Verloopt de Duitse Energiewende echt zo beroerd? En wat dan nu?

Christian Wiediger, via Unsplash Public Domain

Hoe langer een gesprek over klimaat en energie voortduurt, hoe zekerder je ervan kunt zijn dat er boude stellingen over de Duitse Energiewende en Atomausstieg voorbijvliegen. Dit artikel geeft daarbij misschien wel meer nuance dan je aan kan.

Emissievrij zonder atoomstroom?

Duitsland is het letterlijke schoolvoorbeeld van de energietransitie. Al sinds 1990 investeert Duitsland ruimhartig in wind- en zonneparken. Het Duitse succes inspireert ook het Nederlandse klimaat- en energiebeleid.

In het recent bekrachtigde Nationaal Klimaatakkoord is vastgelegd dat Nederland in 2030 liefst 70% van het (huidige) elektriciteitsverbruik opwekt met windturbines en zonnepanelen. Een mondige minderheid stoort zich aan het Nederlandse vertrouwen in wind- en zonnestroom en de keuze kernenergie (voorlopig) niet te benutten in de strijd tegen CO2.

In dit stuk beschouw ik de ontwikkeling van de Duitse elektriciteitsvoorziening vanaf 1960 tot op heden. Daarmee kunt u veelgehoorde uitlatingen over zin, onzin en haalbaarheid van de Duitse en Nederlandse energietransitie op waarde schatten.

Conclusies vooraf, voor de lezer met haast

In 3.700 woorden en 13 grafieken belicht ik de voortgang en uitdagingen van de transitie in de Duitse elektriciteitssector. Voor de lezers met haast hier vijf hoofdconclusies, in de rest van dit stuk de onderbouwing:

  • Duitsland maakt het zichzelf qua klimaatbeleid zeker op korte termijn lastig met het uitfaseren van kerncentrales;
  • Zonder Atomausstieg zou Duitse stroom in 2022 ruwweg 125 gram per kilowattuur minder CO2 uitstoten;
  • Het Duitse klimaatbeleid heeft bovengemiddeld veel last gehad van de economische crisis sinds 2008;
  • Duitsland zal voor 2038 grofweg 50 nieuwe gascentrales (van 850 megawatt per stuk) moeten bouwen.
  • Duitsland ligt redelijk op schema om de CO2-uitstoot per kilowattuur in 2038 met 80% te verlagen, t.o.v. 1990;

Geïnteresseerd in de economische impact van het Duitse klimaatbeleid tot nu toe?

Lees dan ook deze longread van 19 juli 2019: “Is Duitse elektriciteit onbetaalbaar door wind- en zonneparken?”


1960-1990 | Ontwikkeling van de elektriciteitssector tot de hereniging

Figuur 1 (Bron: POLET.network)

Kolen als springplank. Kolen zijn voor Duitsland, zoals in vele landen, van oudsher de belangrijkste natuurlijke hulpbron voor elektriciteitsproductie. Kolen (zowel steenkool als bruinkool) won Duitsland op eigen grondgebied. Op een beetje waterkracht na bestaat daardoor begin jaren ’60 vrijwel de hele Duitse elektriciteitsvoorziening uit kolencentrales, zie figuur 1.

Alle figuren in dit stuk zijn te vergroten door ze aan te klikken.

Diversificatie. Tussen 1960 en eind jaren ’70 vullen naast nieuwe kolencentrales ook centrales op aardolie en later aardgas de groeiende elektriciteitsvraag in.

Opmars kerncentrales. Eind jaren ’60 raakt Duitsland net als veel andere landen enthousiast over kernenergie. Net als in vele andere westerse landen was er tegelijkertijd ook al vanaf het begin wat weerstand tegen de atoomstroom maar zeker in de eerste decennia hebben voorstanders het overwicht. Duitsland bouwt tot eind jaren ’80 een flink aantal kerncentrales.

