Waarom een fiets duurder mag zijn dan kernenergie en waterstof

Konstantin Evdokimov, via Unsplash Public Domain

In het kader van klimaatbeleid is 2050 een veelgenoemd jaartal. Als de grootste economieën van de de wereld voor 2050 de netto-uitstoot van broeikasgassen tot nihil reduceren, rest een goede kans dat klimaatverandering beheersbaar blijft.

2050 is een richtpunt voor het CO2-budget

Een harde grens is 2050 niet. Er gebeurt niets bijzonders als bijvoorbeeld Duitsland in plaats van in 2050 pas in 2053 de laatste CO2 uitstoot. De kans dat klimaatverandering uit de hand loopt, neemt slechts iets verder toe.

Eenmaal uitgestoten, blijft CO2 decennia tot eeuwen in de atmosfeer. Voor het klimaat maakt het dus betrekkelijk weinig uit of een ton CO2 in 2021, in 2048 of in 2053 is uitgestoten. Bij ruwe benadering dragen deze tonnen elk even sterk bij aan de temperatuurstijging, die volgens het Klimaatakkoord van Parijs beperkt moet blijven tot ‘well below’ 2 graden Celsius in 2100.

Omdat de concentratie CO2 in de atmosfeer bepalend is voor het broeikaseffect – en omdat het betrekkelijk weinig uitmaakt wanneer CO2 is toegevoegd aan de atmosfeer – leidt een zekere hoeveelheid CO2-uitstoot waar en wanneer dan ook tot een zekere hoeveelheid opwarming. In plaats van netto nul-uitstoot vanaf 2050 is het daarom belangrijker dat de wereldeconomie vanaf nu jaar op jaar sterke CO2-reductie boekt.


Zwak beleid in het verleden verplicht ons tot strenger beleid in het heden

Het is geen kwestie van overtoepen

Welk volume CO2 de wereldeconomie als geheel nog ‘veilig’ kan uitstoten, is een complex vraagstuk. Een beste gok is 400 tot 1.200 gigaton, voor een reële kans om de opwarming tot 1,5 à 2 graden te beperken.

Hoewel het precieze getal onzeker is, is zeker dat de wereld het resterende CO2-budget er in recordtempo doorjaagt. De mondiale uitstoot komt in de buurt van de 40 gigaton per jaar. Als we dit mondiale uitstootniveau nog 10 jaar vasthouden, is de kans groot dat de wereldbevolking van 2100 te dealen heeft met een wereldklimaat dat ruim 1,5 graad warmer is dan voor de industriële revolutie. Het is daarom zaak een CO2-budget te hanteren bij het opstellen van klimaatbeleid.

Figuur 1 (Bron: Robbie Andrew/CICERO)

Een transitie naar netto nul uitstoot in jaar X is eenvoudiger uit te leggen dan boekhoudkundig gedoe met budgetten. Sinds 2008 hanteert bijvoorbeeld de Europese Unie 2050 als richtjaar voor het uitstippelen van EU-klimaatdoelen. Het gevaar is echter dat jaar X een eigen leven gaat leiden, terwijl de realiteit verandert. Sinds 2008 is de mondiale CO2-uitstoot bijvoorbeeld niet gedaald maar juist sterk gestegen, zie figuur 1. Er is dus sinds 2008 meer van het mondiale CO2-budget opgebruikt dan in 2008 door de EU begroot. De in 2008 uitgestippelde Europese reductiepaden passen dan ook niet meer binnen het resterende CO2-budget.

Dat de EU onder Frans Timmermans het CO2-reductiedoel voor de Unie als geheel heeft bijgesteld van 40% tot 55% in 2030 is dus geen aanscherping van het klimaatbeleid. Het is noodzakelijk om mondiaal wanbeleid te repareren. Dat het nieuw te formeren kabinet het Nederlandse klimaatdoel vrijwel zeker moet bijstellen tot 55% reductie of meer in 2030, is geen kwestie van overtoepen. Het is pure noodzaak. Reeds verbruikt CO2-budget moet ingelopen worden.

Omdat de wereldeconomie in het verleden heeft verzuimd de CO2-uitstoot volgens een rustig pad af te bouwen, moet het nu volgens een veel steiler reductiepad. Onder elk van de (steeds steilere) lijnen in figuur 1 is het oppervlak onder de lijn gelijk. Dat oppervlak is het CO2-budget. Het budget vergroten kan alleen door CO2 actief uit de atmosfeer te onttrekken.


Zonder klimaatbeleid moeten we later deze eeuw CO2 puinruimen

Figuur 2. Geen CO2-reductie.

