Energietransitie 2
Vijf oplossingen
tech | BloombergNEF | 22 feb 24
Zie de Bicker van afgelopen vrijdag 3 mei, waarin een pleidooi voor pessimisme. Hier: de vijf redenen voor optimisme. Door Michael Liebreich.
- Exponentiële groei
'Twintig jaar geleden, in 2004, kostte het een jaar om een gigawatt aan zonnepanelen neer te zetten. In 2010, een maand. In 2016, een week. Vorig jaar, een dag. De totale capaciteit aan zonnepanelen is in twintig jaar tien keer verdubbeld, en die verdubbelingen brengen de kosten omlaag. Een module kostte $106 per watt in 1975, en eind vorig jaar $0,13.'
'Windenergie is zes keer verdubbeld in the afgelopen twintig jaar - sloom, maar alleen als je het vergelijkt met zonne-energie.' De kosten van windenergie zijn in die twintig jaar gedaald van 12 cent/kWh naar 2 cent per kWh voor molens op land, en 5 cent voor molens op zee. De exponentiële verkoopcijfers financierden ook de verbetering: in 2004 had de grootste molen een capaciteit van 2,5 megawatt; nu, 15 mW. De volgende generatie kan 20mW leveren.'
Zelfde verhaal voor accu's. Nog sneller dan zonne-energie: vijf verdubbelingen in acht jaar. Kosten zijn de afgelopen tien jaar gedaald van 1.000 dollar per kWh naar 72 dollar; in diezelfde periode is de energie-dichtheid verdubbeld en de 'slijtage' (degradation) gehalveerd.
Maar, zult u zeggen, aan iedere exponentiële groei moet toch onvermijdelijk een eind komen? Dan wordt het toch een S-curve, in plaats van een J-curve?
'Pas als je weet wat de uiteindelijke markt is voor een nieuwe technologie kun je praten over verzadigingspunten.'
In 1993 plaatste een groep Duitse nutsbedrijven paginagrote advertenties in kranten (u weet wel, die papieren dingen) om te zeggen: 'Duurzame energiebronnen zoals zon en wind en water zullen niet meer dan 4% van onze energiebehoefte kunnen dekken, zelfs niet op de lange termijn.' In 2023 werd 50% van de Duitse elektriciteit duurzaam opgewekt.
In 2017 schreef een groep Noorse academici: de capaciteit van zon en wind piekt op 1,7 Terawatt in 2030. In 2023 was die capaciteit al 2,1 TW. En ieder jaar wordt er nu 0,5 TW bij geplaatst.
- Systeemdenken
De remedie voor de wispelturigheid van zon en wind ligt niet in accu's (batterijen) maar in systeemdenken. 'Een combinatie van vraag-gedreven respons, interconnecties, overcapaciteit, opslag, kernenergie, CO2-opslag, waterstof- en biogas-opslag; alles met elkaar verbonden en geïntegreerd door een netwerk dat wordt bestuurd door de nieuwste digitale technologie.'
Het kost ontzagwekkend veel biljoenen. Maar het is niet onmogelijk. Energienetwerken in de wereld zijn de afgelopen 50 jaar vervijfvoudigd; dat kan de komende decennia opnieuw. Technologie is er, en ontwikkelt zich razendsnel. Elektrische auto's en warmtepompen tonen aan dat burgers nieuwe technologie snel omarmen als het financieel aantrekkelijk is.
- Zware industrie
Het echte zware werk is het omturnen van energieslurpers als chemie, luchtvaart, scheepvaart, staal en cement voor de bouw, en landbouw. Maar in 2024 zijn er duidelijke oplossingen in het vizier. In staal, kunstmest, scheepvaart en cement worden nu miljarden geïnvesteerd in 'schone' processen. Geen van die bedrijfstakken is binnen afzienbare tijd CO2-vrij. Er zijn sectoren, zoals luchtvaart, waar fossiele brandstoffen onverslaanbaar zullen blijken. Dat kun je dan compenseren met een CO2-opslag in de prijs; die zal betaalbaar zijn, denkt Liebreich.
- Minder verbruik
Recycling en 'recovery' betekent dat we minder mineralen en andere grondstoffen hoeven op te graven. In 2019 werd 59% van 'dode' batterijen en accu's ge-recycled. Volgens een schatting is dat percentage nu 90%, en zal het naar 99% gaan. Die accu's van overleden EV's zijn te waardevol.
Ook omdat we steeds beter worden in het terugwinnen van nuttige mineralen uit die dooie batterijen en accu's. Een startup in Californië, mede gefinancierd door Tesla, zegt dat ze in staat zijn 95% van de waardevolle grondstoffen lithium, kobalt, nikkel en koper uit een oude accu te peuren.
Ook de olie-industrie zal vanzelf minder verbruiken, naarmate non-fossiele brandstoffen terrein winnen. 15% van energieverbruik in de wereld gaat naar het winnen en raffineren van olie en gas; en van alle vrachtschepen op de oceanen is 40% bezig met ..... het transporteren van olie, gas en steenkool.
Olie- en gaspijplijnen zou je op termijn naar de schroot kunnen brengen.
- Minder vraag
Skeptici wijzen naar de hoeveelheid energie die wordt opgewekt door de fossiele brandstoffen. Zo veel kan helemaal niet uit duurzame bronnen komen, zeggen ze. Maar het gaat niet om energie die wordt opgewekt, maar om energievraag.
Een voorbeeld. Neem een gloeilamp van 75 watt die 2.000 uur per jaar brandt, 150 kWh per jaar. Als je elektriciteit komt uit een steenkolencentrale, met 35% efficiëntie, en 10% verlies in transport, dan heb je 476kWh nodig.
Maar je kunt dezelfde hoeveelheid licht maken, 2.000 uur per jaar, met een LED lamp van 10 watt. Transportverlies 10%, dan zit je op 22kWh per jaar. (We nemen de bouwkosten van de energie-opwekker niet mee.)
Zo is de verhouding: 476 tegen 22. Als de windmolen, of het zonnepaneel, of de waterturbine eenmaal draait, is de elektriciteit 'gratis.' Dus de energiebehoefte gaat van 476 naar 22. (Liebreich maakt dezelfde sommetjes met een personenauto versus een EV, en centrale verwarming versus warmtepomp.)
(advertentie)
