Voor telers die vooruit kijken

‘Zon- en windenergie kost kapitalen en daarmee gaan we het niet redden’

Hoogleraar Catrinus Jepma over energietransitie:
527 0
‘Zon- en windenergie kost kapitalen en daarmee gaan we het niet redden’

Aardgas moet wijken voor elektriciteit, vindt de politiek. Bij voorkeur groen en liever vandaag dan morgen. Hoogleraar Jepma van Rijksuniversiteit Groningen stelt dat we voorlopig niet zonder koolwaterstoffen kunnen en aardgas is daarvan de schoonste vorm. “Voor een realistische én betaalbare transitie zijn twee zaken cruciaal: investeren in waterstof en in de ondergrondse opslag of hergebruik van CO2. Daarmee kun je de belangrijkste slagen maken.”

Wekelijks worden er in ons land windmolens bijgeplaatst, de oppervlakte zonnepanelen groeit en dat geldt ook voor het aantal geothermische bronnen. Toch gaat het niet hard genoeg met de vergroening van ons energiesysteem. De CO2-emissie moet worden teruggedrongen en dat dient te gebeuren bij een slechts langzaam afnemend energieverbruik. Een inhaalslag vergt drastische maatregelen en het versneld uitfaseren van aardgas lijkt daarvan een voorbode. Is dat nu wel zo’n goed plan?

“Het is noodzakelijk om ons energiesysteem anders en duurzamer in te richten”, erkent Catrinus Jepma. “De Europese Unie wil dat de CO2-uitstoot in 2050 zo’n 80 tot 95% lager is dan in 1990. Dat is haalbaar, mits overheden de juiste accenten plaatsen. Mijn zorg is de tot nu toe onevenredige aandacht voor de opwekking van groene elektronen uit vooral zon- en windenergie. Daarmee gaan we het niet redden en het kost bovendien kapitalen. Er moet snel meer aandacht en geld komen voor de vergroening van energiemoleculen. Waterstof is daarbij de belangrijkste optie. Tegelijkertijd moet de energietransitie vanuit internationaal perspectief worden benaderd én opgelost.”

Aardgasdiscussie ontspoord

Jepma verontschuldigt zich dat hij geen scherp beeld heeft van de transitie binnen de glastuinbouw, al weet hij dat de sector hard werkt aan vergroening. Wie zicht wil krijgen op het grote geheel kan echter goed bij hem terecht.

De hoogleraar erkent dat de aardgasproductie in Groningen drastisch moet worden beperkt. Uitgesproken onverstandig vindt hij het versneld afschaffen van het gebruik. “Het is slecht doordacht”, vat hij samen. “Aardgas vindt wereldwijd toepassing en ik kan niet bedenken waarom dat in Nederland binnen de marges van de emissiereductie niet zou kunnen. Het is een veel schonere brandstof dan steenkool, bruinkool en aardolie, die ook nog steeds in gebruik zijn. Bovendien ligt er een fijnmazig en efficiënt transmissie- en distributienet en zijn miljoenen huizen uitgerust om op aardgas te koken en te stoken. Het is efficiënter en effectiever om het accent te leggen op de vergroening van gassen en aardgas verstandig te blijven gebruiken zolang het kan.”

‘All electric’ is een utopie

Om zijn stelling te onderbouwen, zet de Groningse hoogleraar wat feiten op een rij. Het aandeel van elektriciteit in het Europese energiesysteem is nu 20%. In 1980 was dat 12%. Verdere groei vereist een zwaarder elektriciteitsnet en extra productie van groene stroom. Naast windmolens en zonnepanelen zijn er als back-up nog steeds elektriciteitscentrales en opslagsystemen nodig om het aandeel van stroom de komende dertig jaar te verdubbelen.

“Waterstof vormt de sleutel.”

Meer dan dat acht Jepma niet realistisch. “Een ‘all electric society’ is een utopie”, zegt hij beslist. “Het toekomstige groene energiesysteem zal op technische en economische gronden voor een belangrijk deel moleculair blijven. Met andere woorden: groene stroom helpt, maar waterstof vormt de sleutel.”

Duurzaamheidsgrenzen bereikt

Van de totale stroomproductie in de EU is nu zo’n 30% ‘groen’. In Nederland is dit slechts een fractie. Die vergroening heeft de Europese energieverbruikers en belastingbetalers sinds 2000 zo’n 1.000 miljard euro aan subsidies gekost. “Dat komt neer op 100 euro per hoofd per jaar”, rekent de wetenschapper voor. “Dit dure systeem wordt nu overigens versoberd. De prognoses zijn dat de vergroening van stroom doorgaat naar zo’n 55-60% van het finale verbruik in 2030 en daarna naar 100%.”

Vergroening van stroom is echter niet genoeg. Dat geldt ook voor een aantal andere duurzame bronnen, zoals biomassa, waterkracht, geothermie en restwarmte van elektriciteitscentrales en industrie. Zonder de inspanningen op die vlakken teniet te doen (“Ga daar vooral mee door”), stelt de energiedeskundige dat hun gezamenlijke bijdragen aan de vergroening te beperkt zullen blijven, mede omdat biomassa snel zijn duurzaamheidsgrenzen bereikt.

