Klimaatverandering is niet alleen sinds Greta Thunberg een veelbesproken onderwerp. Wetenschappers en experts zijn het er in grote meerderheid over eens dat de 35 miljard ton CO2 die de mensheid jaarlijks uitstoot een centrale rol speelt in de opwarming van de aarde. In dit artikel wil ik graag bespreken waarom ik geloof dat de weg naar een CO2-vrije samenleving onvermijdelijk is en waarom we dit aspect zo snel mogelijk in onze dagelijkse gedachten en handelingen moeten integreren.
In de loop van duizenden jaren is de samenstelling van de atmosferische gassen op aarde nauwelijks veranderd. Er kwam ongeveer evenveel CO2 vrij als elders weer gebonden kon worden. De natuurlijke CO2-cyclus was dus in evenwicht. Met de ontdekking van fossiele brandstoffen is de mens erin geslaagd om aanzienlijk meer CO2 vrij te laten dan de natuurlijke putten kunnen opnemen. Als gevolg daarvan neemt het CO2-gehalte in de atmosfeer langzaam maar zeker toe – met ernstige gevolgen voor mens en milieu.
Bill Gates gebruikt de badkuipanalogie om dit effect uit te leggen: De badkuip staat voor onze atmosfeer. Het water staat voor de hoeveelheid broeikasgassen die de mens uitstoot. Zelfs als we de instroom aanzienlijk verminderen door onze CO2-uitstoot sterk te verminderen, zal de badkuip zich blijven vullen. De enige manier om te voorkomen dat het bad overloopt of dat er een klimaatramp plaatsvindt, is door de CO2-cyclus weer in balans te brengen en niet meer broeikasgassen aan de atmosfeer toe te voegen dan er tegelijkertijd aan worden onttrokken.
Waarom is “netto nul” een kans?
Sommigen blijven kibbelen over de vraag of klimaatverandering echt is en kibbelen over de vraag of het door de mens wordt veroorzaakt. Anderen hopen dat de gevolgen minder ernstig zullen zijn dan wetenschappers hebben voorspeld. Maar er zijn ook steeds meer mensen die al volop bezig zijn met het vinden van oplossingen. Ik ben ervan overtuigd dat het onopgeloste probleem van de opwarming van de aarde tot een nieuwe technologische revolutie zal leiden. Zoals altijd zal deze zich met stille stappen aankondigen en dan degenen verrassen die de omvang van het veranderingspotentieel hebben onderschat. Netto nul vereist extra investeringen. Maar degenen die klimaatbescherming stimuleren, kunnen kansen vroegtijdig identificeren en er gericht van profiteren.
Een kwestie van mentaliteit – een CO2-nul-strategie vraagt om een nieuwe mentaliteit
Het is daarom cruciaal om zo snel mogelijk over te schakelen van de “dit-komt-gewoon-hoe-het-ook-zal-gaan”-modus naar concreet innovatiedenken. De vraag is immers niet “of” klimaatverandering echt is, maar “hoe” we deze uitdaging willen aangaan. Onze ervaring heeft ons geleerd dat we er goed aan doen om onze producten, technologieën en oplossingen langzaam maar gestaag te ontwikkelen, bijvoorbeeld door de energie-efficiëntie met een paar procentpunten te verhogen. Deze aanpak is echter bij lange na niet genoeg om de opwarming van de aarde tegen te gaan. Daarvoor hebben we nieuwe ideeën, nieuwe oplossingen en nieuwe technologieën nodig.
Onze mentaliteit speelt hierbij een belangrijke rol: we moeten niet alleen vraagtekens zetten bij bestaande randvoorwaarden en voorheen geldige aannames, maar ook verder denken dan systeemgrenzen. Om geschikte ideeën te ontwikkelen, moeten we ons minder afvragen welke benaderingen succesvol zouden kunnen zijn onder de gegeven omstandigheden, maar ons meer richten op hoe de randvoorwaarden in de komende decennia zullen veranderen.
Wat betekent dit voor de energie-industrie?
