Er is een overvloed aan energie beschikbaar – voornamelijk afkomstig van de zon. De zon levert non-stop 173.000 TW energie. Meer dan 10.000 keer ons wereldwijde energieverbruik. Er is dus geen gebrek aan energie, maar wel een tekort aan effectieve omzetting van die energie naar een bruikbare vorm. Op een locatie waar het nodig is. En op het tijdstip waarop het gewenst is. Van deze zonne-energie wordt circa 2 procent ‘gevangen’ door planten en omgezet in chemische energie (suikers).
Interessant is dat het rendement van zonnepanelen – tussen de 15 en 30 procent – aanzienlijk hoger is dan fotosynthese. Echter, een zonnepaneel levert elektrische energie (elektronen) die onmiddellijk gebruikt moet worden. Terwijl een plant energie opslaat in de vorm van chemische energie (suikers). Die opslagcapaciteit is een belangrijk voordeel. Dagelijks consumeren wij dus volop natuurlijke batterijen zoals aardappelen, tomaten en bananen.
Gelukkig zijn er ook andere energiedragers die wél opslagcapaciteit in zich hebben. En dan bedoel ik fossiele moleculen – olie, gas, en kolen. Die hebben de laatste tijd last van een imagoprobleem, maar wereldwijd zijn deze nog altijd goed voor 80 procent van ons primair energieverbruik. U zult zeggen: maar we waren toch zo lekker bezig met de transitie van fossiel naar duurzaam? Dat klopt, maar met een kanttekening. Bijna 30 jaar na het Kyoto Protocol is het goede nieuws dat het aandeel duurzaam is toegenomen en dat we veel efficiënter omgaan met energie. Maar het slechte nieuws is dat in absolute termen het gebruik van fossiel ook is toegenomen. Richting 2050 daalt de vraag naar kolen. Maar olie en gas blijven belangrijk. Ook in 2050 blijft fossiele brandstof nog steeds goed voor ongeveer 58 procent van het totaal volgens het Internationaal Energie Agentschap (het IEA). In absolute termen is er zelfs amper verchil tussen 2023 en 2050.
Wie dacht dat het in 2050 wel goed zou komen met de klimaatdoelen, wordt door het IEA met de neus op de feiten gedrukt. Om het net-zero scenario van het IEA te halen moet ten eerste de vraag naar energie met meer dan 20 procent omlaag. Dit terwijl de mondiale vraag juist met 2 procent per jaar stijgt sinds 2000. Een daling zien we bijvoorbeeld in Duitsland, Japan, Frankrijk en het VK. Maar in landen als China en India groeit de vraag naar energie met meer dan 5 procent per jaar. Maar niet alleen dat, de energie-intensiteit neemt ook toe. En let op, China is verantwoordelijk voor 35 procent van de mondiale uitstoot, terwijl India’s aandeel ‘slechts’ 8 procent is. Wat als India China achternagaat?
Om het ‘net zero’ scenario van het IEA te halen moet ten tweede ook de vraag naar olie, gas en kolen omlaag. Maar vergeleken met 2000 is de vraag naar olie juist met 30 procent gestegen. De vraag naar gas en kolen met meer dan 66 procent. Het gebruik van hout, als bron voor energie, is zelfs met 10 procent gestegen. Tot zo ver de eerste energietransitie – van hout naar kolen.
Hebben we dan niets bereikt met de energietransitie? Jawel. In de afgelopen jaren is er aanzienlijk geïnvesteerd in nieuwe vormen van fossielvrije energie, zoals grootschalige windparken op zee, zonnepanelen op daken, en energie uit biomassa. De cijfers tonen aan dat er veel is gerealiseerd. Het geïnstalleerd vermogen van wind wereldwijd groeide met meer dan 25 procent jaar op jaar sinds 2000. Zonne-energie groeide met 36 procent jaar op jaar sinds 2000. Dat is gelijk aan verdubbeling elke twee jaar. Maar helaas, we zijn er nog lang niet. We hebben 500-700 EJ duurzame energie nodig voor 2050 om het fossiele gedeelte te vervangen. Dat komt overeen met tweeduizend(!) nieuwe Driekloven-damprojecten, zoals in China. Deze waterkrachtcentrale heeft een vermogen van 23GW en een jaarlijkse productie van bijna 90TWh. Dat is circa 90 procent van de elektriciteitsconsumptie van Nederland.