Kolen houden de overhand. De snelle opmars van kernenergie gaat vooral ten koste van olie en gas in de elektriciteitsvoorziening. Kolencentrales groeien parallel aan de kerncentrales door en blijven daarmee verreweg de belangrijkste elektriciteitsbron voor Duitsland. Ook maken de eerste Duitsers langzaamaan kennis met windturbines, overigens zonder dat deze ook maar enige rol van betekenis spelen in de energievoorziening.

Hereniging en Tsjernobyl. Net voor de val van de Berlijnse Muur luidt de kernramp bij Tsjernobyl (1986) het einde van de nucleaire expansie in Duitsland in. Van de Atomausstieg, het uitfaseren van kerncentrales, is dan echter nog lang geen sprake. Wel besluit Duitsland kort na de hereniging twee onder het Oost-Duitse regime gebouwde (onveilig geachte) kerncentrales vervroegd te sluiten. De ‘West-Duitse’ kerncentrales blijven gewoon in gebruik.


1990-2010 | De start en de eerste successen van de Energiewende

Alle ruimte voor verbetering. Tot 1990 heeft Duitsland zijn elektriciteitsvoorziening geoptimaliseerd op kosten, leveringszekerheid en groeiend verbruik. Coal is king, klimaat speelde tot nu toe geen rol. Als gevolg is de Duitse elektriciteitsproductie goed voor 370 megaton CO-uitstoot per jaar en 765 gram CO2-uitstoot per kilowattuur (figuur 3).

Figuur 2 (Bron: Cleanenergywire.org)

Het eerste klimaatdoel. Kort na de hereniging stelt Duitsland zich een klimaatdoel: 25% minder CO2-uitstoot in 2005 dan in 1987. Destijds knap ambitieus.

Subsidie. In 1991 zette Duitsland de groei van hernieuwbare energie (figuur 2) in gang met feed in tariff’s (FiT’s), een subsidie op wind-, zonne- en bio-energie, waterkracht en geothermie.

Atomausstieg. In 2000, toch 13 jaar na Tsjernobyl, komt kernenergie echt in het gedrang. De (nu groene en linkse) Duitse regering besluit kernenergie volledig uit te faseren. Daar trekt de toenmalige regering ruim 20 jaar voor uit, in 2022 moet de laatste kerncentrale gesloten zijn.

Versnelling Energiewende. Dezelfde groene en linkse regering zet nog eens extra in op wind- en zonnestroom. Tussen 2000 en 2010 verdubbelt het aandeel hernieuwbare elektriciteit in de Duitse elektriciteitsmix tot grofweg 17%,  zie figuur 2. De toename komt vooral op het conto van wind- en zonneparken. Bio-energie groeit licht, waterkracht blijft praktisch stabiel.

Figuur 3 (Bron: Umweltbundesamt)

Uitstel Atomausstieg. Ondanks het aangekondigde uitfaseren blijft de nucleaire productiecapaciteit in Duitsland na 2000 praktisch stabiel. In 2010 komt de (nu weer conservatievere) regering vanwege de kosten van het uitfaseringsprogramma zelfs terug op het besluit uit 2000 om de kerncentrales al in 2022 te sluiten. Nog operationele kerncentrales die voor 1980 in bedrijf kwamen mogen tot 2030 blijven draaien, modernere mogen door tot 2036 en zijn bij sluiting dan bijna 50 jaar oud.

Succes in Energiewende. Dankzij de toename van hernieuwbare energie en geholpen door het uitblijven van de Atomausstieg is de gemiddelde uitstoot voor Duitse elektriciteit in 2010 gedaald tot 560 gram per kilowattuur. Bij het ‘begin’ van de Energiewende in 1990 was dat nog 765 gram, zie figuur 3.


