Welke energietechnologieën kunnen het snelst een alternatief bieden voor olie, gas en kolen? Die vraag is cruciaal voor het tempo van de energietransitie én voor het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen. Volgens energie-expert Daan Walter van Ember heeft elektrotech de beste kansen. Hierbij loopt China voorop.
Zo snel mogelijk terugdringen van fossiele brandstoffen
Daan Walter specialiseerde zich in energie. ‘Het is zo prachtig complex, je moet altijd proberen het hele systeem te bevatten.’ Afgelopen februari begon hij bij Ember, een internationale energiedenktank die zich richt op de elektrificatie van het mondiale energiesysteem. Hij is als hoofdonderzoeker verantwoordelijk voor rapporten en analyses over de energietransitie. ‘Het idee achter Ember is om research openbaar te maken, op basis van open source-dataverzameling en analyses. Zodat mensen voor zichzelf een beeld kunnen vormen over hoe het gaat met het elektrificatie in hun land of regio’, zegt hij.
Het debat over energietransitie en klimaatverandering concentreert zich op de vraag welke energietechnologieën het meest kansrijk zijn om snel op te schalen; zodat het gebruik van fossiele brandstoffen in hoog tempo kan worden teruggedrongen. Want dat is nodig om de uitstoot van broeikasgassen snel te laten dalen; om binnen de scenario’s voor de opwarming van de aarde met maximaal 2oC te kunnen blijven. Weliswaar stijgt de mondiale uitstoot van CO2 sinds een jaar of tien niet meer veel; maar deze is wel hoog gebleven, ongeveer 40 miljard ton per jaar. Daardoor stijgt de concentratie van CO2 in de atmosfeer nog altijd gestaag; met alle klimaatrisico’s van dien.
De elektrotech revolutie
Walter is een enthousiast pleitbezorger van de zogenoemde elektrotech revolutie, zoals verwoord in een recente analyse van Ember. Daarbij zijn drie zaken essentieel: energie-efficiëntie (welke technologie kan energie omzetten van de ene vorm in de andere, met zo min mogelijk verlies van nuttige energie); economische schaalbaarheid en modulariteit (leidt opschalen tot een systematische daling van de kosten per eenheid product); en energie-onafhankelijkheid (biedt een energietechnologie een land de mogelijkheid om grotendeels zelfvoorzienend te opereren).
Elektrotech zal op basis van deze drie criteria winnaars zien. Het gaat hierbij om bedrijven die drie zaken goed weten te combineren. Ten eerste het aanbod van hernieuwbare energie (zon en wind); dan het ontwikkelen van elektrische infrastructuur (stroomnetten en batterij-opslag); en tenslotte de inzet van elektrische technologie aan de vraagzijde in sectoren als mobiliteit (elektrische auto’s) en de gebouwde omgeving (warmtepompen). IT-ontwikkeling in de vorm van smart grids en dergelijke zal dit alles ondersteunen.
Fossiele energie gaat verliezen
Vanuit het perspectief van elektrotech gaat fossiele energie verliezen. Want fossiele energie is minder efficiënt (zoals bij gebruik van benzine in een auto) dan de combinatie van stroom/batterijen en een elektromotor. Fossiele energie is minder gemakkelijk economisch schaalbaar (want gemakkelijk bereikbare olie raakt op, zon en wind worden steeds goedkoper) en minder zeker (olie en gas zitten op een paar plekken in de wereld, terwijl elk land in principe aan de slag kan met wind- en zonne-energie). En wat betreft waterstof, een mogelijke vervanger van fossiele energie: deze is naar verhouding energie-inefficiënt, en lastiger betaalbaar op te schalen.
De elektrotech revolutie is geen klassiek geval van technologische innovatie. Cruciaal is de bereidheid van overheden om te investeren in elektrotech, vooral nu in de opstartfase. In dit opzicht loopt China voorop; want de Chinese overheid heeft al vijftien jaar geleden strategische keuzes gemaakt bij het ontwikkelen van batterijtechnologie, elektrische auto’s en het opschalen van het stroomnet. Dat verklaart ook de versnelling van de ontwikkeling, met grote kostendalingen.
