Vanwege de broeikasgassen die bij verbranding van gas, olie en kolen vrijkomen, is een energievoorziening op basis van fossiele brandstoffen niet duurzaam. Broeikasgassen geven een ongewenste klimaatverandering. Daarom zijn er plannen om het broeikasgas CO2 af te vangen en op te slaan. Maar zon en wind zijn beter voor het klimaat dan afvang en opslag van CO2. Een belangrijke reden hiervoor is dat niet meer dan 90% van de CO2 van een kolen- of gascentrale afgevangen kan worden. Dat staat in een studie van het Instituut voor Klimaatonderzoek in het Duitse Potsdam. (bron) En de energie-analist Jan Willem Storm van Leeuwen heeft uitgerekend dat ook kernenergie meer bijdraagt aan het broeikaseffect dan zon of wind.(bron) Tabel 1 geeft op basis van genoemde twee studies een overzicht van de broeikasuitstoot van verschillende energiebronnen.
Het is van belang onderscheid te maken tussen de directe en de indirecte uitstoot van broeikasgassen. Onder de directe uitstoot verstaan we de gassen die vrijkomen bij de verbranding zelf. Bij de indirecte uitstoot gaat het om de fossiele energie die nodig is voor de bouw van een centrale of een windmolen, voor het transport etc.
Neem als voorbeeld kernenergie. Bij de verbranding van uranium komt geen CO2 vrij, maar wel bij de winning en bewerking van uraniumerts, bij de bouw van de kerncentrale, het transport van kernbrandstof, de afbraak van de centrale, enzovoort. Bij al deze werkzaamheden zijn machines nodig die benzine of diesel gebruiken en zo CO2-uitstoot veroorzaken. Dit heet de indirecte CO2-uitstoot.
De uitstoot door biomassa is volgens het Duitse onderzoek afhankelijk van de manier waarop de biomassa wordt geteeld. In tabel 1 wordt een goed beheer verondersteld, maar in andere situaties en in minder geschikte regio’s wat betreft regen of zonneschijn kan de uitstoot zelfs hoger zijn dan van een kolencentrale. Voor nadere uitleg verwijzen we naar genoemde Duitse studie.
Waterkracht heeft een hoge indirecte uitstoot van broeikasgassen omdat in de reservoirs voor de stuwdam biomassa samenkomt die verteert, waarbij methaan vrijkomt. Methaan heeft een 25 keer zo sterk effect op het klimaat als CO2.
Uitstoot broeikasgassen in gram per kilowattuur
| Brandstof | Uitstoot (gram/kWh) |
|---|---|
| Kolen | 924 |
| Kolen metafvang en opslag | 95 |
| Aardgas | 448 |
| Aardgas met afvang en opslag | 57 |
| Uranium-kernenergie | 88-146 |
| Waterkracht | 100 |
| Biomassa | 120 |
| Zonne-energie | 4-12 |
| Windenergie | 7 |
Het stuk gaat over elektriciteitsproduktie. Er bestaat ook verwarming. transport, industrie (bv cementproduktie). Er bestaat ook niet mens-gemaakte broeikasgasproduktie. Er wordt uitgegaan van niet elektrisch vrachtvervoer en bouwmachines etc , ook in de toekomst. Er kunnen nog talloze innovaties komen (voorlopig niemand interesse). Landen welke nu nog ver onder ons uitstootniveau zitten (India etc) zullen nog een reuze uitstootsprong gaan maken. Kortom Het stuk dekt een klein beetje van een werkelijkheid.
Daar sluit ik me bij aan. Sommige processen zijn nog niet op de benodigde schaal beschikbaar in elektrische vorm, zoals vliegen of de productie van waterstof. De productie van waterstof vindt momenteel vooral plaats door splitsing van aardgas en daar komt pure CO2 bij vrij. Er zijn plannen om op industriële schaal waterstof te gaan produceren met electrolyse, maar zo ver is het nog niet.
En voor vliegen is helemaal nog geen zicht op een elektrisch/duurzaam alternatief.
Voor vliegtuig brandstof kunnen algen worden gebruikt, is voorlopig te duur. We kunnen beter inzetten op een brandstof tax zodat per trein binnen europa goedkoper wordt dan vliegen, het is absurd dat vliegen nu vaak veel goekoper is dan de trein.
Transport en verwarming kan worden geëlectrificeerd. Maar wat kan en wat het meest effectief is valt niet altijd samen. Om woningen met een laag gas gebruik om te zetten naar warmtepomp vergt een hoge investering voor lage opbrengsten. Volgens mij kunnen dat geld dan beter gaan investeren op plekken waar de opbrengst aan gas besparing hoger is. Zie mijn antwoord op dit artikel elders.
