Het International Resource Panel van UNEP, het milieuprogramma van de VN, dook er afgelopen tijd in en zette diverse vormen van hernieuwbare en fossiele energieopwekking naast elkaar. Niet alleen het gebruik, maar de hele levenscyclus van de energieopwekkers werd onder de loep genomen, van de bouw tot de sloop. Alleen kernenergie is niet meegenomen in het onderzoek.

Uit het UNEP-rapport ”Green Energy Choices” –waarvan momenteel alleen een samenvatting beschikbaar is– bleek dat geothermie, waterkracht, wind- en zonne-energie de CO2-uitstoot drastisch kunnen verlagen. In sommige gevallen met meer dan 90 procent ten opzichte van het wereldwijde gemiddelde. Ook neemt de uitstoot van schadelijke stoffen, zoals fijnstof, voor de gezondheid en het milieu fors af, met 60 tot 90 procent.

CO2-opslag

Een veelgenoemde maatregel om moderne kolencentrales in dienst te kunnen houden is door CO2 af te vangen en op te slaan in lege gasvelden. Deze techniek heet Carbon Capture and Storage (CCS). In Nederland waren er plannen voor zo’n testopslag onder Barendrecht en Geleen. Maar door protesten van bewoners is de opslag in een gasveld onder Barendrecht afgeblazen.

UNEP onderzocht ook deze techniek en constateerde dat de CO2-uitstoot daardoor met 70 procent zou dalen. Maar de onderzoekers plaatsen ook forse kanttekeningen bij CCS. Zo nemen de gezondheidsrisico’s toe met 37 procent. CCS kost veel energie en door de opwekking daarvan komen meer giftige stoffen, zoals stikstofoxiden, kwik, lood en arseen, in de lucht terecht.

De problemen voor de natuur groeien door CCS met 56 procent. Moderne centrales met een CCS-installatie veroorzaken meer vervuiling en opwarming van het oppervlaktewater dan centrales zonder opvang en opslag van CO2. Door die opwarming van het water zal er meer algenbloei optreden. Ook zullen waterdieren die van helder, koel water houden, doodgaan of wegtrekken.

Materiaalgebruik

Ook duurzame vormen van energieopwekking kennen nadelen, vooral op het gebied van materiaalgebruik. Zo is er voor een windmolen voor elke geleverde kilowattuur bijna vier keer zo veel materiaal nodig als voor de gemiddelde elektriciteitscentrale. Het gaat hierbij met name om staal.

Het grootste voordeel van duurzame energieopwekking is dat de uitstoot van CO2 en schadelijke, vervuilende stoffen drastisch zal dalen. Ook vermindert deze de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen zoals steenkool en gas.

Een 100 procent duurzame samenleving is volgens UNEP een nobel streven, maar voorlopig onhaalbaar.

Zo zal het elektriciteitverbruik wereldwijd voorlopig blijven toenemen. Voor de komende dertig jaar verwacht UNEP een verdubbeling. De wereldbevolking zal groeien van 7 miljard nu naar 9 miljard in 2050, het internationale transport neemt toe en wereldwijd wordt de middenklasse groter.

Energieverbruik

De opwekking van elektriciteit veroorzaakt vandaag de dag 25 procent van de uitstoot van broeikasgassen. Momenteel groeit het energieverbruik in Nederland met 1,9 procent per jaar. Om de uitstoot van broeikasgassen niet verder te laten toenemen, is het onvermijdelijk dat er meer energie duurzaam wordt opgewekt. En dat vergt forse investeringen.

De auteurs van het UNEP-rapport adviseren een mix van energieopwekkers. Uit praktische overwegingen krijgen daarin ook kolen- en gascentrales een plek. Ze moeten schommelingen kunnen opvangen in het elektriciteitsnet: als de wind even wegvalt, moeten de centrales snel kunnen bijschakelen.

De CO2-uitstoot van de moderne kolencentrales kan omlaag door biomassa bij te stoken en door CO2 af te vangen en op te slaan. Daarvoor pleitte Wim Turkenburg, emeritus hoogleraar natuurkunde en samenleving aan de Universiteit Utrecht, onlangs in deze krant.

