"Of we niet al te laat zijn om het onheil nog te keren?" Op zijn werkkamer in het Van Unnikgebouw zwijgt André Faaij even. Al vele jaren is de universitair hoofddocent van Natuurwetenschap en samenleving één van de gezichten van het Utrechtse onderzoek naar duurzame energie en de laatste tijd strijden somberheid en optimisme bij hem om de voorrang.
"Aan de ene kant kent het huidige klimaatprobleem zijn weerga niet. Van voorkomen is al geen sprake meer, we kunnen het hoogstens nog in de hand proberen te houden. In 2050 zal de vraag naar energie in de wereld zijn verdubbeld, zo niet verdrievoudigd. Stel je dat eens voor. Niet alleen al dat nog veel verdergaande repercussies hebben op het klimaat, maar het zal ook enorme geopolitieke gevolgen hebben, waarbij de golfoorlogen in de jaren negentig kinderspel lijken. Toch ben ik aan de andere kant ook optimistisch, omdat ons vermogen om de problemen op te lossen net zo min zijn weerga kent. Technisch kan er al heel veel en onze kennis groeit snel. Op dit moment is duurzame energie al goed voor zo'n 14 procent van het wereldwijde energieverbruik. Dat zou trouwens al veel meer kunnen zijn; wezenlijk grotere bijdragen (bv. met windenergie en biomassa) zijn al mogelijk tegen concurrerende kosten. Allesbepalend is daarom de politieke wil om nu volledig de kaart van de duurzaamheid te gaan spelen."
'Overal waar duurzame energie een voet aan de grond heeft gekregen, heeft de overheid een stimulerende rol gespeeld. Dat had in Nederland ook gekund, als onze regering wat meer visie had gehad'
Als overtuigd voorstander van het gebruik van biomassa, kijkt Faaij in dit opzicht met plezier naar Brazilië. Daar bepaalde de overheid jaren geleden dat benzine voortaan minimaal 22 procent ethanol - alcohol gewonnen uit suikerriet - moest bevatten. "Die krachtige aanpak heeft er toe geleid dat het milieuvriendelijke ethanol daar nu veruit de meest getankte brandstof is én dat er een zeer winstgevende ethanolindustrie is ontstaan. Van de 17 miljard liter die vorig jaar in Brazilië werd geproduceerd, werd liefst 2,6 miljard liter met winst aan het buitenland verkocht. In Nederland heeft het tot nu toe aan dit soort daadkracht ontbroken. Ons biobrandstoffenbeleid heeft zich tot nu toe beperkt tot de verplichting om in diesel twee procent biobrandstof bij te mengen. En vanaf volgend jaar komt er vrijstelling van accijns, maar dan wel voor het maken van biobrandstof uit koolzaad, een route die erg duur en inefficiënt is en zal blijven. En dat terwijl de regering al veel eerder had kunnen besluiten om in te zetten op tweede generatie biobrandstoffen uit hout en gras."
Er zijn legio voorbeelden die duidelijk maken hoe onmisbaar goed overheidsbeleid is voor een doorbraak van alternatieve energiebronnen, zegt Faaij. "Overal waar duurzame energie een voet aan de grond heeft gekregen - wind in Denemarken en Duitsland, zon in Duitsland en Japan, biomassa in Brazilië, Zweden, India en Finland - heeft de overheid een stimulerende rol gespeeld via een mix van subsidies en wetgeving gericht op het bevorderen van het gebruik van duurzame bronnen. En wat heel belangrijk was, het ging in al die gevallen om structurele maatregelen en een stabiel beleid voor een lange tijd waardoor het bedrijfsleven voldoende vertrouwen kreeg om fors in duurzame alternatieven te investeren. Vergelijk dat eens met het beleid in Nederland, waar subsidieregelingen soms van de ene op de andere dag worden teruggedraaid. De afschaffing van de MEP (de vergoeding voor groene stroom) door Minister Wijn in de nadagen van het minderheidskabinet-Balkenende wordt nu internationaal als een dieptepunt van slecht beleid gezien.
