The Energy Report: 100% hernieuwbare energie in 2050
The Energy Report is een samenwerking tussen het Wereld Natuur Fonds (WNF) en energie adviesburo Ecofys, dat onderzoekt of het mogelijk is om in 2050 de wereld volledig te voorzien van hernieuwbare energie. Het resultaat is de meest ambitieuze, wetenschappelijke analyse tot op heden van een wereldwijde hernieuwbare energievoorziening. De analyse omvat alle energiebehoeften en de uitdaging om iedereen van betrouwbare en veilige energie te voorzien. Het is bewust gebaseerd op conservatieve assumpties: prijsstijgingen van fossiele brandstoffen van niet meer dan twee procent per jaar, het toepassen van technologieën die vandaag al beschikbaar zijn en een structurele maar non-disruptive expansie van hernieuwbare energie. Het is een ambitieus maar haalbaar scenario dat de belangrijkste veranderingen aandraagt die benodigd zijn om een volledig hernieuwbare energietoekomst te realiseren en klimaatverandering binnen veilige grenzen te houden.
Waarom een energie rapport?
Het huidige fossiele brandstoffen paradigma kan niet standhouden. Een ‘business-as-usual’ aanpak betekent aanzienlijk hogere en meer schommelende energiekosten, veroorzaakt door toenemende schaarste en winning in fysiek en politiek risicovolle gebieden. Leveringszekerheid zal steeds meer worden bedreigd door uitval, ongevallen en disputen over energiebronnen. Bovendien hebben 1.4 miljard mensen geen toegang tot een betrouwbare energievoorziening. Zo’n 2,7 miljard mensen zijn afhankelijk van traditionele brandstoffen als hout, houtskool en mest – vaak verkregen op manieren die zeer schadelijk zijn voor de natuur en waarvan het gebruik erg schadelijk is voor de gezondheid.
Nog ernstiger, het gebruik van fossiele brandstoffen is de belangrijkste veroorzaker van klimaatverandering, verantwoordelijk voor ongeveer tweederde van alle broeikasgasemissies. Een volledig duurzame hernieuwbare energievoorziening is de enige manier waarmee we iedereen kunnen blijven voorzien van energie en gevaarlijke klimaatverandering kunnen tegengaan.
Is een 100% hernieuwbare energievoorziening in 2050 haalbaar?
Het Ecofys scenario, dat is opgenomen als Deel 2 in The Energy Report, concludeert dat het wel degelijk haalbaar is om iedereen ter wereld te voorzien van energie, waarbij 95% komt uit hernieuwbare bronnen, op basis van technologieën die vandaag de dag worden gebruikt of ontwikkeld. Uitgaande van technologische innovaties is in de WNF visie een volledig duurzame energievoorziening haalbaar in 2050.
Het Ecofys scenario
- In 2050 hebben ambitieuze energiebesparende maatregelen geresulteerd in een totale energievraag die 15% lager is dan in 2005 – ondanks dat bevolking, bedrijvigheid, en vervoer zullen groeien. Industrieën recyclen meer en gebruiken energie-efficientere materialen, gebouwen worden energiezuinig gebouwd of gerenoveerd en er is een verschuiving naar efficiëntere transportmethoden tot stand gekomen.
- Er wordt zoveel mogelijk gebruik gemaakt van elektriciteit in plaats van vaste of vloeibare brandstoffen. Wind, zon, geothermie en waterkracht zijn de belangrijkste bronnen voor elektriciteit, met zon en geothermische bronnen met warmtepompen die voorzien in het grootste deel van de warmtevoorziening.
- “Slimme” elektriciteitsnetwerken leveren energie op een efficiëntere manier.
- Bio-energie (vloeibare biobrandstoffen en vaste biomassa) worden zoveel mogelijk beperkt tot toepassingen waar andere hernieuwbare energiebronnen niet haalbaar zijn – voor luchtvaart, scheepvaart en langeafstandsvervoer, en industriële processen waarbij zeer hoge temperaturen benodigd zijn.
Besparing en elektrificatie: de twee pijlers van The Energy Report
Energiebesparing is het belangrijkste element in het behalen van een volledig hernieuwbare energietoekomst – maar in elke sector bestaan nu al oplossingen om deze enorme benodigde besparingen te realiseren. De uitdaging is om deze oplossingen op wereldwijde schaal en zo snel mogelijk toe te passen.