2010-2015 | Eurocrisis, Fukushima en nog veel meer wind en zon

Lage prijzen voor CO2 en kolen. Mede door de nasleep van de financiële crisis die begon in 2008 zakt voor bijna een decennium de prijs voor Europese CO2-rechten volledig in, zie figuur 4. Ook duurt het tot 2017 voor de wereldmarkt voor steenkool weer boven jan is, zie figuur 5. De marktprijs voor aardgas weet zich beter te handhaven in de jaren na de crisis, zie figuur 6.

Fukushima. In 2011, een jaar na het uitstel van de Duitse Atomausstieg, wordt Japan getroffen door een zware tsunami. De kernramp bij Fukushima die volgt op de tsunami domineert weken het nieuws. Dat geeft de tegenstanders van kernenergie in Duitsland veel momentum. Merkel kan de roep om kerncentrales te sluiten niet weerstaan en valt terug naar het originele tijdpad voor de Atomausstieg. De laatste Duitse kerncentrale moet opnieuw in 2022 van het net. In tegenstelling tot haar voorgangers zet Merkel haar woorden ook direct kracht bij. Al in 2011 gaat liefst 40% van de Duitse kerncentrales uit de lucht.

Hernieuwbaar groeit door. Ondanks de crisis blijft Duitsland wind- en zonneparken ruimhartig stimuleren. Tussen 2008 en 2015 verdubbelt de productie van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen, zie figuur 7.

Handelsoverschot. De combinatie van hernieuwbare elektriciteit en goedkope kolenstroom maakt dat Duitse elektriciteit op de Europese groothandelsmarkt goedkoop is. Zelfs in 2011, terwijl Duitsland in een klap 8 gigawatt aan kerncentrales afschakelde, bleef Duitsland exporteren. De jaren daarna werd het handelssaldo alleen maar groter, zie figuur 9.

Stijging CO2-uitstoot. Onherroepelijk vangen in eerste instantie vooral fossiele centrales de in 2011 weggevallen atoomstroom op, zie figuur 8. Mede omdat het binnenlandse elektriciteitsverbruik in de jaren na de Eurocrisis weer aantrekt en Duitsland meer elektriciteit exporteert, neemt ondanks de sterke groei van hernieuwbare elektriciteit de CO2-uitstoot van de Duitse elektriciteitsproductie tot 2013 substantieel toe. Precies tegen de Duitse beleidswens in.

Figuur 4 (Bron: Sandbag)

Figuur 5 (Bron: MarketInsider)

Figuur 6 (Bron: MarketInsider)


2015-2018 | De Energiewende en Atomausstieg kabbelen voort

Figuur 7 (Bron: Energy-Charts.de)

Wind en zon betaalbaar. Jaren van ongekende subsidies beginnen hun vruchten af te werpen. Nieuwe zonneparken en windparken op land worden geveild tegen elektriciteitsprijzen die de marktprijs naderen en dus nauwelijks nog Feed in Tariffs vergen. Op zee blijken ontwikkelaars zelfs bereid om windparken zonder subsidie te bouwen. De hernieuwbare opwek groeit dan ook lekker door, zie figuur 7.

CO2-prijs begint tellen. Na bijna 10 jaar van irrelevantie weet de CO2-prijs vanaf 2017 eindelijk weer de markt beïnvloeden, zie figuur 4. Omdat tegelijkertijd ook de prijs van aardgas (figuur 6) zich gunstig ontwikkelt ten opzichte van die van steenkool (figuur 5) neemt het gebruik van gascentrales ten koste van steenkoolcentrales toe, zie figuur 8.

Figuur 8 (Bron: Energy-Charts.de)

Bruinkool niet kapot te krijgen. De Duitse bruinkoolcentrales lijken ondertussen totaal onaangedaan door welke gebeurtenis in de markt dan ook, zie figuur 8. De centrales verstoken nog net als begin jaren ’60 bruinkool uit eigen nabijgelegen dagbouwgroeves. Deze bruinkool is voor Duitsland goedkoop maar de moeite van het exporteren totaal niet waard. Van blootstelling aan de wereldmarkt is dan ook in het geheel geen sprake. Ook de financiële crisis doet de bruinkoolcentrales niets, de concurrentie met nieuwe wind- en zonneparken slaat geen deuk in de opwek door bruinkool en zelfs de flink opgelopen CO2-prijs heeft geen noemenswaardig effect op de productie. Duits klimaatbeleid en ook de Europese CO2-handel slagen er maar niet in om de macht van bruinkool te breken. Terwijl steenkool en aardgas krimpen, blijven de verreweg meest CO2-intensieve bruinkoolcentrales rustig doorpuffen. Ruim 1 kilo CO2 voor elke kilowattuur.