"Dankzij het consequente beleid in de genoemde landen zijn de betreffende industrieën stuk voor stuk marktleiders met een miljardenomzet. Ze draaien zo goed dat zij al geld in research en development kunnen steken. Dat zorgt voor structureel 'leren' en technologieverbetering en daardoor nemen de marktkansen van duurzame energietechnologie weer verder toe. Dat is dus goed voor het milieu en de werkgelegenheid, want in die industrieën werken vele duizenden mensen. Dat had in Nederland ook gekund, als onze regering wat meer visie had gehad."
'Ik zie de meeste kansen voor wind en biomassa, maar laten we energiebesparing en energie-efficiency niet vergeten'
Helemaal mee eens, vindt onderzoeker Marko Hekkert van Innovatiewetenschappen. "Wij hebben in onze groep analyses gemaakt van een groot aantal innovatieprocessen in binnen- en buitenland. Daaruit hebben we een lijstje met zeven voorwaarden gedestilleerd die onmisbaar zijn voor het succesvol implementeren van een innovatieve technologie. En wat blijkt? Veel belangrijker dan het subsidiëren van wetenschappelijk onderzoek is een duidelijke visie op de toekomst, het creëren van een goed ondernemersklimaat en het ontwikkelen van een markt. Op die drie gebieden schiet de Nederlandse overheid schromelijk tekort.
"Neem het beleid ten aanzien van biobrandstoffen. In het recente verleden heeft de Nederlandse overheid met name de ontwikkeling gestimuleerd van technologisch hoogwaardige innovaties. Maar er is verzuimd om een heldere toekomstvisie voor biobrandstoffen in Nederland te ontwikkelen, waardoor een continue strijd tussen verschillende alternatieven heeft plaatsgevonden die de gezamenlijke ontwikkeling heeft vertraagd. Ook het creëren van een markt voor biobrandstoffen heeft men tot voor kort nagelaten waardoor de ontwikkelaars van hoogwaardige innovaties geen incentive hadden om daadwerkelijk productiecapaciteit te bouwen. Geen ondernemer investeert in productiecapaciteit zonder de zekerheid te hebben van een markt voor zijn producten. Het resultaat is veel jaren investeren in R&D, maar geen druppel biobrandstoffen op de markt."
Als wél geslaagd voorbeeld van gerichte overheidsstimulering in ons land, noemt Hekkert de vlucht die warmtekrachtkoppeling heeft genomen. Bij die technologie wordt de bij de elektriciteitswinning vrijkomende warmte benut voor verwarmingdoeleinden. Hier heeft de overheid een breed portfolio van instrumenten ingezet om deze technologie te stimuleren. Het betrof hier met name instrumenten die gericht zijn op de gebruikers van deze technologie en nauwelijks instrumenten die R&D stimuleren. Zo kwamen er subsidies beschikbaar, er zijn vrijwillige afspraken met sectoren gemaakt over energiebesparing, goedkope leningen kwamen beschikbaar, en er werd een organisatie opgezet om gerichter in te kunnen springen op de informatiebehoefte van de markt. Het gevolg is dat er nu tal van groente- en fruittelers in het Westland zijn, die warmtekracht gebruiken voor het verlichten en verwarmen van hun kassen. Maar ook tal van bedrijven in de zware industrie maken gebruik van deze technologie. Gevolg is dat Nederland nu de hoogste penetratie heeft van warmtekrachtkoppeling in Europa."
Veelbelovende initiatieven genoeg kortom, maar het feit dat ook de jongste klimaattop in Nairobi niets heeft opgeleverd, stemt Faaij niet vrolijk."Weer een gemiste kans", zucht hij. Maar daar tegenover staan positieve berichten uit onder meer de VS, waar volgens de Economist van twee weken geleden sprake is van een boom in the clean-energy business en waar energie-technologie het nieuwe speeltje van investeerders lijkt te worden. Faaij: "Ik denk dat we al onze hoop moeten vestigen op het jaar 2012, wanneer het Kyoto-verdrag afloopt. Er moet dan een nieuw verdrag komen en hopelijk is in de Verenigde Staten dan een president aan de macht, die er wel voluit achter gaat staan."
