De opwarming van de aarde door klimaatverandering is een feit. De vraag is niet of maar hoe we daarop moeten reageren. Bij de komende verkiezingen spelen klimaatverandering en energietransitie, voor het eerst, een belangrijke rol.
Als we de opwarming van de aarde willen stoppen moeten we van broeikasgassen af. Dat betekent dat we vroeger of later, in ieder geval voor een groot deel, van fossiele brandstoffen af moeten. Daarmee gaan we naar een nieuw energiesysteem.
Technologische doorbraken, kostendalingen van bestaande technieken, politieke keuzes en maatschappelijke acceptatie zullen allemaal een rol spelen bij het uitkristalliseren van dit nieuwe energiesysteem.
Elektriciteit uit zon en wind wordt de basis
In dat nieuwe energiesysteem zal elektriciteit een grotere plek gaan innemen. Wegverkeer zal, met een mogelijke uitzondering voor zwaar vrachtverkeer over lange afstanden, elektrisch worden. Bij de verwarming van huizen, nu nog vrijwel uitsluitend met aardgas, zullen warmtepompen steeds belangrijker worden.
Het zijn de grote kostendalingen van elektriciteit uit zon en wind die dit mogelijk maken. Sinds 2010 zijn wereldwijd de gemiddelde kosten voor het opwekken van stroom uit zon en wind gedaald met respectievelijk 70% en ruim 20%. In diezelfde tijd daalden de kosten voor accu’s in elektrische auto’s met ongeveer 80%.
Het aandeel hernieuwbare stroom in onze elektriciteitsvoorziening ligt nu op ruim 25% (voor de totale energievoorziening ligt het aandeel hernieuwbaar rond de 10%).
Het is mogelijk dat het aandeel hernieuwbare stroom in de elektriciteitsvoorziening in 2030 inderdaad de 70% (de doelstelling in het klimaatakkoord) zal benaderen. Nieuwe offshore windparken met steeds grotere windturbines spelen hierbij een grote rol.
... maar hoe garanderen we leveringszekerheid?
De grote uitdaging komende tijd is niet zozeer het plaatsen van meer windmolens en zonnepanelen maar het inpassen van deze stroom uit variabele en beperkt regelbare bronnen in het elektriciteitsnet en het garanderen van de leveringszekerheid. Bij dat laatste zijn elektriciteitscentrales op aardgas vooralsnog essentieel.
Ook voor de warmtevoorziening in huizen is het van aardgas afgaan een langdurige en moeizame opgave. Het is zaak aandacht te besteden aan de leveringszekerheid van aardgas en de bestaande gasopslagen in stand te houden om ook een strenge winter door te komen.
Voor bestaande huizen lijken beter isoleren en hybride warmtepompen voorlopig meestal te verkiezen boven het, tegen relatief hoge kosten, volledig van het gas af gaan.
Kernenergie verdient een kans
Terwijl de kosten van elektriciteit uit zon en wind gedaald zijn, zijn de kosten van nieuwe kerncentrales gestegen. Als er in een systeemanalyse op kosten wordt geoptimaliseerd, vallen nieuwe kerncentrales buiten de boot; al is het verschil relatief klein als voor nieuwe kerncentrales dezelfde financieringskosten worden aangenomen als voor zon en wind (dat is nu meestal niet het geval).
Daartegenover staat dat kerncentrales ook substantiële voordelen hebben. De veiligheid van kerncentrales ligt, over de gehele keten, op een vergelijkbaar niveau als die van stroom uit zon en wind. Voor de beperkte hoeveelheid kernafval zijn goede technische oplossingen beschikbaar. Bovenal: het minimale ruimtebeslag van kernenergie is voor een land als Nederland een groot voordeel.
Of de voordelen van kernenergie opwegen tegen de relatief hoge kosten is een politieke keuze. Feit is dat Nederland voorlopig, de facto, een andere weg is ingeslagen: een stroomvoorziening uit zon/wind, met aardgas als back-up. De manier waarop dit gebeurd is verdient geen schoonheidsprijs; bij de voorbereiding van het klimaatakkoord aan de klimaattafels werd kernenergie niet serieus als optie meegenomen.
Het beste dat voorstanders van kernenergie in Nederland kunnen hopen is dat het, door kostendalingen bij nieuwe ontwerpen en het in serie bouwen, in landen als Frankrijk of Engeland wel van de grond komt en dat Nederland op een later moment kan instappen.
Een onzekere toekomst voor waterstof
Elektriciteit als energiedrager heeft haar beperkingen. Scheepvaart, vliegverkeer of staalproductie kunnen niet of slechts moeilijk worden geëlektrificeerd. Er blijven energiedragers nodig zoals waterstof, met een hoge energiedichtheid, die relatief makkelijk kunnen worden opgeslagen of getransporteerd.