Waar in de Nederlandse publieke opinie de energietransitie is opgelost, of binnen handbereik, met een toename in windmolens op zee, zonnepanelen op daken, de installatie van warmtepompen, en het steeds vaker elektrisch rijden, blijken die moleculen toch wel een zeer belangrijke rol te spelen in onze maatschappij. Deze moleculen staan aan de basis van producten die niet weg te denken zijn uit onze samenleving. Staal, cement, kunstmest en plastic. Het zijn de ‘pilaren van onze maatschappij’, zoals emeritus professor Vaclav Smil ze noemt.
Staal en cement zijn cruciaal voor allerlei constructies, zoals gebouwen, fabrieken, maar ook windmolenparken. Kunstmest levert kritische stikstof voor ons voedsel. En plastic is essentieel in tal van sectoren – van gezondheidszorg tot de voedingsindustrie. Gezamenlijk zijn deze vier sectoren goed voor bijna een kwart van alle CO2-emissies wereldwijd. Los van de energie-intensiteit, maken ze ook gebruik van olie, gas, en kolen als grondstof, zoals bijvoorbeeld kolen voor het maken van staal, of gas voor kunstmest. Als we deze belangrijke materialen willen blijven gebruiken, zullen we ze moeten vergroenen. Groen staal, groene kunstmest, groene plastics. Het vraagt enorme investeringen om dat te realiseren, en dat in een internationale markt die geen gelijk speelveld kent.
Waterstof speelt hier een belangrijke rol. Wereldwijd is er circa 500Mt aan groene waterstof nodig. De huidige productie van groene waterstof is minder dan 1Mt. De optimistische projecties voor 2030 spreken over 50Mt. De minder optimistische over slechts 15Mt. De tegenvallende volumes zijn een direct gevolg van hoge kosten en tegenvallende vraag.
Kortom, de vraag naar energie stijgt nog steeds en de rol van fossiel is en blijft voorlopig dominant. Die trend in pakweg 25 jaar volledig omdraaien naar net zero is zacht gezegd een behoorlijke ambitie.
En dan is er de spanning tussen duurzaamheid, weerbaarheid en betaalbaarheid. Deze spanning ontstaat in elk energiesysteem als gevolg van de onmogelijke balans tussen deze drie elementen van de Trias Energetica. Ik schrijf bewust ‘onmogelijk’, omdat er op dit moment geen energiebron is die aan alle drie de criteria tegelijkertijd kan voldoen.
In de afgelopen 25 jaar zat deze “driehoek” in Nederland ruim in z’n jasje. Neem het voorbeeld van de elektriciteitssector. Voor 2000 was er geen concurrentie en de focus was nadrukkelijk op de lange termijn en leveringszekerheid – een systeem ontworpen en gerund door engineurs en niet door economen. Die economen – ik moet bekennen dat ik er zelf ook een ben – zagen inefficiency en overcapaciteit, en daarmee de kans om kosten te reduceren zonder in te boeten op kwaliteit. Zo gingen de kosten voor een aansluiting op het distributienetwerk met ruim 15 procent omlaag, terwijl er 25 procent meer aansluitingen bij kwamen sinds 2000. Dankzij die kostenbesparing – en dalende wholesale prijzen – kon de energiebelasting omhoog. Die werd vanaf 2003 deels gebruikt om de ontwikkeling van duurzame energie te stimuleren. De efficiencywinst werd dus aangewend om te verduurzamen.
Ook in het netwerk was er nog voldoende capaciteit om de volatiliteit van een beperkte hoeveelheid duurzame energie op te vangen. En er was voldoende ‘regelbaar’ vermogen om het systeem in balans te houden en leveringszekerheid te garanderen. De overcapaciteit van het netwerk kon de toename van duurzame energie opvangen en accomoderen, zonder de weerbaarheid van het systeem te schaden.
Ik gebruik hier het voorbeeld van elektriciteit, maar dit geldt in dezelfde mate voor ons bredere energiesysteem en onze basisindustrie in Nederland. Het ‘systeemdividend’ is volledig uitgekeerd: in de vorm van lagere kosten, meer duurzaamheid, en het benutten van de instrinsieke weerbaarheid die in ons oude systeem zat. Elke keuze die we nu maken op het gebied van duurzaamheid, betaalbaarheid of weerbaarheid, leidt tot onmiddellijke spanning in de driehoek. De historische ‘rek’ is eruit.
De energietransitie is niet eenvoudig, is niet snel geregeld, en is ook niet goedkoop. Het woord transitie klinkt vriendelijk: geleidelijk, voorspelbaar, en zonder frictie of gedoe. Maar de echte energietransitie gaat gepaard met schokken en onverwachte ontwikkelingen. Met tegenslag en tegenwind. En dat betekent dat de oplossingen ook niet eenvoudig zijn.