Figuur 9 (Bron: Cleanenergywire.org)

Handelsoverschot groeit. Sinds de economische crisis in 2008 is het nationale elektriciteitsverbruik in Duitsland lichtjes gedaald, terwijl de elektriciteitsproductie lichtjes bleef stijgen. Het groeiende verschil tussen opwek en verbruik stuurt Duitsland de grens over. Vaak wordt gewezen naar overschotten uit wind- en zonneparken als oorzaak van de export maar dit biedt hooguit een indirecte verklaring: Wanneer wind en zon een groot deel van de vraag dekken, is exporteren voor de inflexibele bruinkool- en kerncentrales aantrekkelijker dan de productie terugregelen. Overigens exporteert Duitsland ook op momenten dat het niet waait of zonnig is. De Duitse groothandelsprijs is structureel lager dan die in buurlanden, waardoor buurlanden gewoon graag elektriciteit in Duitsland inkopen.


Een evaluatie van de Duitse Energiewende tot nu toe

Nadrukkelijk twee doelen, nadrukkelijk contraproductief

Sinds 2000 kent het Duitse energiebeleid nadrukkelijk twee doelen. Enerzijds het uitfaseren van kernenergie, in lijn met de wil van het Duitse volk. Anderzijds het terugbrengen van de CO2-uitstoot, in lijn met internationale klimaatverdragen én ook de wil van het Duitse volk.

Wat betreft doel 1 ligt Duitsland goed op schema. De capaciteit aan kerncentrales is sinds 2000 al ruimschoots gehalveerd en de sluiting van de nog resterende kerncentrales is gepland, zie figuur 10. Als het beleid niet onverwachts verandert (lees: als de Duitse publiek opinie niet verschuift) is het eind 2022 echt gebeurd met kernenergie in Duitsland.

Doel 2 botst flink met doel 1. Als je van plan bent je elektriciteitsvoorziening klimaatvriendelijker te maken, is het onhandig al je klimaatvriendelijke kerncentrales te sluiten. Desondanks heeft Duitsland het tot nog toe niet onverdienstelijk gedaan in zijn energietransitie. De CO2-uitstoot van de elektriciteitsproductie in 2018 is ten opzichte van 1990 in absolute zin (dus inclusief groeiende vraag en daarna export) met grofweg 30% teruggedrongen. Per kilowattuur is de score nog iets beter, bijna 40%. Desondanks komt helaas nog altijd 53% van de Duitse elektriciteit uit fossiele bron. Bij de officieuze aftrap van de Duitse Energiewende in 1990 was dat 63%. Daarmee is de wende in ieder geval nog lang niet voltooid.

Let op: Het vervolg van dit stuk behandelt geen geschiedenis maar de verwachte uitvoer van staand (of bijna vastgesteld) beleid.


2019-2023 | De nabije toekomst van de elektriciteitssector in Duitsland

Figuur 10 (Bron: Cleanenergywire.org)

Zwanenzang voor kerncentrales. Na de rigoureuze sluiting van 40% van de kerncentrales in 2011 verliep de Atomausstieg tot nu toe verder rustig. In 2014 en 2017 ging er twee keer nog eens 10% (van de dan nog resterende capaciteit) af. In 2018 is kernenergie daarmee nog goed voor 12% van de Duitse elektriciteitsproductie. Met 2022 als deadline zit het venijn van de uitfasering duidelijk in de staart. Figuur 10 toont de centrales die nog moeten sluiten.