De vraag is wel hoe groot de rol is die waterstof gaat spelen in het toekomstige energiesysteem. In verschillende scenario’s varieert het aandeel waterstof in de wereldwijde energievoorziening in 2050 tussen de 5 en 30%.
Bij groene waterstof wordt waterstof met elektrolysers gemaakt uit water en zero carbon elektriciteit (waarbij zon en wind de meest voor de hand liggende opties zijn). Bij blauwe waterstof wordt het gemaakt uit aardgas, waarbij de vrijkomende CO2 grotendeels (de mate waarin hangt af van het gebruikte proces) wordt afgevangen en diep ondergronds wordt geïnjecteerd.
Groene en blauwe waterstof
Voorlopig heeft groene waterstof nog een kostenprobleem. Dat heeft ook te maken met de beperkte efficiëntie waarmee elektriciteit kan worden omgezet in waterstof (en vice versa).
Het vooralsnog veel goedkopere blauwe waterstof heeft een acceptatieprobleem. Veel mensen zijn huiverig voor CCS (de ondergrondse opslag van CO2). Dit wordt mede veroorzaakt door de beperkte hoeveelheid steun die sommige politieke partijen hieraan in het openbaar wensen te geven.
In de door deze partijen voorgestelde klimaatmaatregelen speelt het echter wel een grote rol. Het is de enige manier om én onze industrie grotendeels te behouden én de uitstoot van CO2 substantieel en snel terug te brengen.
In een industriegebied als Rijnmond kan CO2 bij een aantal processen worden afgevangen en in lege gasvelden vlak voor de kust worden geïnjecteerd. Het kan de basis vormen voor een waterstofinfrastructuur waarbij waterstof later grootschalig kan worden geïmporteerd of geëxporteerd.
Het sluit aan bij de huidige sterke punten van de Nederlandse economie. Voor waterstof in Nederland is dit een voor de hand liggende en aantrekkelijke optie.
Nederland is serieus op weg met de energietransitie
Het beeld dat Nederland een hopeloze achterblijver is in de energietransitie klopt niet. Wel is de emissie per inwoner relatief hoog; het gevolg van de aanwezigheid van relatief veel energie-intensieve industrie in Nederland.
Per eenheid product is de uitstoot van broeikasgassen door die industrie juist laag. Het verplaatsen van deze productie uit Nederland naar het buitenland mag dan goed zijn voor de Nederlandse emissiecijfers; het is slecht voor het wereldwijde klimaat.
De Nederlandse doelstellingen voor emissies in 2020 werden gehaald; zelfs de tot voor kort onhaalbaar geachte 25% vermindering van de CO2 uitstoot ten opzichte van 1990 uit het Urgenda vonnis (al was de Covid-19 pandemie nodig om het laatste zetje te geven).
Veel van het beleid, en de doelstellingen, worden in Brussel bepaald. Het EU ETS-systeem, waarbij er een beperkte en dalende hoeveelheid verhandelbare emissierechten in omloop is, werkt goed. Het is, naast de dalende kosten voor stroom uit zone en wind, het succesverhaal voor de energietransitie tot nu toe.
Dat alles neemt niet weg dat het behalen van de doelstelling van het verdrag van Parijs (de opwarming tot ruim onder de 2 graden beperken) nog ver weg ligt. Wij zullen ons erop moeten voorbereiden dat die opwarming hoger uitkomt.
Meer oplossingen in plaats van minder nodig
Voor de energietransitie hebben we een nuchtere, projectmatige aanpak nodig met realistische doelstellingen en oog voor haalbaarheid en bottlenecks.
Bovenal hebben we consistent beleid nodig, waarbij bedrijven durven te investeren in Nederland. Dat laatste is essentieel; projecten in de energiewereld hebben een lange levensduur, en de Nederlandse overheid wordt niet automatisch meer gezien als een betrouwbare partner. Tweede Kamerleden keerden zich in deze kabinetsperiode soms tegen beleid, denk bijvoorbeeld aan de bijstook van biomassa in kolencentrales, dat door hun eigen partij een aantal jaren daarvoor nog werd opgezet.
Wij hebben meer oplossingen nodig, in plaats van minder. Het is makkelijk ergens tegen te zijn maar uiteindelijk hebben we, ook in 2050, heel veel energie nodig. CCS, biomassa, kernenergie, zon/wind, waterstof: we zullen het allemaal in meer of mindere mate nodig hebben. Laten we onze energie besteden aan het steunen van al die oplossingen – in plaats van andermans oplossingen af te schieten.