Op de vraag op welke duurzame alternatieven de wereld het best kan inzetten, heeft Faaij twee antwoorden. "Op korte termijn zie ik de meeste kansen voor wind en biomassa, want die twee bronnen zijn nu al vrijwel rendabel te exploiteren. En laten we in ons enthousiasme voor alternatieve technologieën vooral ook energie- en materiaalbesparing niet vergeten. Er is nog zoveel te winnen door verstandiger met energie om te gaan.
"Maar vergis je niet", aldus Faaij, "op langere termijn kunnen we geen enkel alternatief missen. en we hebben niet alleen behoefte aan elektriciteit, maar ook aan transportbrandstoffen, gassen, feedstocks voor de chemische indurstrie en warmte op verschillende temperatuurniveau's. De klimaatsituatie is zo nijpend dat we op alle niet-fossiele bronnen moeten inzetten. En ook kernenergie en kernfusie - al zal dat pas op zijn vroegst na 2050 een technisch haalbaar alternatief kunnen worden- moet in dat portfolio een plaats hebben. Het is geen vijf voor twaalf, het is vijf over twaalf. Hoe graag we dat misschien ook zouden willen, we kunnen het ons niet permitteren om ook maar één alternatief buiten beschouwing te laten."
Energie in Utrecht
In het Utrecht Centrum voor Energieonderzoek wordt door vijf Utrechtse onderzoeksgroepen samengewerkt met het Energie Centrum Nederland in Petten en onderzoekbureau Ecofys. Een hoofdrol speelt het Copernicus Instituut voor Duurzame Ontwikkeling en Innovatie. In dat instituut houden drie groepen zich bezig met energieonderzoek. Dit zijn:
- Natuurwetenschap en Samenleving (Onderzoek naar de technische en economische aspecten van de introductie van alternatieve systemen van energievoorziening zoals biomassa, wind en zon) (Faculteit Bètawetenschappen)
- Innovatiewetenschap (Onderzoek naar de factoren die een rol spelen bij de overgang naar meer duurzame vormen van energievoorziening) (Faculteit Geowetenschappen)
- Milieukunde (Onderzoek naar het maatschappelijke speelveld, waarop de discussie over een duurzame samenleving plaatsvindt) (Faculteit Geowetenschappen)
Andere groepen binnen het Utrecht centrum voor Energieonderzoek zijn:
- Surfaces, Interfaces and Devices (Onderzoek naar de ontwikkeling van een nieuw type zonnecel) (Faculteit Bètawetenschappen)
- Anorganische chemie en katalyse (Onderzoek naar de productie van waterstof uit biomassa als milieuvriendelijke brandstof in de transportsector) (Faculteit Bètawetenschappen)
Voor meer informatie: zie www.uce-uu.nl
Energie besparen op de Malediven
De spin in een uitgebreid netwerk van onderzoek naar duurzame vormen van energie is het Utrecht Centrum voor Energieonderzoek (UCE). Het centrum bestaat uit drie bescheiden kamertjes, weggestopt in het Van Unnikgebouw in De Uithof.
Directeur Erik Lysen van UCE lacht over de verbazing van zijn bezoeker. "Tja, dit is inderdaad iets anders dan Energy Valley in Groningen. Dat klinkt fantastisch, maar als je onder dat glimmende oppervlak kijkt, gebeurt er nog weinig. Wij hebben in Utrecht gekozen voor een klein slagvaardig clubje van drie mensen, dat projecten bedenkt en daar onderzoekers bij zoekt. Maar vergis je niet in onze omvang. Als men mij vraagt hoeveel mensen er bij UCE werken, zeg ik wel eens drieduizend, want uit zoveel mensen van binnen en buiten de UU kan ik kiezen voor het uitvoeren van projecten."