Opmars wind en zon vertraagt. De groei van hernieuwbare elektriciteit loopt tegen hobbels aan. De nieuwe golf aan offshore windparken komt (volgens planning) pas rond 2025 in bedrijf en op land loopt bijna 10 gigawatt aan nieuwe windprojecten tegen bezwaren inzake radarbeeld voor de luchtvaart, laagvliegende militaire helikopters en natuurbehoud. Projecten met zonnepalen lopen nu nog op stoom maar daar dreigt een afspraak uit 2012 op korte termijn roet in het eten te gooien.

Figuur 11 (Bron: Handelsblatt)

Kohleausstieg. Langzaamaan dringt door dat kolencentrales niet snel genoeg ‘vanzelf’ verdwijnen. In juni 2018 stelde Duitsland een kohlekommision aan die het actief uitfaseren van de Duitse kolencentrales moest uitonderhandelen. Deze commissie adviseert (figuur 11) de Duitse regering om alle bruin- en steenkolencentrales gestaag uit bedrijf te nemen. Wat betreft de commissie puft de laatste Duitse kolencentrale uiterlijk in 2038 zijn laatste beetje CO2 uit. Al ver daarvoor zullen de gevolgen van de kohleausstieg merkbaar zijn. Al in 2022 moet een kwart van de bruinkool- en zelfs een derde van de steenkoolcentrales de productie staken. De plannen van de kohlekommission zijn nog niet geheel in wetgeving gegoten maar het lijkt er op dat dat gaat lukken. Zeker nadat Die Grünen het bij de Europese verkiezingen in 2019 tot de tweede partij in Duitsland schopten zal de kohleausstieg eerder sneller gaan het rustige pad dat is voorgesteld door de commissie.

Ruim 20 gigawatt minder. In aanloop naar 2022 valt de sluiting van ruim 10 gigawatt aan kolencentrales samen met vertraging in de bouw van nieuwe wind- en zonneparken en de sluiting van nog eens bijna 10 gigawatt aan kerncentrales in het kader van de Atomausstieg. Spannend, maar Duitsland staat er prima voor:

  • Figuur 12 (Bron: Cleanenergywire.org) Verschil in data tussen figuren 11 en 12 is mij bekend, de reden niet. In de tekst beperk ik mij tot ordegroottes, wat dat betreft zijn beide figuren even bruikbaar.

    Onderbenutte kolencentrales. Figuur 12 toont de capaciteit per type elektriciteitsbron tot 2018. Als je deze vergelijkt met de daadwerkelijke elektriciteitsproductie per bron (figuur 2), blijkt dat de Duitse bruinkoolcentrales in 2018 op net geen 80% van hun kunnen draaiden. De centrales op steenkool hadden in 2018 een benuttingsgraad van nog geen 40%. De bruin- en steenkoolcentrales die in 2022 nog overblijven, kunnen de productie van hun geofferde collega’s op kolen en uranium kortom ruimschoots opvangen.

  • Onderbenutte gascentrales. De bedoeling van het uitfaseren van kolencentrales is natuurlijk niet dat de overgebleven kolencentrales steeds harder gaan draaien. Gelukkig heeft Duitsland ook veel gascentrales, die nog sterker onderbenut zijn dan de kolencentrales. Als de 29,6 gigawatt aan gascentrales die Duitsland in 2018 rijk was allemaal het hele jaar op maximaal vermogen hadden gedraaid, had dit 260 terawattuur (TWh) aan elektriciteit opgeleverd. In werkelijkheid bleef de jaarproductie van de gascentrales steken op 83,4 TWh. Een benuttingsgraad van 32%, die nadrukkelijk ruimte biedt om een groot deel van de uitgefaseerde kolen- en kerncentrales op te vangen.
  • Rem op de export. De afgelopen jaren had de (netto) export van Duitse elektriciteit een omvang van 50 TWh, zo’n 8% van de totale Duitse stroomproductie. Met de Kohle– en Atomausstieg neemt Duitsland overcapaciteit uit de markt. Bovendien wordt de Duitse elektriciteitssector zonder de kerncentrales en met een kwart minder bruinkoolcentrales een stuk flexibeler. De kans is groot dat daarmee de (gemiddelde) groothandelsprijs omhoog gaat, en de export dus omlaag. Wat Duitsland niet aan het buitenland verkoopt, hoeft Duitsland ook niet op te wekken.