Stel dat we het idee vasthouden dat de uitstoot van CO2 vanaf 2050 netto nul moet zijn maar óók een CO2-budget van 400 gigaton hanteren. Dan toont figuur 2 onze opgave als we geen klimaatbeleid voeren tot 2050. De uitstoot blijft dan jaar op jaar gelijk op 40 gigaton. Al in 2030 is het resterende CO2-budget van 400 gigaton opgebruikt. Tot 2050 komt er nog eens 800 gigaton CO2 bij, ongedekt door het CO2-budget. Ook na 2050 blijft de uitstoot gelijk op 40 gigaton per jaar.

Om op netto 0 uit te komen is vanaf 2050 dus structureel 40 gigaton aan carbon removal nodig. Negatieve emissies, bijvoorbeeld via het verbranden van bomen met CO2-opslag of via direct air capture van CO2. Bovenop de structurele negatieve emissies moet daarnaast de budgetoverschrijding tot 2050 van (800 gigaton) worden gecompenseerd, eveneens met negatieve emissies.

Opruimen van die budgetoverschrijding moet snel gebeuren, omdat klimaatverandering zelfversterkend kan zijn. Bij het smelten van permafrost komt bijvoorbeeld het sterke broeikasgas methaan vrij. Bij het smelten van gletsjers komen rotsen bloot te liggen, die meer zonnewarmte opnemen dan het reflectieve ijs. Om zeker te weten dat klimaatverandering beheersbaar blijft, stellen we als voorwaarde dat de CO2-budgetoverschrijding uiterlijk eind 2055 gecompenseerd moet zijn.

Leren dweilen met de kraan vol open

Of en hoe we na 2050 structureel jaarlijks 40 gigaton uit de atmosfeer kunnen onttrekken, is nu nog niet te zeggen. Tussen 2050 en 2056 jaarlijks 200 gigaton CO2 uit de atmosfeer verwijderen, lijkt in ieder geval niet reëel.

CO2 is het reactieproduct van koolstofhoudende brandstoffen en zuurstof uit de lucht. Met elke kilo benzine die je verbrand, ontstaat 3 kilo CO2. Als de fossiele industrie niet krimpt, moet de carbon removal industrie ruim drie keer zoveel massa onder de grond stoppen, als de fossiele industrie naar boven haalt. Als het al kan, is dat alsnog niet wat we moeten willen.

CO2 onttrekken uit de atmosfeer is bovendien thermodynamisch een ramp. De kosten voor bio-energie met CO2-opslag, direct air capture en andere vormen van carbon removal worden geraamd op $100 tot $800 per ton CO2. Een gigaton is 1 miljard ton CO2. Verwijderen van 200 gigaton per jaar zou de wereldeconomie dus 20 tot 160 biljoen dollar per jaar kunnen kosten. Ter referentie: het BBP van de VS in 2019 was 21,5 biljoen dollar.


Reduceren van de CO2-uitstoot mag wat kosten

Figuur 3. Kernenergie vanaf 2040

Gokken op absurde volumes carbon removal over 3 decennia is technisch en economisch onverantwoord. Om een kans te houden klimaatverandering te beheersen, is het zaak de uitstoot te reduceren. Er zijn vele bronnen van uitstoot, dus er zijn vele opties om uitstoot te beperken. Wat de meeste opties gemeen hebben, is dat een eenmalige investering of gedragsverandering een blijvend effect heeft. Eenmaal geïsoleerd blijft een woning tot zijn sloop energiezuinig. Eenmaal gewend aan vegetarisch eten vervalt de behoefte aan biefstuk bijna volledig. Dit in tegenstelling tot negatieve emissies. Die moet je jaar op jaar actief volhouden.

Figuur 4. Iedereen fietsen

Hoewel de doelstelling CO2-neutraal in 2050 zeker al een gevoel van urgentie geeft, maakt denken vanuit een CO2-budget pas echt duidelijk hoe groot het belang van de factor tijd in klimaatbeleid is. Zeker voor maatregelen die, eenmaal ingevoerd, blijvend effect hebben maakt het jaar van invoering een wereld van verschil. Ter illustratie 2 hypothetische beleidsscenario’s die allebei jaarlijks 10 gigaton CO2-reductie realiseren:

  • Alle elektriciteit uit kerncentrales. Stel dat we wereldwijd afspreken dat alle elektriciteit emissievrije atoomstroom moet zijn. Helaas kunnen we dan niet abrupt de productie van kolen- en gascentrales staken. Plannen en bouwen van kerncentrales kost tijd, al met al bijvoorbeeld 20 jaar. Vanaf 2040 daalt de uitstoot in dit scenario (hypothetisch) naar 30 gigaton. Voor het CO2-budget maakt dit niet uit, zie figuur 3. Dat is, net als zonder klimaatbeleid (figuur 2), eind 2030 op.
  • Iedereen fietsen. Stel dat we wereldwijd afspreken gebruik van personenauto’s op benzine en diesel te verbieden. Ook nu daalt de uitstoot (hypothetisch) tot 30 gigaton, en wel direct. Omdat het verbod direct van kracht is, heeft wel effect op het CO2-budget. In plaats van vanaf januari 2031 lopen we nu pas vanaf mei 2034 in het rood, zie figuur 4.

