Windhandel

Het is een happening, de presentatie van de “Global suistainable competitivess Index”, een jaarlijks verschijnend rapport waarin de landen worden afgerekend op hun duurzaamheidsprestaties.
In het jaar 2020 stond Nederland 25e, laatste van de genoteerde EU-landen. Er moet dit jaar dan ook een zucht van verlichting door de Haagse burelen gegaan zijn, want we zijn in 2021 flink gestegen, naar de 20e plek en zijn daarmee onze zuiderburen (die zodadelijk ook nog van hun kerncentrales afscheid moeten nemen) voorbij. Ook Zuid-Korea (na Japan het best presterende Aziatische land) Letland en Slowakije hebben ons voorbij moeten laten gaan. We hebben inmiddels evenveel punten als Luxemburg en het Verenigd Koninkrijk (17e) en Slowakije (18e) moeten vrezen voor hun plekje.
Maar hoe komen we zo laag? Want eigenlijk presteren we dus helemaal niet zo goed, wanneer we onze investeringen afzetten tegen de bereikte duurzaamheids-scores.
Pieter Boot van het Planbureau voor de leefomgeving, leverancier van betrouwbare informatie, heeft in juni 2021 een studie afgerond: “Ervaringen met energie- en klimaatbeleid in omringende landen: wat kunnen we ervan leren?” en hieruit kunnen toch bepaalde conclusies worden getrokken.
Allereerst is er Figuur 2 Verdeling energie-gerelateerde CO2-emissies over sectoren, 2019
In combinatie met figuur 5: . Energie-gerelateerde CO2-emissie per hoofd van de bevolking, 2018, zijn er toch bepaalde conclusies te trekken:
Allereerst blijkt Nederland nogal veel industrie te hebben. Wanneer de vraag wordt gesteld wie er (relatief gezien) meer industrie zou hebben, wij of onze oosterburen, zou ik altijd voor Duitsland hebben gestemd. Dat blijkt dus helemaal niet zo te zijn. Per hoofd van de bevolking scoren wij anderhalf keer zo goed/ slecht als de Duitsers.
Daarnaast is onze uitstoot als gevolg van onze elektriciteitsbehoefte blijkbaar fors hoger dan die van de ons omringende landen. En ook de bebouwde omgeving (verwarming) is nogal kooldioxide behoeftig. Hoe kan dat?
Om met dat laatste te beginnen. Hoe komt een land als Zweden zo laag?
Volgens Boot is dat antwoord simpel: “ook het broeikasgasprobleem voor de gebouwde omgeving is zowat opgelost, want die is al vrijwel broeikasgasvrij. Dat is bereikt door langdurig in te zetten op energie-efficiency en andere bronnen: elektriciteit (warmtepompen), warmtenetten en in mindere mate biomassa.”
Nu blijkt dit laatste nogal mee te vallen: “De warmtenetten werden al eerder in gemeentelijke regie en eigendom aangelegd en aanvankelijk op olie gestookt. De olie is later vooral door biomassa en afval vervangen; er is nog een restant fossiele bron, die vervangen gaat worden door biomassa warmtekracht (Werner, 2017).”
Het bosrijke en weinig bevolkte Zweden kan veilig op biomassa stoken.
Ook de elektriciteit is geen probleem voor de Zweden: “De elektriciteit is vrijwel broeikasvrij door inzet van waterkracht, kernenergie en windenergie. De windenergie neemt snel toe. Kernenergie heeft een wisselende geschiedenis. (…) De nu nog draaiende kerncentrales krijgen een opknapbeurt en dan is er een maximale levensduur vastgelegd, die tot in de jaren veertig loopt. Men maakt zich echter zorgen over een mogelijk aanbodtekort vanaf dat moment, want om ze te vervangen is er wel erg veel hernieuwbaar opgewekte elektriciteit nodig.”
Het zal duidelijk zijn dat de energie voor industrie in deze situatie kan meeliften met de rest van Zweden.