Succes afhankelijk van de wereldmarkt. Hernieuwbare elektriciteit groeit tot 2022 hoogstwaarschijnlijk onvoldoende om het verlies van de laatste emissievrije kerncentrales één op één goed te maken. Of de sluiting van de kerncentrales net als in de periode 2011 – 2013 een tijdelijke piek in CO2-uitstoot zal veroorzaken, hangt daarmee af van de prijs op CO2-uitstoot en de prijzen van steenkolen en gas. Medio 2019 schuurt de Europese CO2-prijs tegen de € 30 per ton en is aardgas relatief gunstig geprijsd ten opzichte van steenkool. Als de CO2-prijs de trend van de laatste 2 jaar voortzet, zal dat op zeker moment ook de resterende 15 gigawatt aan bruinkoolcentrales pijn gaan doen. Op moment van schrijven acht ik de kans reëel dat het voltooien van de Atomausstieg niet resulteert in een noemenswaardige verhoging van de CO2-uitstoot per kilowattuur.

Jaarlijks ±80 Mton extra CO2-uitstoot

Dat laatste echter gerekend vanaf de situatie van nu. De Atomausstieg als geheel heeft wel degelijk een niet te missen (en niet te bagatelliseren) effect op de klimaatintensiteit van de Duitse elektriciteitsproductie.

Als in 2000 niet was gekozen voor de kernuitstap dan had er in 2022 nog zo’n 20 gigawatt aan kerncentrales gedraaid in Duitsland. Uitgaande van een productiefactor van 90% was kernenergie dan goed geweest voor 160 terawattuur per jaar (net als in 2000, figuur 2). Gegeven de huidige CO2-prijs zou deze kernenergie vooral ten koste van gas- en daarna kolencentrales gaan. Elke kilowattuur opgewekt in een kerncentrale in 2022 zou ongeveer 500 gram CO2-uitstoot schelen.

Op het geheel van de Duitse elektriciteitsproductie scheelt dat ±80 megaton (Mton) CO2 per jaar en omgeslagen over de volledige elektriciteitsproductie ±125 gram CO2 per kilowattuur. Absoluut zonde en uiterst contraproductief bezien vanuit klimaatoogpunt. In perspectief; Het Nederlandse klimaatakkoord beoogt 49 Mton (extra) CO2-reductie voor 2030.


2023-2038 | Wat gaat Duitsland doen, zonder kolen- en atoomstroom?

Vanaf hier ontkom ik niet aan speculeren. De volgende aannames zijn wat mij betreft reëel maar nadrukkelijk aannames:

  • Klimaatdoel elektriciteitssector. Als we ervan uitgaan dat alle Duitse elektriciteit medio deze eeuw vrij van CO2 moet zijn kunnen we een rechte lijn trekken van de 500 gram CO2 per kilowattuur in 2018 tot 0 in 2050. Dan zou Duitse elektriciteit in 2038 nog maximaal 190 gram CO2 per kilowattuur mogen produceren.
  • Kohleausstieg zet door. Ik neem aan dat het uitfaseren van Duitse kolencentrales geschiedt volgens de planning van de kohlekommision. Duitsland heeft in 2030 nog slechts 17 gigawatt aan kolencentrales over. Nog eens 8 jaar later is het voor bruinkool- en steenkool helemaal voorbij. Na de atom- en kohleausstieg resteren er voor Duitsland in 2038 dus enkel nog gascentrales en hernieuwbare elektriciteitsbronnen.
  • Ontwikkeling ‘reguliere’ elektriciteitsvraag. De Duitse elektriciteitsbehoefte is al 20 jaar vrij stabiel. Na aftrek van de export heeft de Duitse economie als geheel jaarlijks grofweg 600 TWh nodig. Ik neem aan de basiselektriciteitsvraag (licht, laptops, treinen, pompen, koffiemachines, etc.) ook de komende 20 jaar stabiel blijft. Elektrificatie van mobiliteit, warmte en industrie lijkt met de kennis van nu een aantrekkelijk onderdeel van klimaatbeleid maar laat ik voor nu buiten deze discussie.

