halen. Dat percentage is ongeveer gelijk aan de economische groei. Het totale energiegebruik zal dus nauwelijks afnemen. Voor de wereld als geheel zal het energiegebruik gezien de opkomst van landen in Azië, Latijns Amerika en Afrika vooral toenemen.
Conclusie: naast zon, wind en energiebesparing moet er meer gebeuren.
Biomassa levert een kwart
De energiedeskundigen pleiten onder andere voor de inzet van biomassa. Ze verwijzen naar een studie van Economische Zaken, dat in 2030 een potentieel van zo’n 500 PJ voorziet, dat is ruim een kwart van onze totale energiebehoefte. De meeste biomassa zal van buiten Nederland komen, maar er is wereldwijd voldoende potentie om op een duurzame wijze aan die vraag te voldoen.
Opslag van CO2
Voorlopig zal fossiele energie een rol blijven spelen, concluderen Turkenburg c.s. Deels omdat het met de afbouw ervan niet opschiet. De grootste groeipercentages mogen de afgelopen jaren dan weliswaar in hernieuwbare bronnen zitten, er is nog steeds sprake van een toename van het gebruik van fossiele energie, en dan ook nog eens met name van kolen. Dat geldt ook voor Nederland, waar veel gascentrales stil liggen.
Om toch de klimaatdoelstelling te halen is combinatie met het afvangen en opslaan van CO2 de enige optie, aldus de energiedeskundigen. Ze verwijzen naar een recente studie van onder meer Turkenburg en energiehoogleraar André Faaij, die concluderen: gekoppeld met veel zon-PV en windvermogen kunnen gascentrales met afvangen en opslag van CO2 een zeer belangrijke rol spelen om tegen zo laag mogelijke kosten tot een klimaatvriendelijke en betrouwbare elektriciteitsvoorziening te komen.
Tot nu toe is er van die opslag van CO2 in Nederland niks terecht gekomen. Betreurenswaardig, aldus de energiedeskundigen. De techniek heeft zich inmiddels in de olie- en gasindustrie bewezen, vereist wellicht aanpassing voor toepassing bij energiecentrales, alleen de (energie)kosten moeten nog omlaag.
Minpunten
De energiedeskundigen noemen ook minpunten van CO2-opslag. Bij grootschalige toepassing moet de operationele veiligheid van afvang, transport en opslag gegarandeerd zijn. Ook zijn er strikte regels nodig over wie voor de korte-en lange termijn verantwoordelijk is voor veilige opslag. Verder vraagt publieke acceptatie veel aandacht gezien het eerder mislukken van de CO2-opslag bij Barendrecht.
In Nederland loopt nu nog alleen het zogeheten ROAD project, dat CO2 moet afvangen bij de nieuwe kolencentrale op de Maasvlakte en moet opslaan in lege gasvelden op de Noordzee.
Grootschalige toepassing van CO2-opslag zal er alleen komen als bedrijven flink moeten gaan betalen voor CO2-uitstoot via het emissiehandelssysteem (maar dan is wel eerst een vertienvoudiging van de prijs nodig) of als er bij energiecentrales harde CO2-emissie-eisen worden gesteld, zoals die nu ook gelden voor de uitstoot van zwavel en kwik. De CO2-opslag zal de prijs van fossiel opgewekte energie duurder maken, en dat is alleen maar gunstig voor energie uit duurzame bronnen. Tot nu toe ontbreekt het in Nederland aan een routekaart om tot grootschalige toepassing van CO2-opslag te komen.
CO2 verwijderen uit de atmosfeer
Om binnen het beschikbare CO2-budget te blijven is de combinatie van het gebruik van biomassa met de opslag van CO2 extra aantrekkelijk, omdat daarmee CO2 uit de atmosfeer wordt teruggenomen door die weer in de grond terug te stoppen, zoals vóór het fossiele tijdperk kolen, olie en gas in de grond zaten.
De cyclus verloopt als volgt: wanneer biomassa (bomen, planten) groeit, neemt die CO2 op uit de atmosfeer. Wordt die biomassa gebruikt voor elektriciteitsproductie, dan komt die CO2 weer vrij. Wordt die vervolgens afgevangen en opgeslagen, dan is er dus netto CO2 uit de atmosfeer opgenomen.
Er zijn ook andere mogelijkheden om CO2 uit de atmosfeer te halen.
- Massale aanplant van bossen
- Herstel van groene habitats, bijvoorbeeld mangrovebossen
- Niet volledig verbande biomassa als grondverbeteraar (biochar)
- Teelt in kassen
- Groene teelt op zee
- Het gebruik van materiaal als olivijn dat CO2 absorbeert
- Directe winning van CO2 uit de lucht
- Gebruik van biomaterialen in de bouw
Over de potentie van deze opties bestaat overigens nog veel onzekerheid, zo concluderen Turkenburg cs.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.