Voor Frankrijk geldt iets vergelijkbaars: “Door het grote aandeel kernenergie vanaf de jaren tachtig van de vorige eeuw en het sluiten van kolencentrales is het minder makkelijk in de elektriciteitssector nog veel koolstofwinst te boeken. De reductie van broeikasgasemissies vond vooral plaats in de industrie.”
Dit laatste zal ongetwijfeld veel met de verplaatsing van de maak-industrie uit Europa naar Zuidoost Azië te maken hebben. Niet echt iets om trots op te wezen. Maar Denemarken dan?
“Het land is een pionier inzake windenergie, eerst op land, daarna ook op zee. De elektriciteitsvoorziening is hiermee vergaand verduurzaamd. In 2018 ging het om 61% wind en zon, 15% biomassa, 18% kolen (die in 2030 beëindigd moet zijn) en 5% gas.
Er zijn dagen dat de elektriciteitsproductie door wind het totale verbruik overtreft. Het probleem van te veel of juist te weinig zon en wind op verschillende momenten werd aanvankelijk vooral aangepakt door sterke interconnectie met omringende landen. Dat lukt uiteraard alleen maar zolang die landen niet met hetzelfde probleem te maken krijgen en de netwerken sterk genoeg zijn.
In Zweden duurt dat nog lang, maar in Noord-Duitsland zal dat eerder aan de orde zijn – daarom moeten de Deense windturbines nu al soms afgeschakeld worden. Sinds 2017 staat de omgang met variabel opgewekte elektriciteit daarom centraal in het energiebeleid (IEA, 2017). Mede in dat kader wordt in de herfst van dit jaar een power to X strategie gepresenteerd, waarin aan de orde is hoe op momenten van groter aanbod dan vraag schone gassen en brandstoffen (zoals waterstof en ammonia) uit hernieuwbare elektriciteit op te wekken zijn en wat daarmee gebeurt. Voor wind op zee zijn er tenders en er wordt gewerkt aan energie-eilanden waar de ‘overtollige’ elektriciteit in groene waterstof kan worden omgezet”
Ook wat betreft de bebouwde omgeving heeft Denemarken weinig problemen:
“Denemarken heeft de gebouwde omgeving al in vergaande mate gedecarboniseerd, maar nog minder dan Zweden (…). Het aandeel op warmtenetten aangesloten huizen en kantoren is het hoogst van alle rijke (OECD-) landen: 37% van het energieverbruik van de woningen wordt voorzien door warmtenetten (de helft van alle warmte), tegen 23% direct door biomassa en 14% door aardgas. (…) Aanvankelijk werden de warmtenetten gevoed door kolen, dat is geleidelijk vervangen door vooral biomassa (57% in 2016, naast een kleine vijfde voor elk kolen en aardgas).”
Maar ook de industrie is anders: “De industrie kent minder staal, chemie en raffinaderijen dan Nederland en meer voedingsmiddelenindustrie.”
Het kooldioxide plaatje is hiermee wel anders. Om het verschil te illustreren: ongeveer 50% van de elektriciteit wordt dus geleverd door windenergie.
In Denemarken wordt op deze site de maandelijkse productie van de individuele windmolens bijgehouden. Daarop is te zien dat in het topjaar 2020 ongeveer 16,35 TWh werd geproduceerd. 
De Nederlandse elektriciteitsbehoefte was in 2019 echter 99,9 TWh. Deze levering zou dus maximaal voorzien in 16,4% van die behoefte, waarbij dus de aantekening dat het elektriciteitsnet van Noord-Europa tijdens piekuren nu al overbelast is. En er zijn natuurlijk ook nog wel andere problemen met windenergie (zie link).
Maar ook ongeveer 74 procent van de verwarming in Denemarken is redelijk duurzaam, als we aardgas meerekenen. Daarvan is dus (net als in Zweden) ook een fors deel (44%) biomassa gestookt.
Zijn dit scenario’s waar Nederland naar toe moet? Meer kernenergie, vervangen van kolen door aardgas (hoe komt het toch dat die prijzen voor aardgas zo stijgen?) en vooral meer biomassa.