'Ik doe dit omdat ik het belangrijk vind om iets te kunnen doen voor een land als de Malediven, dat kampt met grote energieproblemen''
De rol van UCE is vooral het binnenhalen van opdrachten en het opzetten van projecten waarin meerdere groepen samenwerken, aldus Lysen. "Vaak komen bedrijven of overheden bij een onderzoeker met een opdracht die voor één groep te omvangrijk is. Dan komt men al snel bij ons met de vraag of wij het willen trekken. Maar we nemen ook zelf initiatieven. Een goed voorbeeld is de tender die onderzoeksfinancier NWO en SenterNovem (overheidsorgaan voor duurzaamheid en inovatie, red.) in 2000 hebben uitgeschreven voor een onderzoek naar alternatieve energiebronnen. Ik heb daarvoor een consortium opgericht van een aantal Utrechtse groepen, het Energiecentrum Nederland in Petten, en de universiteiten van Delft en Maastricht. Mede dankzij die brede opzet hebben wij die tender gewonnen. Dat heeft ons ruim een miljoen gulden opgeleverd,
Is CATO (een onderzoek naar onder meer het afvangen van kooldioxide) het paradepaardje van het UCE, het veel kleinere Smilesproject op de Malediven, een eilandengroep tussen India en Zuid-Oost Azië, is ongetwijfeld het meest bijzondere. Lysen. "Op een gegeven moment werd ik benaderd door een Indiase oud-student van mij uit het Asian Institute of Technology in Bangkok, die inmiddels adviseur is van ADEME, de Franse organisatie voor energie en milieu. Hij wilde graag met mij een energieproject doen op de Malediven. 'Jij hebt veel ervaring in Azië, en bent al eens eerder op de Malediven geweest. Kunnen we samen met ADEME geen subsidie bij de EU aanvragen? Hij wilde de eilanden helpen hun energievoorziening efficiënter te organiseren en dat idee sprak mij meteen aan."
In 2002 zette Lysen voor het eerst sinds 1980 weer voet in de hoofdstad Malé en schrok van de enorme verandering in die twintig jaar. "Vroeger reden er alleen maar een paar fietsen en nu waren er verkeersopstoppingen die veroorzaakt werden door 15.000 brommers en meer dan 1500 auto's; en dat op een klein eiland van twee vierkante kilometer. Vier jaar later constateert hij tevreden dat er inmiddels flink wat is bereikt. "Op één van de eilanden hebben we een groot zonne-elektriciteit systeem geïnstalleerd, zodat overdag de diesel niet hoeft te draaien. Er zijn veel trainingen gegeven over energiebesparing en het gebruik van zonne- en windenergie. En in Malé willen we elektrische minibusjes introduceren om de enorme luchtvervuiling als gevolg van het gebruik van auto's en motorfietsen het hoofd te bieden. Het zal overigens geen sinecure zijn om de luchtvervuiling tegen te gaan, want die motorfietsen hebben ze vooral voor de show. Maar toch hopen we door de introductie van openbaar vervoer en door het stimuleren van elektrische voertuigen de luchtkwaliteit te verbeteren en de uitstoot van kooldioxide tegen te gaan."
Lysen is uiterst tevreden over het project, waaraan ook het UCE financieel bijdraagt. "Ik doe dit omdat ik het belangrijk vind om iets te kunnen doen voor een land als de Malediven, dat kampt met grote energieproblemen en dat bovendien zo laag ligt dat het bij een eventuele zeespiegelstijging ernstig in de problemen zal raken. Natuurlijk is het ook leuk om op een zo exotische plek in de wereld bezig te zijn, maar vergis je niet, het is daar keihard werken om iets van de grond te krijgen. 'Heb je weer lekker onder een palmboom gelegen?', wordt mij na zo'n reis vaak gevraagd. Terwijl ik dan vrijwel alleen maar heb zitten vergaderen, rekenmodellen heb zitten draaien, stukken geschreven en eindeloos met mensen heb gepraat om mijn ideeën geaccepteerd te krijgen. Lekker onder een palmboom liggen? Vergeet het maar."