Figuur 13 (Bron: Cleanenergywire)

Ontwikkeling elektriciteitsproductie. Op basis van bovenstaande aannames heeft Duitsland in 2038 jaarlijks 600 TWh nodig. Gascentrales stoten per kilowattuur 350-400 gram CO2 uit. Gegeven de grens van gemiddeld 190 gram CO2 per kilowattuur maakt dat dat in 2038 maximaal 300 TWh uit gascentrales mag komen. De rest – ook 300 TWh – moet dan hernieuwbaar zijn. Is dat reëel?

  • Wind en zon. In 2018 betrok Duitsland 226 TWh uit hernieuwbare bronnen, zie figuur 13. De productie van wind, zon, waterkracht en andere hernieuwbare bronnen moet de komende 20 jaar met 33% groeien. Prima te doen voor Duitsland: tussen 1998 en 2018 is de productie uit hernieuwbare bronnen in Duitsland vertienvoudigd. 300 TWh hernieuwbaar is misschien in 2022 al gelukt.
  • Aardgas. Gascentrales zijn in dit scenario niet alleen leverancier van elektriciteit maar ook van energiezekerheid. Als het niet waait en donker is moeten gascentrales de volledige elektriciteitsvraag kunnen dekken. Dat betekent in dit geval voor de vuist weg dat er voldoende gascentrales moeten staan om het volledige jaarverbruik van 600 TWh te dekken, terwijl gascentrales daarvan maximaal 300 TWh leveren. In 2038 heeft Duitsland dan bijna 70 gigawatt aan gascentrales nodig, 40 (!) gigawatt meer dan in 2018. Technisch is het bouwen van bijvoorbeeld 3 gascentrales per jaar (uitgaande van 850 megawatt per stuk) geen probleem. Het zal alleen niet meevallen marktpartijen te bewegen dat daadwerkelijk te doen.

Echt? Meer dan een verdubbeling van de gascentrales?

Dat is even schrikken

Het is knap tegenintuïtief om – in het kader van klimaatbeleid – een enorme set aan nieuwe gascentrales te bouwen. Toch is dat vrijwel zeker nodig.

Noodzaak. Duitsland zal zijn economie nooit afhankelijk maken van het weer. Er is elektriciteit nodig als het donker en windstil is. In 2018 heeft Duitsland naast de wind- en zonneparken in totaal zelfs 85 gigawatt (figuur 12) aan kern-, gas-, en kolencentrales in bedrijf die allemaal onafhankelijk van de weersomstandigheden kunnen leveren. In dat licht is de voorgerekende 70 gigawatt aan gascentrales naar de smaak van Duitsland dus misschien zelfs nog aan de onzekere kant.