Biomassa

De studie van Pieter Boot stelt dat we eigenlijk geen keuze hebben:
“In de Scandinavische landen is biomassa een aantrekkelijke koolstof reducerende bron voor warmtenetten. Ook daar woedt een debat over de duurzaamheid en de beste toepassing daarvan, maar landen die die de optie voor biomassa afwijzen zonder alternatieven gereed te hebben maken het zichzelf heel moeilijk bij de verduurzaming van de warmtevraag in de gebouwde omgeving. Makkelijke oplossingen bestaan niet en succesvol beleid vraagt om een langdurig volgehouden goede afstemming tussen nationale en decentrale overheden.”
Een kwestie van even door de zure appel heen bijten, dus. Maar maakt Boot het zich hier niet toch even iets te gemakkelijk?
Het KNAW
Het “Visiedocument biobrandstof en hout als energiebronnen” van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen is al van 2014. Maar het heeft weinig aan actualiteitswaarde verloren:
“De EU ziet hout en houtafval als een belangrijke vorm van duurzame brandstof. Dankzij de subsidie hierop neemt in Nederlandse kolencentrales het gebruik toe van hout uit de V.S. en Canada. Naarmate de vraag stijgt zullen meer bossen worden gerooid. Dat produceert veel broeikasgas, want hout produceert minstens evenveel CO2 als steenkool. Nieuw geplante bomen kunnen deze CO2 opnemen, maar ook als voor elke gerooide boom een nieuwe wordt aangeplant duurt het 20 tot 100 jaar tot de uitgestoten CO2 weer is vastgelegd. Meestook van hout leidt niet tot innovatie en de bijdrage aan de vermindering van CO2-uitstoot is onzeker. Het is geen effectieve manier om de uitstoot van broeikasgas te verlagen. (..)
De productie van bio-ethanol en biodiesel voor verkeer en vervoer kent fundamentele problemen: – Het gebruik van planten voor energie is ineffectief. Aardolie, gas en steenkool zijn ontstaan uit samengeperste planten en diertjes. Het zijn dus biobrandstoffen. Het aanmaken daarvan kostte echter vierhonderd miljoen jaar, want planten zijn heel inefficiënt in het vastleggen van zonne-energie. Planten en bomen leggen wereldwijd slechts 0,03% van de ingestraalde zonne-energie vast. Om 5% van onze benzine en diesel te vervangen door koolzaadolie moeten we heel Nederland ten noorden van de lijn Amsterdam-Enschede met koolzaad beplanten. (..)
Biobrandstof concurreert met voedsel. Vanwege gebrek aan grond wordt ongerepte grond ontgonnen zodat daar het voedsel kan worden geteeld dat door biobrandstof is verdrongen (‘Indirect Land Use Change’ ofwel ILUC). Dit ontginnen van natuurgebieden produceert veel broeikasgas. Dat maakt de nettowinst bij vervanging van fossiele door biobrandstof beperkt en onzeker.
Biobrandstof concurreert met hoogwaardiger en urgenter gebruik van biomassa. Zogenaamd ‘afval’ moet in werkelijkheid voor een groot deel teruggegeven worden aan de grond om de bodemvruchtbaarheid te behouden. Verder kan afval, en biomassa in het algemeen, beter worden gebruikt als grondstof voor veevoer en voor hoogwaardige chemie dan als brandstof. Door bioraffinage kunnen er eiwitten, vezels en materialen voor kunststoffen uit worden gehaald. Alleen onbruikbare restanten worden dan verbrand. Maar als gevolg van het verplichte gebruik van biobrandstof in Europa is bijvoorbeeld gebruikt frituurvet nu duurder dan vers vet. De oleochemische industrie gebruikt daarom als grondstof voor smeermiddelen, verf en zeep geen frituurvet meer, maar palmolie. Zo leidt het gebruik van frituurvet voor biodiesel tot het rooien van oerwoud voor oliepalmen. (…)
Conclusie
Het verbranden van hout in elektriciteitscentrales en van bio-ethanol en biodiesel in auto’s draagt niet of nauwelijks bij aan besparing van CO2-uitstoot. Daarom zijn ze niet geschikt als middel voor de transitie naar een duurzame energievoorziening.”
Het rapport geeft daarnaast nog leuke rekensommen:
“De afspraken in het Energieaccoord kunnen leiden tot het rooien van bijna 2000 km2 bos. De subsidieerbare hoeveelheid elektriciteit uit hout voor grote centrales bedraagt 25 PJ/jaar (SER Energie-accoord) gedurende 8 jaar, totaal 200 PJ. Omzetting van verbrandingswaarde naar electriciteit is 40%, dus is vereist 500 PJ aan houtwarmte. Calorische waarde van hout is 19 GJ per ton. Oude Amerikaanse bossen bevatten na 60 jaar 301 ton/ha, maar dergelijke bossen zouden juist gespaard worden. Nederlands bos (50/50 loof/naaldhout) bevat 229.8 m3 hout/ha, overeenkomend met 150 ton/ha. Dan komt 500 PJ overeen met 175 439 ha bos of 1754 km2.
Daarnaast zullen kleine installaties ca 17 PJ/jaar electriciteit uit hout produceren, wat in 8 jaar nog 340 PJ aan hout vereist.”
Het KNAW rekent dus voor dat in een periode van 8 jaar voor 42 PJ per jaar in totaal dus een kleine 3000 km2 aan bos gekapt moet worden (ongeveer drie maal de oppervlakte van de hele Veluwe (912 km2)). Voor Nederland is dat dus best een probleem.