Fossiele brandstof ontdoen van kooldioxide
Schoon Fossiel voor Nederland. De naam van de conferentie over kooldioxide die volgende week in Utrecht is, lijkt een contradictio in terminis. Want het verstoken van fossiele brandstoffen is toch de voornaamste oorzaak van het broeikaseffect? Dat hoeft niet, zeggen steeds meer energieonderzoekers. Als je de kooldioxide er uithaalt en veilig opbergt, zijn ook olie, kolen en gas betrekkelijk schone brandstoffen.
De gedachte is simpel. Laat kooldioxide ofwel CO2 bij het verbranden van kolen of gas niet door de schoorsteen verdwijnen, maar vang het af en pomp het enkele honderden meters onder het aardoppervlak. Zowel lege aardgasvelden als ondergrondse kolenlagen en ook watervoerende lagen (aquifers) zijn voor dat doel bruikbaar. In zulke ondergrondse lagen kan CO2 volgens de deskundigen zeer veilig en voor zeer lange tijd worden opgeborgen, mits een goede afdeklaag aanwezig is.
De Utrechtse hoogleraar Natuurwetenschap en Samenleving Wim Turkenburg was in 1989 één van de eersten die op deze mogelijkheid wees en het is dan ook niet verwonderlijk dat Utrecht een centrale rol speelt in het onderzoek. In 2003 kreeg het CATO-consortium, geleid door het Utrecht Centrum voor Energieonderzoek, van het Ministerie van Economische Zaken een subsidie van 12,7 miljoen euro voor het zogeheten CATO-project (CO2-afvang, -transport en -opslag), een vijfjarig onderzoeksprogramma naar de haalbaarheid van de opslag van kooldioxide. Want hoewel het al op meerdere plaatsen ter wereld gebeurt, zijn er nog veel vragen te beantwoorden.
UCE-directeur Erik Lysen is enthousiast over de kansen die CO2-opslag de wereld biedt. "Vergeleken bij de 22 miljard ton CO2 die jaarlijks wereldwijd in de dampkring verdwijnt, is de vijf miljoen ton die op dit moment wordt afgevangen en opgeslagen, natuurlijk een schijntje. Er is op dit terrein dus nog veel winst te boeken. Een voordeel is bovendien dat deze aanpak relatief snel resultaat kan hebben. Natuurlijk heeft energiebesparing de allerhoogste prioriteit, en moeten ook duurzame energiebronnen zoals wind, water en biomassa breder worden toegepast. CO2-afvang is echter relatief snel te realiseren en technisch gezien is er geen beletsel. Dat blijkt wel uit de gunstige ervaringen in Noorwegen, waar het Sleipnerveld al jaren voor dat doel wordt gebruikt. Het andere alternatief op korte termijn is de bouw van meer kerncentrales, maar willen we dat?"
'Onze aardgasvelden en ook de vele ondergrondse waterlagen in Nederland bieden een unieke kans voor de opslag van CO2'
Lysen's enthousiasme ten spijt is CO2-afvang nog niet erg populair. Dat komt vooral door de hoge prijs. Op dit moment kosten afvang en opslag voor één ton CO2 een bedrag van tenminste 50 euro, terwijl bedrijven op de Europese markt voor emissierechten voor maar 10 tot 15 euro het recht kunnen kopen om een ton CO2 de lucht in te blazen. Er is dus politieke wil nodig om deze optie ingang te doen vinden, zegt de UCE-directeur, die goedkeurend wijst op de manier waarop de Noorse overheid de zaak heeft aangepakt.