Stijgende vraag naar elektriciteit
Zelfs als de energie-efficiëntie in veel sectoren verder kan worden verhoogd, zal de vraag naar elektriciteit naar verwachting niet dalen. Integendeel, verschillende trends wijzen op een aanzienlijke en in sommige gevallen zelfs plotselinge stijging van de vraag naar elektriciteit. Deze omvatten bijvoorbeeld de grootschalige elektrificatie van voertuigen en transportmiddelen, het grootschalige gebruik van warmtepompen in gebouwen, het toenemende gebruik van digitale technologieën zoals blockchain, de afvang en opslag van CO2 in afvalverbrandingsinstallaties en cementfabrieken , de opwekking van op elektriciteit gebaseerde energiedragers zoals waterstof, en ook de productie van synthetische brandstoffen en meststoffen.
Uitbreiding van hernieuwbare energiebronnen en opslagcapaciteit
Om aan de stijgende vraag te voldoen en tegelijkertijd fossiele en kerncentrales te ontmantelen, zijn we afhankelijk van hernieuwbare energiebronnen: waterkracht en fotovoltaïsche energie zijn van centraal belang. Tegelijkertijd zijn biogas, aardwarmte en windenergie ook denkbare onderdelen van een toekomstig Zwitsers opwekkingssysteem. Om de dagelijkse en seizoensgebonden schommelingen in de opwekking uit hernieuwbare energiebronnen op te vangen, moet er extra opslagcapaciteit worden gecreëerd.
Structurele aanpassingen in de laagspanningssector
E-mobiliteit en fotovoltaïsche energie veroorzaken een fundamentele structurele verandering in het distributienet aan de verbruikerszijde. De wijdverspreide uitbreiding van oplaadinfrastructuur en tussentijdse opslag in privéhuishoudens en gemeenten, de vorming van energieverbruiksgemeenschappen en de invoering van slimme elektriciteitsmeters leiden tot een zeer heterogeen distributienetwerk in de laagspanningssector. Deze structurele veranderingen leiden tot een grotere variabiliteit en een verminderde voorspelbaarheid van de elektriciteitsvraag. Tegelijkertijd biedt het toegenomen aantal meetpunten met registratie van belastingsprofielen echter ook nieuwe mogelijkheden voor vraagbeheer en verbeterde transparantie.
Intensievere energie-uitwisseling met naburige Europese landen
In tegenstelling tot fossiele of nucleaire energiecentrales zijn hernieuwbare energiebronnen vaak gekoppeld aan geografische omstandigheden: windenergiecentrales zijn steeds vaker te vinden aan de Noordzee, pompaccumulatiecentrales meer in Zwitserland. De uitbreiding van hernieuwbare energiebronnen leidt dus tot een grotere vraag naar energietransmissie over lange afstanden. Om deze situatie het hoofd te bieden, moet de aansluiting van Zwitserland op het Europese elektriciteitsnet worden uitgebreid. Dit is de enige manier om optimaal gebruik te maken van de bestaande capaciteit.
Intelligente besturing en nieuwe stimuleringssystemen
Om het volledige potentieel van dit nieuwe energielandschap te benutten, moeten energieleveranciers en distributienetbeheerders goed gebruik maken van de grote hoeveelheden gegevens die worden gegenereerd door netbewakingssystemen en slimme meters. Energieopwekking, -opslag en -verbruik moeten te allen tijde in balans zijn om het net stabiel te houden. Tegelijkertijd moeten live gegevens nieuwe factureringsmodellen en stimuleringssystemen mogelijk maken. Om deze hoeveelheden gegevens te kunnen verwerken, vertrouwt de industrie op krachtige en goed verbonden IT- en gegevensverwerkingssystemen.
De rol van toekomstige energieleveranciers en distributienetbeheerders
Energieleveranciers en distributienetbeheerders spelen een centrale rol in dit nieuwe energielandschap. Ze moeten niet alleen de transformatie naar een CO2-neutraal stroomopwekkingssysteem onder de knie krijgen, maar tegelijkertijd worden ze geconfronteerd met een veelheid aan structurele veranderingen in het stroomnet. Digitalisering en verstoringen in de markt versnellen ook veranderingen die steeds sneller en onvoorspelbaarder zullen plaatsvinden. Een innovatieve en wendbare mentaliteit is daarom een basisvoorwaarde om de beschreven uitdagingen het hoofd te kunnen bieden.
