Het internet levert een schat aan informatie over het energiegebruik in vrijwel alle landen op aarde. Een van die bronnen is het IEA, het Internationaal Energie Agentschap.
Fig.1 Bron: IEA
Figuur 1 toont de grootte en samenstelling van de Nederlandse energiestroom (total energy supply) van 1990 t/m 2020. Wat opvalt is de afname van steenkool vanaf 2017, vooral als gevolg van het sluiten van enkele kolencentrales. Nucleaire energie levert maar een heel klein deel (1,5% in 2020) van het totale energiepakket, wind en zon doen het niet veel beter met 3,2%. Het aandeel van biomassa en afvalverbranding was in 2020 7,2% , terwijl aardgas in 2020 nog steeds de belangrijkste energiebron was, gevolgd door olie. Aardgas is vooral van belang voor verwarming en elektriciteitsproductie, olie is de belangrijkste grondstof voor de zware chemie en petrochemische industrie.
Fig.2 Bron: IEA
Figuur 2 toont ter vergelijking de ‘total energy supply’ van Duitsland. Duitsland wordt over het algemeen als gidsland beschouwd voor wind- en zonne-energie. Toch leverde die sector in 2020 niet veel meer dan 5,8% van de totale energiestroom. De groengekleurde nucleaire stroom wordt allengs smaller en zal eind volgend jaar opgedroogd zijn als gevolg van het rigoureuze besluit om versneld alle kerncentrales te sluiten. En dat terwijl de EU kort geleden kernenergie en aardgas als ‘groen’ bestempeld heeft. Kolengebruik neemt de afgelopen jaren wat af, maar de Duitse regering heeft vorig jaar het besluit genomen om de reusachtige bruinkoolmijnen nog tot 2038 open te laten. Samen met de toekomstige ingebruikname van de aardgaspijpleiding Nordstream2 moet dit de toekomstige energievoorziening van Duitsland veilig stellen.
Fig.3 Bron IEA
Vergelijkbare beelden in het Verenigd Koninkrijk, met dien verstande dat het gebruik van steenkool de afgelopen jaren tot vrijwel 0 is gedecimeerd.
Fig.4 Bron: IEA
De energiestromen van Zweden tonen en geheel ander beeld. Zweden heeft nooit veel steelkool en aardgas gebruikt, maar heeft een hele grote kernenergiesector. Ook ‘biofuels & waste’ is opvallend groot, waarbij het aandeel van hout (schier oneindige bossen) uiteraard veel groter is dan van afvalverbranding.
Fig.5 Bron: IEA
In de grafiek van Frankrijk is het meest in het oog springend de dominante positie van kernenergie. De huidige 23 kerncentrales worden –zo is het plan- uitgebreid met 6 nieuwe centrales. Nucleaire energie zorgt dan ook in Frankrijk voor 2/3 van de totale elektriciteitsproductie, met waterkracht als tweede energiebron.
De zogenaamde energietransitie in de EU heeft as doel de inzet van fossiele energiebronnen te verminderen door die van ‘duurzame’ of ‘groene’ energiebronnen te vergroten. Daarbij speelt een toename van de elektriciteitsproductie een belangrijke rol. Daarom wil ik de Total energy supply (TES) by source van Nederland in 2020 vergelijken met de Electricity generation by source. Omdat de TES uitgedrukt wordt in TJ (terrajoule) en de elektriciteitsopwekking in GWh heb ik de laatste omgezet in TJ, zodat beide grafieken goed vergelijkbaar zijn.
Fig.6 Data: IEA
Links in de figuur is de TES per energiebron te zien zoals die in 2020 was (zie figuur 1), rechts het aandeel per energiebron in de elektriciteitsproductie. De energie die nodig is voor het opwekken van elektriciteit komt uit de TES links. ‘Wind & solar’ is een buitenbeentje omdat beide energiebronnen direct elektriciteit leveren. In tegenstelling tot de andere primaire energiebronnen hoeft er bij wind en zon dus geen conversie plaats te vinden. Dat is belangrijk omdat bij de omzetting van primaire energiebronnen naar elektriciteit vaak sprake is van aanzienlijke verliezen.
Het elektrisch rendement van een klassiek thermische elektriciteitscentrale (fossiele brandstoffen) of kerncentrale (splijtstoffen) bedraagt ongeveer 33 à 40 %. STEG-centrales (stoom- en gascentrales) halen een hoger elektrisch rendement van 50 à 60 % (bron Wikipedia). Een kerncentrale heeft een elektrisch rendement van ongeveer 35%.
De papieren werkelijkheid van de EU, die het stoken van hout groen en duurzaam acht, is al een poosje achterhaald door de werkelijkheid. In plaats van ‘snoeiafval’ worden er vooral boomstammen (bossen) verstookt in biomassacentrales. Die laatste zijn populair omdat de EU subsidies verleend voor het stoken van hout. Slecht voor de bossen, slecht voor het milieu en slecht voor de CO2-emissies die groter zijn dan bij een kolengestookte centrale. En om die CO2 emissies gaat het allemaal in de energietransitie, want CO2 = klimaatverandering = gevaarlijk volgens het IPCC. Het elektrisch rendement van houtgestookte installaties is laag, in de orde van grootte van 20%. Om al deze redenen is de categorie ‘Biofuels & waste’ zeker niet tot de groene energiebronnen te rekenen.
Figuur 6 laat zien dat de energiestroom ten behoeve van de elektriciteitsproductie klein is in vergelijking tot de totale energiestroom in Nederland, namelijk 15,2% in 2020. Van de totale elektriciteitsproductie is 18,9% van de energie-input afkomstig van wind en zon en 68% van fossiele energiebronnen. Het opladen in Nederland van de accu’s van een elektrische auto is dus maar voor 1/5 een ‘groene’ zaak. En zelfs die 1/5 is niet van smetten vrij, zoals het artikel over mineralengebruik in zijn algemeenheid en rare earth mineralen in het bijzonder aangetoond heeft.
Conclusies: in vergelijking met de totale energiestromen in Nederland nemen die van de elektriciteitsproductie slechts een bescheiden plaats in: 15,2%. Dat aandeel zal de komende jaren wel wat toenemen, maar de grenzen van wat ons elektriciteitsnet aan kan lijken bereikt. Vernieuwen van het net kost enorm veel geld, en uiteindelijk zal de burger dat betalen door een afname van de welvaart. Bovendien is het rendement bij het maken van stroom laag, gemiddeld zo’n 40%. De rest gaat in warmte op, en die warmte kan maar ten dele benut worden.
Een groot deel van de primaire energiestromen is niet of moeilijk vervangbaar door elektriciteit. Te denken valt aan grondstoffen voor de zware chemie (olie en gas) en steenkool (staalproductie). Naast transformatieverliezen en eigen energiegebruik in de elektriciteitscentrales gaat er bij de producenten van stroom (en warmte) bovendien ook nog energie verloren tijdens het transport en de distributie naar de eindgebruikers.
De EU heeft bedacht dat kernenergie en aardgas ‘groen’ verklaard worden: ze worden net als wind en zon opgenomen in een Europese taxonomie. Aardgas telt alleen als ‘groen’ als het in de plaats komt van een kolengestookte centrale. Nederland bevindt zich wat dat betreft in een vreemde en uitzonderlijke situatie. De Nederlandse overheid heeft besloten dat ‘we’ van het gas af moeten. En nu is dat gas door de EU plotseling ‘groen’ verklaard. Fijn voor al die landen die nu massaal inzetten op aardgas. Maar waarom moeten wij dan van het gas af?