Twee opbouwende ideëen om tot een effectievere reductie te komen van CO2, dat tevens ook bijdraagt aan oplossing van andere wereldproblemen (verhoudingen Europa-Rusland en de russische gasafhankelijkheid, en het migratie vraagstuk) :
1. Aanpak Europese gas afhankelijkheid.
Nederland heeft het streven om in de toekomst aardgasvrij te worden. Een ambitieus streven. Maar is deze hele ombouw wel de meest effectieve weg om zoveel mogelijk CO2 uitstoot te voorkomen? De tegenstelling is als volgt: In Nederland moet je om een klein beetje extra gas te besparen meer investeren dan elders, waar gasgebruik hoger en energie-efficientie lager is (vaak ook als gevolg van plaatselijk lagere gas prijs). Zou je die tegenstelling niet kunnen overbruggen door:
a. De investering dáár te doen waar die investering tot het meeste CO2 reductie leidt (bijv. in Oost europa de blokverwarming omzetten naar individueel gestookte hoogrendendemens ketels en meer woningisolatie).
b. Het bespaarde gas importeren naar Nederland (kan hier de gaskraan eerder dicht) en uit de verkoop opbrengsten financieer je het investeringsfonds voor de gasbesparings operatie in Oost-europa.
De voordelen op een rijtje:
– Per investering bespaar je meer CO2 dan dat je dat in Nederland zou doen.
– Het verminderd de totale europese import aan (russisch) gas (ondanks dat Nederland dan meer russisch gas importeert) en verlaagd daarmee dus de energieafhankelijkheid van Rusland.
– Het kan ook bijdragen aan meer ontspanning tussen Europa en Rusland.
– Rusland levert nu al gas aan China, wat Rusland minder aan Europa wordt verkocht, kan verkocht worden aan China, waarmee nog meer kolencentrales kunnen worden gesloten.
– De gastechniek die je in Nederland afbouwt (nieuwe woningen schakelen over op warmtepomp) verplaats je naar Oost-europa, dus de werkgelegenheid en de kennis van gastechniek blijft behouden.
Nadeel:
– Je moet ter plekke (de woningen waar je energiebesparing uitvoert) een regeling vinden dat men gemiddeld (met correctie voor de temperatuur en lokale gasprijs schommeling) net zoveel betaal als daarvoor (dus voor betrokkenen is de operatie kosten neutraal) – bijv. via een heffing op de gasprijs – maar mensen die zuiniger gaan stoken betalen dan wel minder en mensen die minder zuinig stoken meer (maar iedereen kan het gasgebruik zelf regelen), en de ontvanger van die heffing (het gasbedrijf) regelt dat het overschot aan gas wordt doorgeleverd aan Nederland. Het lokale gasbedrijf moet dat dan weer gaan regelen met haar leverancier.
Hier liggen nog wel wat adders onder het gras om dit allemaal goed door te berekenen, met allerlei problemen zoals prognose van de gasreductie en daadwerkelijk behaalde reductie van gasgebruik die uiteraard kunnen verschillen, etc., maar dit soort problemen zijn oplosbaar, en bovendien hebben we er ervaring in.
2. Uitfaseren kolencentrales door zonthermische (non-intermittent) centales in Nafrika te bouwen.
Ook met meer wind en zon als duurzame energie slagen we er niet in om gas- en kolencentrales overbodig te maken voor de electravoorziening, omdat zon PV en wind intermittent zijn. Bovendien is de totale opwekking capaciteit aan duurzame energie in Europa niet voldoende om de gehele energievoorziening te verduurzamen. Extra capaciteit van elders zijn daarom in de toekomst nodig. at kan in de vorm van zonthermische centrales uit N-afrika.
Zonthermische centrales hebben het voordeel (in vergelijking met zon PV) dat je warmte kunt opslaan en dus ook deels ’s nachts kunt produceren, waardoor het intermittent probleem verminderd. Mixen met hydro en opschalen van electra-opslag systemen (bijv. ontwikkeling van gravitatie opslag – een zware massa die je omhoog brengt voor stroomopslag en naar beneden laat gaan voor stroomproductie) kan dat oplossen.
Zonne=intensiteit in N-afrika is ca. 2x zo groot als noord europa. Transportverliezen zijn 3% per 1000 km. Dus per opp. levert dat meer energie op dan een zelfde installatie in N-europa (ca. 180% opbrengst).
Voordelen:
– Zonthermisch is een goedkopere techniek als PV, hoewel PV wel veel goedkoper is geworden laatste jaren.
– Hogere opbrengst per opp. en geringen transportverliezen.
– Opslag mogelijk in warmte, dus ook productie ’s nachts.
– Restwarmte kan benut worden voor zoutwater ontzilting, wat voor droge gebieden uitermate belangrijk is.
– Biedt werkgelegenheid in landen die nu te maken hebben met hoge instroom van migranten. (NB. Libië had tot 2011 1 miljoen afrikaanse migranten werkzaam, die door de blijvende instabiliteit daar nu niet meer werken, en naar europa trachten te komen).
Nadelen:
– Bepaalde gebieden nog niet stabiel (Libië).
– Hoge investeringskosten voor aanleg HCDV kabels naar Europa.
Correctie:
HCDV moet zijn: HV DC (high voltage – direct current) voor electra transport over lange afstand met geringe transport verliezen.