Dit is een transitie die is ingezet vanuit een maatschappelijke overtuiging (klimaat) en niet vanuit een diepere onderliggende economische dynamiek – bijvoorbeeld door de opkomst van een nieuwe energiebron die aantrekkelijker is en daarmee de oude verdringt. Zoals olie kolen heeft vervangen. Een te snelle switch kan leiden tot turbulentie in het energiesysteem, maar ook tot politiek-economische turbulentie. In meerdere landen zijn plannen en ambities al bijgesteld – van Nieuw-Zeeland tot Zweden, van Spanje tot de VS.
Als we het doel willen halen in 2050 dan zijn er twee opties. De eerste optie is om onze vraag naar energie drastisch te verlagen. Dit is meer dan alleen energiebesparen en de ‘knop omzetten’. Het is het accepteren van een andere levensstijl – minder vliegen, minder consumeren. Simpelweg: Minder welvaart. De tweede optie is om sneller en meer te investeren. Volgens het IEA moeten de jaarlijkse investeringen in duurzame energie verdrievoudigen. Volgens het Climate Policy Initiative zelfs vervijfvoudigen, als we de doelen willen halen.
Beide opties hebben grote gevolgen en lijken niet op veel politieke steun te kunnen rekenen. Ik hoor u denken: maar de kosten van niks doen zijn nog groter. Dat klopt. De economische schade als gevolg van de opwarming van de aarde is aanzienlijk. Deze zogeheten costs of inaction zijn een veelvoud van de benodigde investeringen.
Maar wat is dan de oplossing? Het klimaatbeleid op een laag pitje zetten? De doelen verlagen? Of de tijdslijnen oprekken? De uitdaging voor Nederland, een klein land met een grote, internationaal-georiënteerde economie, is hoe ver je voor de muziek uit kan, en wil, lopen. Wij zullen moeten balanceren tussen onze eigen ambities op klimaatgebied en de gevolgen voor onze economie en welvaart. Nationale ambities hebben gevolgen op een internationaal speelveld.
Ik heb drie suggesties.
Een: focus op kosten. Op veel plekken in de wereld concurreert zonne-energie direct met kolencentrales, door de combinatie van zon en batterijen. Dit is het gevolg van een sterk dalende kostencurve, door schaal, standaardisatie en industrialisatie. Subsidies en steun moeten gericht zijn op het structureel verlagen van kosten, zodat de technologie over tijd stand-alone kan concurreren. Texas, een Republikeinse Staat, produceert het meeste duurzame energie van de VS. Niet vanwege ideologie, maar vanwege economie. Benut hier dan ook juist de markt – met haar innovatiekracht en focus op efficiency. Bijvoorbeeld door het uitstekende SDE++ instrument verder uit te breiden.
Twee: focus op eindmarkten. Groen staal is 40 procent duurder dan normaal staal. Dat is een grote delta in een internationale commodity-markt. Maar de impact op de eindprijs van een gemiddelde auto is slechts 100-200 Euro. Hetzelfde geldt voor groene kunstmest en de impact op de prijs van pasta bijvoorbeeld, of de impact op vliegtickets van het bijmengen van SAF. Koppel de klant aan de groene grondstof. En verzeker daarmee een afzetmarkt. De keten gaat dan op zoek naar de beste oplossing. Ook hier: laat de markt haar werk doen.
Drie: Europa. Nederland is te klein en te internationaal afhankelijk om geheel zelfstandig energie- en klimaatbeleid te voeren. Zet vol in op krachtig Europees energie- en klimaatbeleid. Bijvoorbeeld door uitbreiding van het succesvolle EU ETS, voor meer grensoverschrijdende investeringen in infrastructuur, en voor duidelijke Europese regels om de vraag naar duurzame producten te stimuleren. Stop met ‘koppen’ op Europees beleid als er geen handelingsperspectief is voor Nederlandse spelers. En als we een stap extra willen zetten, laten we dan onze bedrijven helpen kampioen te worden in de nieuwe energiewereld, in plaats van ze op achterstand te zetten.
Het jaar 2050 is om de hoek. Geld, technologie, mensen zijn niet langer schaars. Tijd is ondertussen schaars geworden.
Deze column is een bewerkte versie van de speech die Paul Nillesen uitsprak tijdens het VEMOBIN Jaardiner van 2 juni j.l.