Acceptabel

Het onderzoek van UNEP biedt vooral handvatten voor beleidsmakers om af te wegen welke technieken moeten worden ingezet voor de energieopwekking. Welke milieubelasting, ruimte- en materiaalgebruik, uitstoot van broeikasgassen en gezondheidseffecten zijn daarbij acceptabel?

„Doorgaan op de huidige voet is onverstandig omdat er door de toenemende energievraag meer en meer schadelijke stoffen in de lucht zullen komen”, reageert Edgar Hertwich, hoogleraar milieu aan de Yale-universiteit in New Haven (VS), op het UNEP-rapport.

„Energieopwekking met wind, zon en water levert drie tot negen keer minder schadelijke stoffen op voor de menselijke gezondheid dan elektriciteitproductie met steenkool of gas. Met een elektriciteitssysteem zonder fossiele brandstoffen kunnen we de luchtvervuiling sterk terugbrengen.”

Nederland 100 procent duurzaam?

Kan Nederland 100 procent van zijn energie duurzaam opwekken? Volgens de PvdA en GroenLinks wel; de partijen dienden onlangs een klimaatwet in: Nederland moet in 2050 volledig duurzaam zijn. Maar om dat voor elkaar te krijgen, moet er nog een enorme inhaalslag worden gemaakt.

De indieners van de klimaatwet krijgen steun van de Europese windassociatie EWEA. Uit een rapport van EWEA dat vorige maand werd gepubliceerd, bleek dat windenergie in 2030 de grootste leverancier van elektriciteit kan worden in Europa als de regeringen een ambitieus klimaatbeleid voeren. Het aandeel kolen en gas zal daardoor geleidelijk steeds kleiner worden.

Investering

Windmolens leveren in Europa nu een vermogen van 128,8 gigawatt (GW) aan elektriciteit op. Dat is 10 procent van het totale elektrische vermogen in Europa. In 2030 kan dit zijn opgelopen tot 392 GW, waarvan op land 294 GW en windparken op zee 98 GW. De extra windmolens vragen een forse investering, maar EWEA heeft becijferd dat de maatregelen een nettowinst van 13 miljard euro opleveren. Daarnaast levert de windindustrie ook 366.000 banen op.

Volgens onderzoekers van de Britse Stanford University kan Nederland in 2050 volledig draaien op hernieuwbare energiebronnen. Zij berekenden voor Nederland de meest ideale energiemix: zonnepanelen op gebouwen leveren dan 3,2 procent van de energie; zonneweiden 31,4 procent; en windmolens 65 procent. Per jaar zullen dan 6487 minder mensen overlijden door luchtvervuiling. En de gezondheidskosten nemen flink af.

Voordat het zover is, heeft Nederland nog een forse inhaalslag te maken. Neem bijvoorbeeld windenergie. Vorig jaar leverden alle windmolens samen 5,1 miljard kilowattuur, genoeg om 1,5 miljoen huishoudens te voorzien van stroom.

Adder

Windmolens leverden in 2014 al zo’n 5 procent van de totale Nederlandse elektriciteit. Maar er zit in deze berekening een flinke adder onder het gras.

De omschakeling naar duurzame energie is tegelijk een verandering naar een elektrische energiehuishouding. Die wordt voor het gemak vaak vergeten. Het verbruik van elektrische energie zal dus fors toenemen ten koste van het gebruik van fossiele brandstoffen. En dan valt de rekensom niet bepaald gunstig uit voor Nederland.

Schamel

In totaal verbruikte Nederland vorig jaar 111 pètajoule aan gas, autobrandstoffen en elektriciteit. Dat komt neer op een vergelijkbaar elektriciteitsverbruik van 400 miljard kilowattuur (kWh). Daarvan werd in 2014 ongeveer 5,1 miljard kWh (1,3 procent) opgewekt door ruim 2000 windmolens. De stap van 1,3 procent naar 65 procent is fors.

Ook wanneer de omschakeling naar elektriciteit samen opgaat met een halvering van het energiegebruik in 2050, zoals de Stanford University voorrekende, moet er nog veel gebeuren. Dan zit Nederland nu nog maar op een schamele 2,5 procent aan windenergie. Er moet dan tot 2050 nog altijd 25 keer meer windvermogen worden geïnstalleerd.