Gebouwen zijn grote energiegebruikers, maar ze kunnen met beschikbare technologieën vrijwel energieneutraal (of zelfs energiepositief) gemaakt worden. Warmtevraag kan met zeker 60% worden teruggebracht door muren, daken en vloeren te isoleren; door oude ramen te vervangen; en door ventilatiesystemen te installeren die warmte terugwinnen. Lokale zonthermische systemen, lage-temperatuur geothermische warmte, warmtepompen en andere efficiënte technologieën zouden de resterende verwarming- en warmwaterbehoeften leveren. Voorschriften voor nieuwbouw moeten ervoor zorgen dat deze aan de hoge efficiencystandaarden voldoen. In de bestaande gebouwen zou 2-3% per jaar moeten worden gerenoveerd. Dit is ambitieus maar haalbaar: Duitsland heeft dit niveau van jaarlijkse renovatiepercentages al behaald.
Het Ecofys scenario voor een hernieuwbare energietoekomst is gebaseerd op een zo groot mogelijk gebruik van elektriciteit uit schone, hernieuwbare bronnen in plaats van fossiele brandstoffen en kernenergie. Daarmee zou het aandeel elektriciteit toenemen van een vijfde tot bijna de helft van de totale energievraag.
De transitie van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare elektriciteit gaat gepaard met uitdagingen. De eerste prioriteit moet liggen bij het verbeteren van de huidige elektriciteitsnetten zodat ze variabele energiebronnen kunnen mixen en distribueren. Efficiënte internationale netwerken zullen bijdragen aan het in balans brengen van variabele hernieuwbare bronnen uit verschillende regio’s. Binnen Europa bijvoorbeeld kan wind- en golfkrachtenergie uit het Noordzeegebied de waterkracht uit het Alpengebied, en de zonne-energie uit het Middellandse zeegebied en zelfs Noord-Afrika aanvullen. Slimme netwerken zullen netwerkbeheerders, energiebedrijven, bedrijven en consumenten helpen om vraag en aanbod op elkaar af te stemmen. Overtollige elektriciteit kan opgeslagen worden (met name in auto’s) en gebruikt worden om waterstof te produceren. Ook elektrisch vervoer zal een grote vlucht nemen.
Het Ecofys scenario toont aan dat we in 2050 bijna volledig kunnen voorzien in onze energievraag met hernieuwbare energiebronnen, terwijl economische groei gehandhaafd blijft en we een welvarende en gezonde levensstijl kunnen hanteren. De kwaliteit van leven zal zelfs toenemen wanneer we overstappen op hernieuwbare schone energie. De crux zal hem zitten in het verbouwen van genoeg voedsel om een groeiende wereldbevolking te voeden en het beperken van de druk van de bio-energievraag op onze bossen, landbouwgronden en zoetwatersystemen.
Om zo’n balans te bereiken gaat het Ecofys scenario uit van een eerlijkere verdeling van vleesconsumptie, waarbij de groei van de totale vleesconsumptie beperkt blijft. Dit betekent dat in OECD landen de vleesconsumptie per persoon halveert terwijl die in andere delen op de wereld met 25% toeneemt – met aanzienlijke gezondheidsvoordelen voor iedereen. Voedselverspilling en het transporteren van voedsel zal ook afnemen.
Persoonlijke mobiliteit zal in 2050 ook toegenomen zijn waarbij de afstanden die mensen reizen in de OECD landen met de helft toenemen en verdrievoudigen in de rest van de wereld. Het Ecofys scenario geeft aan dat we deze toenames kunnen beheersen door meer efficiënte vormen van transport toe te passen; lopen en fietsen voor korte afstanden, openbaar vervoer meer gebruiken en een deel van het vliegverkeer vervangen door treinverkeer; het gebruik van verbeterde communicatietechnieken kan bepaald vervoer overbodig maken. Reducties die verder gaan dan voorgesteld in het Ecofys scenario, vooral in de luchtvaart, zouden de vraag naar bio-energie aanzienlijk doen afnemen.
Aanpassingen in onze levensstijl zullen tijd kosten, maar de geschiedenis leert ons dat mensen hun gedrag zullen veranderen wanneer men de voordelen begrijpt en wanneer beleid hen in de juiste richting stuurt. In veel landen is recycling bijvoorbeeld heel normaal, en het percentage rokers is afgenomen naarmate men meer bewust werd van de gezondheidsrisico’s.