Energietransitie: de criteria en de eisen

Ieder ontwerp van een technisch artefact begint normaal gesproken met een pakket van eisen. Soms impliciet maar, zeker voor het serieuzere werk, als het goed is expliciet. Met wat er nu gaande is in de Westerse wereld, lijkt het alsof er toch hele vreemde uitgangspunten zijn gehanteerd voor “de energietransitie”. In dit kwestie-artikel zetten we het een en ander op een rij.

Er wordt veel gesproken de laatste tijd over “de” energietransitie, alsof de specificatie en richting daarvan op een of andere manier al helder is geworden, besproken en op enig niveau goedgekeurd. Impliciet blijkt dat dan meestal te gaan over een beoogde transitie naar “hernieuwbare” energievormen, waaronder men dan verstaat zon, wind en biomassa. Doelen in Nederland worden gesteld in de orde van 50% in het electriciteitsgebruik of zelfs in het totale energieverbruik. In de publieke perceptie wordt wel eens gedacht dat dergeljke energie “gratis” zou zijn, dus daarmee automatisch een goed idee.

Zagende en kortzichtige manDe Groene Rekenkamer distantieert zich om zeer kwantitatief onderbouwde redenen van een dergelijke transitie-variant. Deze energievormen, die slechts in oppervlakkige zin “gratis” energie leveren,  worden gekenmerkt door dusdanige eigenschappen dat zon en wind nooit meer dan een zekere fractie (ongeveer 20%) van het totaal geïnstalleerd vermogen kunnen uitmaken. Alle andere pogingen om meer te doen, zullen noodzakelijkerwijs leiden tot nog groter welvaartsverlies, waarmee de voornaamste pijler onder het duurzaamheidsstreven verdwijnt. Ook het biomassa-idee is in beginsel zeer discutabel en verre van uitgewerkt. Wat De transitie wordt genoemd, is de benaming transitie derhalve niet waardig.

Hoe moet het dan wél?

Het is wel degelijk mogelijk om op grond van huidige technologische inzichten een aantal essentiële kenmerken van goede transities te omschrijven. De drie voornaamste pijlers hiervoor zijn bekend, namelijk kernfusie, kernsplitsing en fossiele brandstof (plus bestaande hydro). Honderden jaren en in het geval van kolen duizenden jaren voorraad zijn al verzekerd op basis van bekende voorkomens. Hogere prijsniveaus in de toekomst zorgen voor extra aanbod (voorraden) waar de prijsstijging uit schaarste voortkomt. Daarom is er geen sprake van bijzondere haast of urgentie.

De wijze van transitie naar nieuwe technologie is uiteraard niet te voorspellen. De energiemarkt zal dit efficiënter kunnen oplossen naarmate zij vrijer wordt gelaten. Ook het aanwenden van olie voor het maken van een veelheid van stoffen, dus als grondstof in plaats van brandstof, is iets wat via het prijsmechanisme op een vrije markt kan worden bepaald.

Op deze pagina worden enkele scenario’s beschreven ter bepaling van de gedachten. Zodra het idee van urgentie wordt losgelaten (het “klimaat-excuus”), worden de eisen die aan een de toekomstige energiemix in “een” transitie kunnen worden gesteld weer leidend:

goedkoop
ruim voorradig
betrouwbaar
veelzijdig

Deze eisen zijn wezenlijk voor “een industrie die alle andere industrie aandrijft”, als tenminste humane drijfveren bepalend zijn.

De eerste criteria twee zijn evident en behoeven nauwelijks toelichting, hoewel in de politiek-maatschappelijke discussie de kostenfactor nog wel eens stelselmatig wordt onderdrukt. In het Westen zijn de lage prijs en ruime beschikbaarheid tot op dit moment vrij vanzelfsprekend, maar in Afrika bijvoorbeeld bepaald niet. Het moge duidelijk zijn wat de gevolgen zijn van het actief onthouden van een betaalbare en overvloedige energie-impuls voor de mensen op dit continent.

Het belang van betrouwbaarheid kan niet voldoende benadrukt worden. Het is de zwakte van de ‘rommelstroom’ van zon en wind. Zowel kernenergie als gas- en kolengestookte centrales hebben een zeer hoge betrouwbaarheid, waardoor menig westers land kan blijven functioneren ondanks de aanslag die op de installaties wordt gepleegd door de noodzaak van aanpassing aan het grillige aanbod van zon en wind. Het geval Duitsland na de Energiewende moge illustreren wat de perspectieven zijn als fluctuerende bronnen op grote schaal worden toegelaten: dramatische kostenverhoging en grid-instabiliteit, zelfs mét hulp van buurlanden om dit op te vangen.

De veelzijdigheid is een weerspiegeling van de diverse wijzen waarop wij energie wensen te gebruiken. Daarin is inbegrepen de manier waarop het aangepast kan worden qua vorm of de tijdgebonden energievraag. De veelzijdigheid heeft te maken met bijvoorbeeld energiedichtheid (compact voor mobiele toepassingen), converteerbaarheid en hoge temperaturen voor bijvoorbeeld industriële processen.

Twee uitermate belangrijke aspecten van veelzijdigheid moeten expliciet worden vermeld en verdienen wellicht om als apart criterium te worden opgenomen: vraagsturing en leveringszekerheid. De vraagsturing vereist bij fluctuerende bronnen een opslagbuffer. Vraagsturing en continuïteit van de energievoorziening zijn pijlers onder de Westerse industriële beschaving en mondiaal gegenereerde welvaart. Het criterium leveringszekerheid heeft een politieke dimensie. Bronnen als olie en in toenemende mate gas scoren hier hoog omdat er een pluriforme markt is.

Zwitserse nucleaire centrale

Kernenergie wordt hier onder het menu thema’s verder besproken, evenals in vele artikelen (zoek op ‘tag’ kernenergie) hier. In technologisch opzicht is het verbluffend hoeveel hier is bereikt en wat er allemaal nog meer mogelijk is. Het is goed om het fenomeen “waste-burning” te bekijken als manier om afval van vorige generaties te gebruiken als brandstof voor nieuwe generaties reactoren. Daarnaast biedt Thorium (in plaats van Uranium  235) als brandstof, vooral in een gesmolten zout reactor, een wel heel aantrekkelijk perspectief voor passief veilige reactoren op vele schaalgroottes.

Het is de twijfelachtige verdienste van een “milieubeweging” dat zij het publiek wantrouwend of ronduit afwijzend tegenover kernenergie hebben weten te krijgen. Er zijn echter tekenen dat dit snel verandert, waarbij ironisch genoeg de CO2-neutraliteit weer als argument om de hoek komt kijken. Voorzover van dit argument gebruik gemaakt wordt, mag dit met recht een pragmatische en opportunistische werkwijze genoemd worden, waarvan het gevaar is dat dit corrumperend werkt ten aanzien van redelijkheid en waarheid.