Het valt vermoedelijk mee. Ten eerste is het goed nog eens te beseffen dat de CO2-uitstoot per kilowattuur in 2038 in dit scenario minimaal twee derde lager is dan vandaag in Duitsland. Ondanks de nieuwbouw én het significante gebruik van elektriciteitscentrales op gas. Ten tweede is 2038 nog ver weg en zijn er goede aanknopingspunten om te vermoeden dat het met het gasverbruik mee kan vallen, onder meer:

  • Waterkracht en biomassa. De 226 TWh hernieuwbare elektriciteit in 2018 betrof voor 68 TWh waterkracht, biomassa en afvalverbranding, zie figuur 13. Deze vormen van hernieuwbare energie zijn – net als gascentrales – niet of nauwelijks weersafhankelijk. Als ook dit deel van de hernieuwbare elektriciteit met minimaal 33% stijgt, scheelt dat in het beste geval de bouw en het gasverbruik van 12 gascentrales (van 850 megawatt).
  • Extra wind en zon. De kans is groot dat Duitsland in 2038 veel meer dan 300 TWh per jaar opwekt met hernieuwbare bronnen. Elke kilowattuur die wind en zon extra opwekken gaat ten koste van de productie van de gascentrales. Dat is voor rendabiliteit van de nog steeds noodzakelijke gascentrales niet per definitie een ramp. Die redden zich vandaag tenslotte ook bij een benuttingsgraad van 33%.
  • Flexibiliteit. Opslag in accu’s en pompaccumulatiecentrales, vraagsturing en (hernieuwbare) stroomuitwisseling met buurlanden zal de inzet van gascentrales verder drukken.

2038 – ? | Wanneer puft de elektriciteitssector de laatste CO2 uit?

De laatste loodjes zijn het zwaarst, zeker in de transitie

Zonder al te veel fantasie en met niet meer dan een gezonde dosis optimisme is een gemiddelde CO2-uitstoot van 150 gram of minder per kilowattuur goed denkbaar, voor het Duitsland van 2038. Niet nul, dus niet ideaal. Wel een redelijk uitgangspunt op weg naar nul-uitstoot.

Atomausstieg, tot slot. Het is goed te beseffen dat zelfs Duitslands modernste kerncentrales in 2050 al 60 lentes jong zouden zijn geworden. Ook voor kerncentrales een respectabele leeftijd. Atomausstieg of niet, vrijwel zeker geen van de huidige Duitse kerncentrales zou in 2050 nog operationeel zijn geweest. Dat het voor het klimaat beter was geweest als Duitsland zijn kerncentrales volledig had uitgenut, is zeker. Of de Duitse elektriciteitssector ook beter af was geweest met de nieuwbouw van kerncentrales is niet eenvoudig hard te maken. Noch te ontkrachten, overigens.

Kohleausstieg, tot slot. Tot liefst 2038 door met steenkool- en bruinkoolcentrales lijkt lang voor een pionier als Duitsland. Dat is het ook. Zeker in vergelijk met Nederland, dat al in 2030 de laatste kolencentrales uit bedrijf haalt. Wat Nederland voor heeft op Duitsland is het grote aandeel gascentrales. Nederland kan het hebben om kolencentrales snel te sluiten. Duitsland zal echt eerst die 40 gigawatt aan nieuwe gascentrales moeten bouwen. Ook daarom was het beter geweest eerst de kolencentrales en dan pas de kerncentrales te sluiten.

Energiewende, tot slot. Bij een succesvolle kohleaustieg in 2038 is Duitsland ±80% van de uitstoot per kilowattuur uit 1990 kwijt. Wat de Duitsers dan nog rest is het wegwerken van de CO2 uit de gascentrales. Dat dat kan, staat als een paal boven water. Dat het nog pittiger zal zijn dan de atom– en kohleausstieg samen, staat als een paal bovenop die paal boven water.

Wordt vervolgd. Als u al tot hier gekomen bent, hebt u vermoedelijk wel even genoeg gelezen. Inschatten hoe en vanaf wanneer Duitsland elektriciteit geheel van CO2-uitstoot ontdoet, vergt nog een flinke lap tekst, redenatie en zeker ook speculatie. Dat bewaar ik voor een volgende analyse. Daarin dan ook een beschouwing op de vraag of Duitsland een Dunkelflaute overleeft. En of het niet beter was geweest toch nieuwe kerncentrales te bouwen.


Imagecredit: Christian Wiediger, via Unsplash Public Domain

Dit vind je misschien ook leuk...