De visie van Kornelis Blok

Prof.dr. Kornelis Blok is voorzitter van het TU Delft Energy Initiative en hoogleraar analyse van energiesystemen bij TBM. Hij is een van de auteurs van het meest recente IPCC-rapport over klimaatmitigatie. Binnen 20 tot 30 jaar zal het hele energiesysteem veranderen, weet hij. Maar hoe?

Het wereldwijde energiegebruik bestaat nu voor 20 procent uit elektriciteit en voor 80 procent uit warmte en brandstoffen. De elektriciteit wordt voor twee derde opgewekt met fossiele bronnen. Brandstoffen en warmte komen voor zo’n 90 procent uit een fossiele bron.

In Europa, waar het energiegebruik vrij constant is, kan verbetering van de efficiëntie het energiegebruik verlagen. Op wereldschaal is dat anders. Door een veel grotere groei van bevolking en economie buiten Europa kan een betere energie-efficiëntie daar hooguit het energiegebruik stabiliseren.

Een van de belangrijke neveneffecten van efficiëntieverbetering is elektrificering. De meeste scenario’s met lage CO2-uitstoot gaan uit van een groei van elektriciteit. Nu is 20 procent van de energievoorziening elektrisch, dat groeit op termijn naar 40 tot 50 procent. De meeste scenario’s gaan uit van een grote groei in zonne- en windenergie omdat de prijs daarvoor de afgelopen tien jaar sterk is gedaald. Andere CO2-arme stroombronnen zoals waterkrachtcentrales, kerncentrales en gas- en kolencentrales met afvang en opslag van CO2 zullen ook een bijdrage leveren.

Het grote aandeel van zonne- en windenergie wordt een uitdaging voor ons elektriciteitsnet, dat flexibeler moet worden. De productie uit zon en wind houdt nu eenmaal geen gelijke tred met de vraag. Dit kan op verschillende manieren. Uitbreiding van de elektriciteitsnetten is er één van, om de internationale uitwisseling te faciliteren. De vraag sturen vanuit het aanbod vergroot ook de flexibiliteit, net als opslag van elektriciteit voor lange en korte termijn

Daarnaast zullen we behoefte houden aan warmte en brandstoffen. Lage-temperatuur warmte, tot zo’n 100 graden Celsius, kunnen we betrekken uit een geothermische bron of zonnecollectoren. Maar we hebben ook brandstoffen nodig voor hoge temperaturen voor industrie en vervoer. Daarvoor zijn er drie mogelijke bronnen: biobrandstof, fossiele brandstof met CCS (carbon dioxide capture and storage, red.) of waterstof in pure of gebonden vorm. CO2-arme waterstof is op twee manieren te maken: groene waterstof uit elektrolyse met groen stroom of blauwe waterstof uit methaan met CO2-afvang en opslag. Waterstof is ook te verwerken tot een nieuwe grondstof als ammonia of ethyleen.

De ontwikkelingen in brandstof en warmte zijn minder ver gevorderd dan de transitie van de elektriciteitssector. Groene brandstoffen zijn duurder. Waar zonne- en windenergie zeer betaalbaar geworden zijn, blijven hernieuwbare brandstoffen een stuk duurder dan de fossiele alternatieven.

De wereld heeft slechts 20 tot 30 jaar om de energietransitie voor elkaar te krijgen. Dat is een erg korte tijd om het hele energiesysteem opnieuw te ontwikkelen.” 

In de MOOC Designing a climate neutral world geeft professor Kornelis Blok inzichten over het ontwerpen van een klimaatneutrale wereld. Deelnemers leren over strategie met betrekking tot klimaat verandering en krijgen handvatten om alternatieve oplossingen te beoordelen. Kijk op online-learning.tudelft.nl voor meer cursussen.

/* */