Hoewel beide maatregelen hierboven voor 2050 elk jaar evenveel CO2-reductie realiseren, is het klimaateffect van fietsscenario véél groter dan die van de nucleaire optie. Nieuwe kerncentrales komen pas in gebruik 10 jaar nadat het CO2-budget opgebruikt is. Direct en verplicht stoppen met fossiele personenmobiliteit vermindert de (te compenseren) overschrijding van het CO2-budget met liefst 200 gigaton meer dan de nucleaire optie.


Niet of/of maar alles uit de kast tegen klimaatverandering

Figuur 5. Fietsen en kernenergie

Helaas (of gelukkig) is het niet aan ons om te kiezen tussen kerncentrales of fietsen. Van fietsen wordt elektriciteit niets schoner. Kerncentrales doen niets aan de uitstoot van auto’s. We kunnen niet stellen dat verbieden van personenauto’s beter klimaatbeleid is dan verplichten van atoomstroom. Beide opties dragen naar kunnen bij. Beiden zitten elkaar niets in de weg. Beide opties samen invoeren beperkt de te compenseren CO2-uitstoot het meest, zie figuur 5. En dan zie je direct dat én kernenergie én fietsen ook samen bij lange na nog niet genoeg is om klimaatverandering te beheersen. Te meer daar beide opties zo absoluut gesteld natuurlijk geen echte opties zijn.

Figuur 6. Hele gereedschapskist.

Er is dus veel meer nodig om de kans op escalerende klimaatverandering verder te verkleinen. Er valt bijvoorbeeld te denken aan verplichte CO2-opslag voor alle industrie wereldwijd, of enkel nog vliegen en varen op groene waterstof. Stel dat ook deze maatregelen elk 10 gigaton reductie leveren, en vanaf 2026 respectievelijk 2036 in te voeren zijn; Figuur 6 toont dan het resultaat van de vier in dit artikel genoemde maatregelen samen. In plaats van eind 2050 wordt netto nul-uitstoot nu al eind 2040 bereikt. Desondanks is ook in dit (nog steeds hypothetische) scenario nog een beetje carbon removal nodig. Het CO2-budget is nu opgerekt tot mei 2036 maar wordt alsnog licht overschreden.


De laatste ton CO2 is alleen relevant als het daadwerkelijk de laatste is

Het is nu aan de boekhouders

Gegeven het resterende CO2-budget in 2008 en gegeven een cumulatieve afbouw van de CO2-uitstoot was netto nul-uitstoot in 2050 een mooie stip op de horizon voor klimaatbeleid.

Helaas is cumulatieve afbouw van CO2-uitstoot sinds 2008 niet gelukt. Daarom klopt ook de stip op de horizon niet meer. Netto nul-uitstoot in 2050 is een eigen leven gaan leiden, afgedwaald van de realiteit van ons resterende CO2-budget. Netto nul-uitstoot in 2050 als ultieme doel staat verantwoord klimaatbeleid inmiddels in de weg.

Omdat de focus ligt op netto nul-uitstoot over 30 jaar, maken politici en consultants zich onevenredig druk over de laatste beetjes uitstoot. Die laatste beetjes uitstoot zijn alleen belangrijk als het ook daadwerkelijk de laatste beetjes zijn. En daar dreigt het nu mis te gaan. Alle recente aandacht voor kernenergie en groene waterstof is verspilde energie als niet ook CO2-reductie op korte termijn genomen wordt. Bouwen van windparken, halveren van de veestapel, rekeningrijden, CO2-opslag en isolatie zijn stuk voor stuk goedkoper dan kernenergie en groene waterstof. En voor het klimaatbeleid veel meer waard.

CO2 verwijderen uit de atmosfeer in belachelijke volumes is vrijwel zeker het duurste dat we deze eeuw gaan doen. Moeten doen. Hoe belachelijk die volumes worden, is aan de politiek van vandaag. Overschrijden van het CO2-budget met 700 of met slechts 40 gigaton maakt een wereldeconomie van verschil. Maatregelen die ver voor 2030 effect hebben, zijn veel meer waard dan maatregelen die op zijn vroegst over 15 jaar CO2 reduceren.

Bestuur en beleidsmakers zijn zo druk met maatregelen die op zijn vroegst effect hebben over 15 jaar dat maatregelen die vanaf morgen effectief kunnen zijn er bij in dreigen te schieten. Laat CO2-budgetbeheersing vooropstaan. Verwar oeverloos geklets over kerncentrales en groene waterstof niet met klimaatbeleid.


Imagecredit: Konstantin Evdokimov, via Unsplash Public Domain

Dit vind je misschien ook leuk...