De beschikbaarheid van genoeg energiebronnen blijft onduidelijk en daardoor “is het geen kwestie van of-of, maar van en-en”. Uitstellen of uitsluiten van opties – zoals biomassa en biogrondstoffen met afvang en opslag van CO2 – maakt de opgave “bijna of zelfs helemaal onmogelijk”, dat concludeert het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) op basis van ruim dertig doorgerekende techno-economische trajecten. Daarbij stelt het PBL expliciet dat waterstof in de gebouwde omgeving aantrekkelijk kan lijken, maar dat de blijvende waterstofschaarste ervoor zorgt dat huidige kostenvoordelen “zullen verdampen”.

Een vraag die vaak naar voren komt in discussies over het verduurzamen van de industrie is de vraag welke industrie dat dan moet zijn. De huidige industriële spelers hebben zich met name vanwege de toegang tot veel en goedkoop gas in Nederland gevestigd. En aangezien het niet erg waarschijnlijk lijkt dat Nederland in de toekomst over veel en goedkoop waterstof kan beschikbaar, is het een reële vraag of Nederland zich moet inspannen om het huidige industriële landschap te behouden.

Volgens een nieuw rapport van het PBL is het technisch wel haalbaar. Zelfs wanneer alle hier getankte bunkerbrandstof voor lucht- en zeescheepvaart wordt meegenomen. Dat blijkt uit doorrekeningen van ruim dertig techno-economische trajecten naar een klimaatneutraal Nederland met een vergelijkbare economische structuur als nu. Deze trajecten gaan uit van een lineaire afname van de emissies tussen het wettelijk doel van 55 procent reductie in 2030 naar bijna 80 procent reductie in 2040 en klimaatneutraliteit in 2050.

Daarbij is elektriciteit “het werkpaard van de klimaattransitie”, aldus het PBL. In de kostenoptimale scenario’s groeit de elektriciteitsproductie met een factor drie tot vijf in 2050. Ruim de helft van de energie zal direct of indirect komen van zonne-, wind- en kernenergie.

Elektriciteitsproductie door duurzame biogrondstoffen te verbranden in combinatie met afvang en opslag van CO2 (CCS) ligt volgens het PBL “niet voor de hand”. Deze biogrondstoffen zijn te schaars om deze op een dusdanig laagwaardige manier in te zetten, zeker omdat ‘normale’ elektriciteitsproductie wél makkelijk met zonne-, wind- en kernenergie te vervangen is.

Het PBL gaat ook in op de mogelijke rol van waterstof in de gebouwde omgeving en doet daarbij de oproep om het energie- en grondstoffensysteem toch vooral “integraal te beschouwen”. “Zo lijkt het vanuit de gebouwde omgeving geredeneerd aantrekkelijk om te wachten op groen gas of groene waterstof, waarvoor weinig aanpassingen aan woningen nodig zijn. Maar de schaarste aan duurzame gassen zal groot zijn door vraag uit sectoren waar geen alternatieven bestaan.”

Het PBL vermoedt dat dit de prijs waarschijnlijk zo ver zal opdrijven dat eventuele kostenvoordelen voor de gebouwde omgeving zullen verdampen. Warmtenetten en -pompen blijven daardoor de aantrekkelijkste opties.

Opschalen van biogrondstoffen, waterstof en CCS
Voor de lucht- en zeescheepvaart en de chemische industrie blijft koolstof nodig als grondstof voor bunkerbrandstofproductie omdat het gaat om processen die niet te elektrificeren vallen. Hiervoor worden biogrondstoffen en waterstof de noodzakelijke vervangers. Door biogrondstoffen hier in te zetten ontstaat er een hoogwaardige toepassing en blijft er een relatief zuivere en continue stroom CO2, die zich daardoor weer eenvoudiger en energiezuiniger leent voor CCS-toepassingen.

Dan nog zal het aanbod van duurzame biogrondstoffen en groene waterstof fors moeten worden opgeschaald. “Maar in de periode tot 2050 zullen deze onmisbare vervangers van fossiele brandstoffen hoe dan ook schaars blijven. De schaarste leidt tot hoge prijzen, waardoor elektrische alternatieven, waar mogelijk, aantrekkelijker zullen zijn”, stellen de PBL-onderzoekers.

Daarbij verwachten ze dat er voor groene waterstof een internationale markt zal ontstaan. Met meer opwekkingscapaciteit voor hernieuwbare elektriciteit en elektrolysers voor waterstofproductie kan Nederland zich minder importafhankelijk maken. Dit vergt echter ook een forse investering in arbeid en schaarse materialen.

“Als de beschikbaarheid van biogrondstoffen en waterstof tegenvalt, wordt klimaatneutraliteit in Nederland in 2050 door veranderingen in de inzet van energie en grondstoffen flink duurder of zelfs onmogelijk. Dan is klimaatneutraliteit alleen haalbaar door meer CO2-opslag of een andere leefstijl waarbij fors minder energie en grondstoffen worden gebruikt”, aldus het PBL. Hoewel opties zoals biogrondstoffen en CCS door sommigen als controversieel worden gezien, zijn ze daarom “nuttig en nodig” volgens het PBL.

CCS ook noodzakelijk om negatieve emissies te bereiken
Vanwege het toenemende belang van CCS concludeert het PBL ook dat een klimaatneutraal Nederland in 2050 niet fossielvrij hoeft te zijn. “In de meeste doorgerekende kostenoptimale trajecten wordt nog een beetje fossiele brandstof gebruikt, waarvan de uitstoot gecompenseerd wordt binnen Nederland”, stellen de PBL-onderzoekers.

“Het volledig stoppen met fossiele brandstoffen vraagt om specifiek beleid en vergroot de vraag naar schaarse biogrondstoffen en waterstof. Minder brandstofvraag en meer duurzame warmte maken Nederland wel minder kwetsbaar voor tegenvallende beschikbaarheid van biogrondstoffen en waterstof.”

Bovendien biedt het ontwikkelen van CO2-afvangtechnologieën de mogelijkheid om negatieve emissies te bereiken in de toekomst. Deze zijn volgens het PBL noodzakelijk “om moeilijk vermijdbare emissies in onder meer de landbouw te compenseren”.

Het PBL gaat daarom uit van een jaarlijkse CO2-afvangcapaciteit van 20 tot 50 megaton CCS in 2050. Met een totale opslagcapaciteit onder de Noordzee van 1.700 megaton CO2. “De restemissies uit het landelijk gebied zouden alleen verdwijnen bij een krimp van de veestapel met meer dan driekwart samen met grootschalige bosaanleg, iets wat geen onderdeel was van de onderzochte trajecten.”