Grote koppen in Nature afgelopen week, en ook bij de NOS: {1}, [2] ”“Emissions are still rising: ramp up the cuts” En “Leiders op klimaattop krijgen slecht nieuws: CO2-uitstoot stijgt opnieuw”.
Verbazingwekkend mag dat evenwel niet zijn: als de economie blijft groeien, en dus consumptie , dan stijgt energie en materiaalgebruik. Ja maar, we installeren toch veel hernieuwbare energie, de PV panelen zijn niet aan te slepen…? Aha. Maar dat is dus deel van het probleem….! De productie van PV panelen veroorzaakt ook CO2 uitstoot. En die is direct, vandaag. En het duurt aantal jaren eer het paneel via hernieuwbare energie produktie zijn eigen CO2 heeft gecompenseerd. Maar nog belangrijker : als de productie cq installatie van zonnepanelen blijft stijgen, dan blijft ook de CO2 uitstoot stijgen, , die wordt namelijk niet ingehaald. Stel de EPBT, ( de energy pay back time) van een geïnstalleerd paneel is 3 jaar ( gemiddeld, zie [3]) . En het geïnstalleerd vermogen , landelijk, verdubbelt ieder jaar, dan is de CO2 emissie van het ene jaar nog niet gecompenseerd, als er twee keer zoveel panelen, alweer het volgend jaar worden geïnstalleerd, en 4 x zoveel het derde jaar. De CO2 emissie als gevolg van hernieuwbare energie blijft dus stiigen, ondanks hernieuwbare energie productie! En ook dat gaat exponentieel: Het 3e jaar is die 4 zo groot , het 4e jaar 8x, het vijfde jaar factor 16 en zo verder. Cumulatief wordt dat dan ( want na 3 jaar is eerste jaar terugbetaald) , 1,3,7, 14 28, 56 maal etc. Ook als de EPBT 2 jaar zou zijn , blijft dat zo, al gaat dat iets minder snel: Cumulatief 1,3,6 12 24 , 48 maal.
Pas als de groei minder snel gaat. bijvoorbeeld lineair ipv exponentieel: ieder jaar komt er gelijk deel bij dan stabiliseert de CO2, en kan de productie van steeds meer panelen meer worden als de CO2 uitstoot van de panelen. Maar met ieder jaar een gelijk aandeel stijging, gaat dat veel te langzaam voor de energietransitie, en gaan we er nooit komen .
Dat gaat pas veranderen als: 1) minder PV wordt geïnstalleerd als jaar ervoor, 2) de energiemix in de productie van panelen van fossiel naar hernieuwbaar zal opschuiven, of 3) als de geïnstalleerde zonnepanelen echt 1 op 1 fossiel gaan vervangen: dus dat er ieder jaar minder fossiel wordt ingezet, als gevolg van die panelen. Dan zouden (in theorie) de besparingen in CO2 groter kunnen worden dan de investeringen in CO2 emissies. Maar dat is nu nog lang niet het geval, het energiegebruik stijgt en er wordt netto nog niets bijgedragen door zonnepanelen.
En dan hebben we het nog niet eens over CO2 emissies van alle technologieën die nodig zijn als randapparatuur, voor bijv. omzettingen en transport. Die CO2 komt er nog eens bij. Die kunnen wel de EROI [zie ook 4] verbeteren door de efficiëntie van een systeem te vergroten, meer netto gebruiken, minder verliezen, maar zelf kosten die ook alleen maar CO2, die ze in principe niet terugverdienen. behalve wellicht op systeemniveau. Denk aan inverters, kabels, batterijen, netwerken, maar ook aan led lampen, elektrische auto’s, etc. Want een elektrische auto rijdt dan wel effectiever, zijn productie kost gewoon CO2, die je niet meer terugkrijgt. En als de productie van elektrische auto’s exponentieel groeit, zo, doen dan ook de CO2 emissies daarvan… En die worden niet terugverdiend, een auto produceert namelijk geen energie. Het zou wel kunnen als het daadwerkelijk tot lagere operationale emissies leidt. Maar…:
Bijvoorbeeld: autoverkopen stegen afgelopen jaar met 2,4 % 2,05 miljoen meer dan jaar ervoor.
Waarvan er 670000 100% elektrisch waren. [5] Al die auto’s veroorzaakten extra CO2 productie. En als de e-auto productie blijft stijgen dan krijg je hetzelfde effect als met PV panelen, dan blijft de CO2 emissie stijgen ondanks elektrisch rijden.
ik heb al eens eerder gemeld en betoogd dat 1 individuele auto of 1 woning renovatie voordelig lijkt, en binnen zijn beperkte systeemgrens ook is, maar als je het cumulatief neemt over de voorraad veranderen de cijfers. Dan blijken op zich positieve oplossingen op te tellen tot een negatief effect.
Elektrische auto’s zouden we dan bijvoorbeeld ook niet nieuw moeten produceren, hoogstens van bestaande auto’s de motor vervangen. En er dan nog 50 jaar mee rijden.
Overigens, bij windturbines ligt de EPBT een stuk gunstiger, ruim binnen een jaar. De CO2 emissies van productie zijn dan al terugverdiend, voordat het volgend jaar weer nieuwe turbines bijgeplaatst worden. Dat levert dan netto emissie rendement op. In principe dan, want ook hier zit weer een addertje onder het gras: Mits de windenergie fossiele energie vervangt. En dat is , afgezien van systeem rendementen, meestal nog niet het geval. Het energiegebruik stijgt namelijk: Neem het voorbeeld in Groningen: Daar bouwde Eneco een off-shore windpark van 19 turbines goed voor 60000 huishoudens. Drie jaar later bij oplevering bleek dat de hele productie verkocht was aan Google, voor haar juist opgeleverde mega data center aldaar. En dat centrum is allemaal nieuwe extra energie: die molens dragen dus geen enkele kWh bij aan verduurzaming van onze huidige gebruik, alleen aan het meer gebruik door moderne technologie. Met andere woorden er is ook geen gram fossiel CO2 uitstoot bespaard, er is alleen CO2 emissie bijgekomen voor de bouw van dat windpark! ( en datacentrum uiteraard)
Wat dan nog niet eens in beeld is, is de materiaalinzet voor al die nieuwe technologie, en de consequenties daarvan voor onze grondstof voorraden, en indirect ook weer voor energie: de erts-verzadiging wordt steeds minder, waardoor er absoluut steeds meer energie nodig is voor dezelfde hoeveelheid gewonnen metalen. En dat gaat ook doortellen…ook in meer te installeren Zonnepanelen bijvoorbeeld, het versterkt zichzelf…
Kortom, de CO2 emissies zullen nog wel even blijven stijgen, mede dankzij de transitie naar hernieuwbare energie. Het enige dat echt helpt is het gebruik van energie drastisch verminderen.
Het is niet anders.
[1] https://www.nature.com/articles/d41586-018-07585-6
[3] Energy payback time (EPBT) and energy return on energy invested (EROI) of solar photovoltaic systems: A systematic review and meta-analysis. Khagendra P. Bhandari et all, 2015
https://pdfs.semanticscholar.org/7c30/4afa8710000cc28e512bb094148101bfbd12.pdf
[4] http://ronaldrovers.nl/eroi-versus-co2kwh-3-opties-over/
[5] https://aftersalesmagazine.nl/wereldwijde-autoverkopen-24-procent-in-2017