Aardgas brengt emissie omlaag

De bulk van ons energiesysteem draait nu nog op koolwaterstoffen, zoals steenkool, bruinkool, aardolie en aardgas. Dat is goed te verklaren door hun lage kostprijs, hoge energie-inhoud en flexibele en goedkope transport- en opslagmogelijkheden. Bij verbranding van kolen komt per eenheid energie meer dan twee keer zoveel CO2vrij dan bij de verbranding van aardgas.

Jepma: “Vervanging van kolen en daarna olie door gas zou de emissies ruwweg halveren. Noordwest-Europa is daar binnen de EU al mee bezig en Oost-Europa moet aanhaken. De volgende vraag is hoe we het gasverbruik kunnen vergroenen.”

Biogas alleen is niet toereikend. Ten opzichte van de circa 450 miljard m3 aardgas die de EU jaarlijks verbruikt, leveren de 15.000 vergisters die momenteel biogas produceren een aandeel van 4%. “Volgens optimistische prognoses kan dat 10% zijn in 2030, maar ik reken eerder op 5-6%”, vervolgt de Groninger. “Bovendien is biomassa niet per se 100% groen. We zien dus een paradox: gas is de enige oplossing om de totale emissies vrij snel te verlagen, maar is zelf lastig te vergroenen. Tenzij we overstappen op waterstof.”

Uiteindelijke optie: Power to Gas

De energiedeskundige noemt twee opties voor de grootschalige productie van waterstof:
1. Koolstof uit aardgas halen en opslaan, waarna waterstof overblijft.
2. Elektrolyse van water: het splitsen van water in waterstof en zuurstof met behulp van duurzaam opgewekte stroom. Deze tweede optie, die Jepma op langere termijn als de meest kansrijke ziet, staat bekend als Power to Gas.

“Waterstof is een uitstekende energiedrager en is desgewenst samen met CO2 om te werken tot bijvoorbeeld methaan of methanol, of samen met stikstof tot ammonia”, stelt hij. “Het is breed toepasbaar en eenvoudig op te slaan en te transporteren.”

Omdat transport van elektriciteit over grotere afstanden tien tot twintig keer duurder is dan van gassen, zouden Power-to-Gas fabrieken bij voorkeur daar moeten staan waar duurzame stroom en water voor het oprapen liggen, zoals de kustgebieden van Noord-Afrika, Australië en het Midden-Oosten. “Een aantal landen anticipeert hier al op”, weet de hoogleraar. “Nederland kan vanwege zijn uitstekende infrastructuur, hoogwaardige technologie en windrijke condities op de Noordzee ook een interessante speler worden in deze markt, maar dat moet nog worden ontwikkeld.”

Offshore opslaan van CO2

Opslag van CO2 in de ondergrond kan de emissiereductie aanzienlijk versnellen. “Veel fabrieken en centrales stoten enorme volumes aan CO2 uit”, vervolgt de wetenschapper. “Het kost betrekkelijk weinig om dat af te vangen, naar lege aardgasvelden op de Noordzee te transporteren en daar op te slaan. De leidingen liggen er al en dan kun je voor drie tot vijf tientjes per ton CO2 heel ver komen. Waarom zou je die infrastructuur niet benutten? Waar CO2 nuttig kan worden aangewend – zoals in de glastuinbouw – moet je dat vooral doen, maar dat levert slechts een klein deel van de vereiste oplossing.”

De visie van wetenschappers klinkt nog onvoldoende door in het publieke debat en het beleid. Jepma rekent echter op beterschap. “De politiek begint te beseffen dat het grote subsidiegebeuren haar grenzen qua effectiviteit begint te bereiken”, zegt hij. “Bovendien staat vast dat de energiekosten oplopen. Natuurlijk is beleidsontwikkeling een zaak van de politiek en niet van de wetenschap. Ik snap ook dat het meer moeite kost om wetenschappers aan tafel te krijgen dan lobbyisten, maar je hebt beiden nodig voor een zuivere discussie. De energietransitie is een gigantische uitdaging en je kunt het geld maar één keer uitgeven. Het is dus cruciaal om goed onderbouwde keuzes te maken en door te pakken. Wetenschappelijke kennis en inzichten kunnen daar echt bij helpen.”

Samenvatting

Voor een vlotte en effectieve energietransitie is het noodzakelijk om andere keuzes te maken, menen wetenschappers. Er ligt te veel nadruk op groene stroom en elektrificatie. Het versneld uitfaseren van aardgas in ons energiesysteem is – in tegenstelling tot kolen en aardolie – een ronduit verkeerde keuze. Waterstof heeft als schone en flexibele energiedrager een glansrijke toekomst en kan vrij snel aan belang winnen wanneer de politiek daarop inzet.

Tekst: Jan van Staalduinen.
Beeld: Geert Job Sevink.

Geef commentaar

Uw e-mail adres wordt niet gepubliceerd