Genoeg energie, te weinig grondstoffen
Aan hernieuwbare energie geen gebrek, maar of dat voor grondstoffen ook geldt?
Energie genoeg, grondstoffen te weinig
In 2009 kwamen de Amerikanen Mark Z. Jacobson, professor civiele techniek aan Stanford University en Mark Delucchi van de University of California, met de spraakmakende boodschap dat we in 2030 geheel kunnen zijn overgeschakeld op duurzame energie bronnen, fossiele brandstoffen zijn dan niet meer nodig.
Onlangs presenteerde Herman Wijffels het Burgerinitiatief Deltaplan Duurzame Energie Nederland, een vergelijkbaar plan waarbij Nederland in 2050 geheel zou kunnen zijn overgegaan op duurzame energiebronnen. Optimistische energie scenario's die ook realiseerbaar zouden zijn.
De argumenten van Jacobson-Delucchi bestaan uit drie punten:
1. We beschikken (bijna) over de noodzakelijke technologie voor 100% hernieuwbare energie
2. De kosten per kWh voor exploitatie van hernieuwbare energiebronnen vallen in 2030 lager uit dan voor fossiele bronnen en kernenergie
3. Een volledige overgang van conventionele bronnen naar duurzame bronnen zal leiden tot een afname van het energieverbruik met 30% door de grotere efficiëntie van de duurzame bronnen.
Dit laatste wordt geïllustreerd aan het voorbeeld van een auto. Een verbrandingsmotor heeft een rendement van 17-20% voor de voortbeweging van de auto, de rest wordt in warmte omgezet, terwijl een elektrische aandrijving een rendement voor voortbeweging heeft van 75-86%, een factor vier efficiënter.
Volgens de berekeningen van Jacobson-Delucchi heeft de wereld in 2030 een energiebehoefte van 16,9 TW, terwijl we nu 12,5 TW verbruiken. Indien we in 2030 alles gebaseerd hebben op zon, wind en water, dan hebben we nog maar 11,5 TW energie nodig. Dat terwijl er 10.000 TW aan energie van de zon op de aarde valt. Dus energie genoeg.
Grondstoffen
Anders ligt het met de benodigde grondstoffen om deze omslag te maken. Om zon en wind energie om te zetten in elektriciteit hebben we een aantal zeldzame aardmetalen nodig. Metalen waarvan betrekkelijk weinig beschikbaar is én waarvan 95% in handen van China is. Die onlangs een stevige exportbeperking heeft afgekondigd.
De zeldzame aardmetalen waar we over spreken zijn onder andere: Neodymium (Nd), Lanthaan (La), Samarium en Cerium (Ce). En ze worden gebruikt in ondermeer: magneten, harde schijven, windturbines, mobiele telefoons, iPODs, elektrische motoren, supergeleiders, spaarlampen, televisieschermen, kernreactoren, brandstofcellen, aanstekers en lasers. De jaarproductie van deze metalen is beperkt en de voorraad veelal ook.
Gaan we bijvoorbeeld massaal over op elektrische auto's dan kunnen we een kwart tot een half procent van de jaarlijkse autoproductie elektrisch maken en dan is de benodigde jaarproductie lithium en kobalt al op, zonder dat er mobieltjes en laptops zijn gemaakt, die deze metalen ook nodig hebben.
Kortom, de grondstoffen beperken de mogelijkheid om massaal op duurzame energie over te gaan.
Michiel Haas
Directeur NIBE
Gerelateerde artikelen, events & downloads
Reacties
"Indien we in 2030 alles gebaseerd hebben op zon, wind en water, dan hebben we nog maar 11,5 TW (nu 12,5 TW ) energie nodig. Dat terwijl er 10.000 TW aan energie van de zon op de aarde valt. Dus energie genoeg" In het verleden is het nog niet vertoond dat we vanzelf minder energie verbruiken, waarom nu wel? Energie genoeg? Het grootste deel van de aarde bestaat uit water, dus water genoeg.