Offshore windparken
Iets dergelijks speelt nu in Europa, nu het gaat om investeringen in offshore windparken. Het is, zegt Daan Walter, extreem belangrijk om hier strategisch op in te zetten en ervoor te zorgen dat deze industrieën niet afsterven. De strategische fout die Europa nu kan maken, is dat er onvoldoende wordt geïnvesteerd in elektrificatie aan de vraagkant. Als je wilt dat windparken winstgevend worden, zegt hij, moet je nu als een gek investeren in de vraagzijde. Zorgen voor meer elektrische auto’s en warmtepompen. Misschien met wat extra subsidie; maar als dat gaat lopen, krijg je een versnelling van de uitbouw van wind en zon en kun je vervolgens je afhankelijkheid van olie, gas en kolen afbouwen. De vraagzijde is wat momenteel doorslaggevend.
De opmars van elektrificatie in de gebouwde omgeving, industrie en meer recent transport (elektrische auto’s) zorgt ervoor dat in China een steeds groter deel van de finale energieconsumptie gedekt wordt door stroom. In Europa en de VS is er eerder sprake van een vlakke ontwikkeling. Daarom noemt Ember China de eerste staat met elektrotech ter wereld.
Geen afscheid van fossiele energie?
Toch, ondanks de groei van zon en wind, is nog altijd meer dan 60 procent van de mondiale energiemix fossiel. Fressoz heeft hierover het boek More, and more and more geschreven. Hij betoogt dat we geen afscheid zullen kunnen nemen van fossiele energie. Toch zijn er wel degelijk voorbeelden van landen en regio’s waar fossiele energie nu wordt vervangen. Bijvoorbeeld landen waar het absolute verbruik van kolen is gedaald, zoals in het VK en Nederland. Maar de fossiele lobby maakt met graagte gebruik van de argumenten van Fressoz. Vooral vanwege de voortdurende groei van de energievraag, aangejaagd door bevolkings- en welvaartsgroei. Zouden wij daarom niet moeten blijven investeren in olie en gas?
In de olie- en gasindustrie leeft de angst dat zon en wind zó goedkoop gaan worden dat eindgebruikers meer stroom (in plaats van olie en gas) gaan gebruiken voor vervoer en voor verwarming van gebouwen. De vraag naar olie en gas zou zó hard kunnen dalen dat de bestaande productie gaat imploderen. Tekenend, zegt Walter, is dat het aandeel van de cashflow uitgekeerd aan aandeelhouders in tien jaar tijd is gestegen van 25 naar 55%. Een duidelijk teken dat men de aandeelhouders te vriend wil houden.
Laten we ons concentreren op wat we kunnen
Walter is ook geen fan van wat hij de ‘net-zero purists’ noemt. Dat wil zeggen: mensen die hameren op zware staatsinterventie om van fossiele energie af te komen; en die vinden dat we alle mogelijke middelen moeten inzetten om de CO2-uitstoot in 2050 naar netto nul te krijgen. Zijn belangrijkste kritiek is dat deze groep de nadruk legt op wat we nog niet kunnen (zoals vergroening van de zware industrie); terwijl we voor driekwart van het probleem al een oplossing hebben. Hij wil de focus heel simpel leggen op dingen waarvan we nu weten dat het werkt, zoals windenergie, zonnepanelen, elektrische auto’s en warmtepompen. Er zijn mensen die zich concentreren op het laatste stukje, en daarvoor afvang en opslag van kooldioxide (CCS) willen toepassen. Maar, zoals Ember zegt, dan dreigt een enorme verspilling van middelen. We moeten beginnen, ons vol in te zetten op de dingen die we wel kunnen. ‘Naarmate we meer leren, komen er waarschijnlijk steeds meer oplossingen beschikbaar waarbij we CCS kunnen overslaan.’
Interessant? Lees dan ook:
Stort de olie-industrie straks in dankzij China?
Nogmaals zonne- en windenergie
100% zon, wind en batterijen: het gebeurt al