"Dat de Noorse maatschappij Stat Oil opeens brood zag in CO2-afvang, kwam doordat Noorwegen een belasting van 50 euro per ton is gaan heffen op de CO2 die vrijkwam bij het zuiveren van aardgas. Gezien de verwachting dat de prijs van afvang en opslag in 2020 zal zijn gedaald tot rond 20 euro per ton en dat de prijs van emissierechten tot boven die waarde gaat stijgen, werd investeren in afvang opeens voordelig voor Stat Oil. Ik vind het jammer dat in Nederland tot nu toe de politieke wil ontbreekt om het Noorse voorbeeld te volgen, want onze aardgasvelden en ook de vele ondergrondse waterlagen in Nederland bieden een unieke kans voor de opslag van CO2."
Tijdens de conferentie 'Schoon Fossiel voor Nederland' van 6 december zullen in aanwezigheid van staatssecretaris Pieter van Geel de jongste resultaten van het CATO-project worden gepresenteerd. Lysen is buitengewoon trots op het consortium dat hij destijds bijeen heeft weten te krijgen en dat ook nog eens 12,5 miljoen euro aan CATO bijdraagt. Uniek is vooral dat er behalve universiteiten (Delft, Leiden, Twente en Utrecht), onderzoeksinstituten (ECN Petten en TNO) en bedrijven (Shell, Ecofys, KEMA, Gasunie en NAM) ook drie natuurbeschermingsorganisaties (Greenpeace, Stichting Natuur en Milieu en het Wereld Natuur Fonds) deel van uitmaken. "Ik had al eerder contact met Greenpeace en toen we in 2002 de aanvraag deden voor dit project, heb ik ze gevraagd om mee te doen. Aanvankelijk waren ze nogal wantrouwend. 'Moeten we dit wel doen?', vroegen zij. Ik heb toen gezegd: 'Geen idee, dat gaan we nu juist onderzoeken, maar bedenk wel, als je meedoet, kun je echt invloed uitoefenen. En dat willen jullie toch?' Ik vind het fantastisch dat Greenpeace die handschoen heeft opgepakt, want voor hen was het niet vanzelfsprekend om zich op deze manier te committeren. Bovendien is daardoor ook Natuur en Milieu mee gaan doen. Het is vrij uitzonderlijk voor een onderzoekproject als dit dat er drie milieuorganisaties rond de tafel zitten."
'Als de Nederlandse overheid nu eens het voortouw zou nemen door te stimuleren dat er een grote elektriciteitscentrale op basis van dit principe wordt gebouwd, dan zouden we echt een voorbeeld zijn voor de rest van de wereld'
Naast de vraag hoe veilig de opslag nu eigenlijk is, is de speurtocht binnen CATO vooral ook gericht op efficiëntere en dus goedkopere manieren van CO2-afvang, de grootste kostenpost in het proces. De prijs zal namelijk medebepalend zijn voor de vraag of ook landen als Rusland en China, die nog lange tijd hun relatief goedkope kolenvoorraden zullen blijven stoken, hun bijdrage gaan leveren aan de strijd tegen het broeikaseffect.
Lysen: "Die afvang gebeurt door de rookgassen die vrijkomen bij de verbranding van kolen of gas te laten reageren met zogeheten amines, chemische stoffen die de CO2 binden. Onze zoektocht is met name gericht op goedkopere en efficiëntere amines. Een andere aanpak is om het CO2 al voor de verbranding uit het aardgas of de kolen te isoleren waardoor je als brandstof zuivere waterstof overhoudt. Ook daar doen we onderzoek naar en dat heeft al hoopgevende resultaten opgeleverd. Als de Nederlandse overheid nu eens het voortouw zou nemen door te stimuleren dat er een grote elektriciteitscentrale op basis van dit principe wordt gebouwd, dan zouden we echt een voorbeeld zijn voor de rest van de wereld, want zo'n centrale staat nog nergens. Maar elders in Europa worden ook vele plannen gesmeed, dus we zullen vaart moeten maken."
De conferentie 'Schoon fossiel voor Nederland is op 6 december in muziekcentrum Vredenburg zie voor meer informatie www.symposium.co2-cato.nl