Ik lees ook "magneten, kernreactoren, elektrische motoren". Waarom nou weer focussen op de problemen voor duurzame energie? De problemen zijn kennelijk breder. Is het niet verstandiger om naar een oplossing op zoek te gaan?
Reden te meer om te investeren in alternatieve duurzame energietechnologie die minder afhankelijk van schaarse grondstoffen is. Helaas zitten de meesten van ons nog vast in een verouderd paradigma waarin zon- en windenergie de voornaamste economisch haalbare scenarios vormen. Al meer dan 60 jaar laat de kwantum fysica ons zien dat de ether alles behalve leeg is maar een zee van oneindig veel potentiële energie is waar we ongelimiteerde hoeveelheden energie uit kunnen aftappen. Dit is geen onnozel gebrabbel maar werkelijkheid. Meer informatie op de website van Tom Bearden, www.cheniere.org
"Kortom, de grondstoffen beperken de mogelijkheid om massaal op duurzame energie over te gaan." - Correctie: de grondstoffen beperken de mogelijkheid om massaal op duurzame elektriciteit over te gaan. Bij duurzame energie denkt men vaak aan windmolens en zonnepanelen. Maar dan heeft men het alleen over elektriciteit. Warmte wordt vaak vergeten, terwijl groene warmte en gebruik van restwarmte veel meer bijdragen aan lokale en (inter)nationale klimaatdoelstellingen. In Nederland wordt van de primaire energie slechts 25% gebruikt voor elektriciteit, tegenover 40% voor warmte. Qua eindverbruik beslaat warmte zelfs 70% van onze energiebehoefte. Kortom: laten we groene warmte en restwarmte niet vergeten!
@Alice, "Bij duurzame energie heeft men het alleen over elektriciteit. Warmte wordt vaak vergeten..." Biomassa en zonenergie (zonneboiler) zorgen ook voor warmte. "....gebruik van restwarmte veel meer bijdragen aan lokale en (inter)nationale klimaatdoelstellingen... " Een deel van de restwarmte is afkomstig van fossiele brandstof. "...in Nederland wordt van de primaire energie slechts 25% gebruikt voor elektriciteit, tegenover 40% voor warmte..." De warmtevraag daalt en kan met een betere bouwwijze verder dalen, de elektriciteitsvraag stijgt, als de e-auto doorbreekt en warmtepompen benut worden voor warmtelevering (en koude) zal het elektriciteitsverbruik nog veel groter zijn, zeker verdubbelen of nog meer. Een strikte regelgeving kan die groei beperken met het aantrekkelijker maken van zuinige apparaten en het belasten of zelfs verbieden (gloeilamp) van energieslurpers. Dat vraagt om een krachtige overheid en maatschappelijke druk, die is nog niet echt zichtbaar en beweringen dat er "energie genoeg is" helpen ook niet.
meneer Haas is niet goed ge-informeerd en gooit niet relevante zaken door elkaar. mobieltjes ipods ed. horen niet in dit verhaal thuis. Neodymium is handig voor permanente magneten, maar niet noodzakelijk. Diverse zon-elektriciteit omzetprocessen gebruiken in het geheel geen zeldzame materialen, bv csp. het is een kletsverhaal
Een all-electric scenario is gezien de beperkingen in grondstoffen dus niet nastrevenswaardig. Vraagbeperking - met behoud van gebruikscomfort - moet in de discussie veel meer aandacht krijgen. Door meer te focussen op bouwfysische oplossingen en low-tec oplossingen met high tec performance; energiescenario's op gebiedsniveau en systeemdenken moeten we naar een heel andere vraag. Verder veel meer aandacht voor alternatieve opslag (stuwmeren Noorwegen); alternatieve warmte (houtfermentatie, kassen, biogas, weg- en dakzoncollectoren etc) en recyclebaar materiaalgebruik. Scenario's gaan teveel uit van de liniaire economie waar we nu inzitten en te weinig van de cyclische economie waar we naar toe gaan. We moeten meer in Blue-economy achtige concepten denken. (www.zeri.org)