De Nederlandse behoeftigheid

Maar ja, de elektriciteitsbehoefte in Nederland bedroeg in Nederland 2019 maar liefst 3047 PJ. Er is dan nog wel een gat te vullen. 
Overigens meldt het centraal bureau voor de statistiek (CBS), waarschijnlijk om het allemaal iets beter te laten klinken , weer hele ander getallen. Hier wordt gewerkt met “Totale finale eindverbruik van energie”. Dit is exclusief het gebruik voor niet-energetische toepassingen zoals aardolie als grondstof voor plastic en de verliezen bij energie-omzetting. Volgens het CBS was het energieverbruik in Nederland 2019 slechts 2100 PJ – dit betekent dat de “niet-energetische toepassingen” toch nog 947 PJ aan energie verbruiken, maar dit terzijde-. In 2020 was het “Totale finale eindgebruik” (dankzij corona) weer 100 PJ minder: 2000 PJ.
Hiervan werd 6,02 geproduceerd door biomassa, ofwel 120 PJ. Geconcludeerd mag dus worden dat de adviezen van het KNAW niet veel hebben geholpen. Minister Dijkgraaf waarschuwde eerder al dat de kloof tussen Wetenschap en Tweede Kamer (als vertegenwoordigers van onze maatschappij) maar moeilijk te overbruggen is (zie link).
De relatief geringe bijstook van 120 PJ,(met dank aan de Oost-Europese Natura2000 gebieden) komt dus al overeen met de hele Veluwe per jaar . Om aan een vraag van 120 PJ per jaar te voldoen heb je immers een oppervlakte nodig die een vermogen van 120 PJ*10/4= 300 PJ kan leveren.
Per hectare kan dus 2850 GJ worden geleverd. Per km2 is dat 285000 GJ (= 0,285 PJ). Nodig is dan 300/0,285= 1052,6 km2, ofwel meer dus dan de Veluwe per jaar. Het totale bosbestand van Nederland is volgens het CBS (Klaas Bron, dank voor jouw reactie) 3447 km2. Dat is dan dus binnen iets meer dan drie jaar verdwenen.
Maar dan zijn we er natuurlijk niet. Verantwoord bosbeheer betekent dat je moet aansluiten bij de groeicyclus van een bos. Dennenbos werd om de zeventig jaar gekapt, eikenbos om de 120 jaar. Om aan de huidige Nederlandse vraag te voldoen zou je dus (in het geval van dennenhout) 70* 105260 = 7,37 miljoen hectare bos moeten beheren. In Europa staat in totaal  18,2 miljoen hectare bos (43% van het totale landgebruik). Het lijkt me een lastig opgave om dit allemaal duurzaam te maken. Maar misschien is dat niet echt het probleem van de ‘duurzame energiemaatschappijen’?
De productie van zonne-energie bedroeg in Nederland in 2020 nog steeds slechts 30,2 PJ.
Er zijn een aantal artikelen, zoals deze op Climategate.nl, of deze op van een paar dagen geleden op Manhattancontrarian,  waarin een flink aantal argumenten worden genoemd waarom zonne- en windenergie (met waterstof-technologie), beide voorlopig geen goed antwoord zijn op de energiecrisis:
“Het kostte de wereld 2 biljoen dollar om het aandeel van de door zon en wind opgewekte energie te verhogen van een half procent naar drie procent, en het duurde acht jaar om dat te doen. Wat zou het kosten om dat te verhogen tot 100%? En hoe lang zou het duren?”
Waterkracht gaat het vlakke Nederland ook niet helpen (samen met aardwarmte, buitenluchtenergie en bodemenergie 20 PJ in 2020), dus alleen kernenergie is een bruikbaar alternatief?
Ook niet echt volgens Boot:
“Landen die kerncentrales  vervroegd sluiten maken het zichzelf bij emissiereductie extra moeilijk. Maar oude kerncentrales vragen periodiek forse investeringen om de veiligheid hoog te houden (wat goedkoper kan zijn dan nieuwe elektriciteitsopwekking). En nieuwe kerncentrales zijn duur, groot en kapitaalintensief. Geen van de bestudeerde landen plaatst kernenergie in het hart van de investeringen ten behoeve van schone elektriciteit”
Ook al niet dus; mag ik dan voor Nederland voorlopig ook nog kiezen voor “gewone kolen” (net als China en India)  en een intensief onderzoeksprogramma naar ook op de langere termijn wél bruikbare energiebronnen?

Geplaatst

in

door

Tags: