home  > maatregelen  > energie  > energiebalans

De energiebalans van Nederland

Het aandeel zonne- en windenergie in de totale energiehuishouding in Nederland bedraagt op dit moment slechts 2%. De besparing aan CO₂-uitstoot van deze nieuwe bronnen wordt volledig teniet gedaan door de toename van het gebruik van hout (biomassa) als brandstof voor energieopwekking.

Klimaatbeleid

Op basis van het Klimaatakkoord uit 2018 heeft het parlement in 2019 de Klimaatwet aangenomen. Het centrale doel van het beleid is het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen in Nederland in 2030 met ten minste 49% ten opzichte van 1990. In Europees verband streeft het kabinet zelfs tot een aangescherpte ambitie van 55%. In 2050 moet Nederland 95% minder CO₂ uitstoten ten opzichte van 1990. In 1990 bedroeg de uitstoot van CO₂ 163 megaton, ongeveer evenveel als in 2017. De uitstoot van CO₂ moet dus in 2030 zijn teruggebracht tot 81 Mton en in 2050 tot 8 Mton.

In het Klimaatakkoord is een groot aantal ideeën opgenomen om de CO₂-doelstelling te bereiken. Energie staat daarbij centraal; het overgrote deel van de CO₂-uitstoot hangt samen met de energieopwekking en het gebruik van fossiele brandstoffen daarbij. In relatie tot het energiehuishouding zijn twee kernpunten van het beleid van groot belang.

  • Elektrificatie van de energie. Dat wil zeggen de inzet van elektriciteit in plaats van het directe gebruik van fossiele brandstoffen. Het gaat daarbij om het elektrisch verwarmen van woningen en bedrijfsgebouwen in plaats van het directe gebruik van aardgas. Ook de inzet van elektrische auto's in plaats van het gebruik van diesel en benzine valt hieronder. In de energiebalans die hieronder wordt toegelicht, betekent dit een verschuiving van stroom 1 naar stroom 2.
  • Het grootschalig inzetten van zon en wind bij de productie van elektrische energie. In 2030 moeten zon en wind samen ruim 300 PJ elektrische energie opleveren. Ter vergelijking: in 2017 was de totale hoeveelheid elektrische energie 384 PJ (zie afbeelding 2). In 2050 moet de elektriciteitsproductie zelfs volledig CO₂-neutraal zijn.

De vraag is echter wat deze energietransitie betekent. Wat zijn de consequenties van het grootschalig gebruik van zon en wind voor de beschikbaarheid van elektrische stroom, voor het ruimtebeslag en voor het milieu, en welke reductie van de uitstoot van CO₂ is te verwachten? Om deze vragen te kunnen beantwoorden, is goed om eerst te kijken naar de totale energiebalans van Nederland.

Energiebalans

In de figuur hieronder is een vereenvoudigde versie gegeven van de energiebalans van Nederland. Alle gegevens zijn afkomstig van het Internationaal Energie Agentschap in Parijs NederlandsDeze resultaten wijken door andere definities iets af van de cijfers van het CBS. Voor strekking van het verhaal is dit echter niet relevant. In de figuur zijn de belangrijkste energiestromen te zien. De hoeveelheden energie zijn uitgedrukt in petajoule; 1 PJ is 1.000.000.000.000.000 Joule. Ter vergelijking: 1 kilowattuur (kWh) is 3.600.000 Joule of 3,6 MJ.

Energie-eenheden
Het grote blok aan de linkerkant geeft in de juiste verhoudingen de totale hoeveelheid energie aan die Nederland produceert en importeert om aan zijn eigen behoefte te voorzien. Het gaat in totaliteit om ruim 2500 PJ. Met name via de Rotterdamse haven worden nog veel grotere hoeveelheden fossiele brandstoffen verscheept, maar het deel dat weer naar het buitenland gaat is in dit plaatje niet opgenomen. Ook het gebruik voor niet-energiegerelateerde producten zijn niet meegenomen. Het bruine blok aan de rechterkant geeft aan hoeveel energie de verschillende sectoren van de samenleving daadwerkelijk consumeren. Het grootste deel van de energie gaat (al dan niet na bewerking) rechtstreeks naar de eindgebruikers. Het gaat daarbij bijvoorbeeld om aardgas voor verwarming van huizen en bedrijven en om aardolieproducten voor transport.

Energiebalans van Nederland (2017)
Afbeelding 2: Energiebalans van Nederland (2017). Bron: IEA World Energy Balances

Het deel dat gebruikt wordt om elektrische stroom te maken is in het onderste deel van het plaatje weergegeven. Er is bijna 900 PJ aan ruwe energie nodig om de elektriciteit voor één jaar te maken. Wat hierbij direct opvalt, is dat er voor het maken van stroom veel energie verloren gaat: slechts 43% van de benodigde energie komt weer terug in de vorm van elektrische energie en van de restwarmte kan 10%-punt nuttig worden besteed. 47% gaat verloren bij de omzetting van fossiele brandstof naar elektriciteit, het transport, het eigen gebruik en de inpassing in het netwerk.

Het tweede dat opvalt bij het zien van de energiebalans is het kleine aandeel van energiebronnen die geen directe uitstoot van CO₂ hebben. Het gaat daarbij in Nederland om kernenergie, zonnepanelen en windenergie. Ondanks alle inspanningen leveren zon- en windenergie in totaal nog maar 2% van alle energie die in Nederland wordt verbruikt. De klimaatwet gaat uit van de inzet van hernieuwbare energie om deze doelstellingen te realiseren. Kernenergie valt volgens de Europese richtlijnen niet onder de definitie van hernieuwbare energie. Dit betekent dat de CO₂-doelstellingen het moeten hebben van zon- en windenergie en van energiebesparingen.

CO₂-uitstoot

CO₂-uitstoot per brandstof
Afbeelding 3: CO₂-uitstoot per brandstof. Bron: Senter/Novem
Voor de klimaatdiscussie is vooral de uitstoot van CO₂ van belang. Er zijn grote verschillen in de hoeveelheid CO₂ die vrijkomt om energie te verkrijgen. In de grafiek is voor de belangrijkste fossiele brandstoffen en hout (afbeelding 3) de uitstoot weergegeven die nodig is om 1 GigaJoule (= 1.000.000.000 Joule) energie te produceren. Kern-, zon- en windenergie staan hier niet bij omdat die geen directe uitstoot veroorzaken. Wat opvalt is dat aardgas de minste hoeveelheid CO₂ oplevert per GJ aan energie. Olie en olieproducten zijn minder gunstig en kolen is weer minder gunstig dan olie. Van de genoemde brandstoffen zorgt het verbranden van hout of biomassa voor de meeste uitstoot, bijna twee keer zoveel als bij aardgas.

In de grafiek is ook de uitstoot van elektrische energie per gigajoule weergegeven. Doordat bij het maken en transporteren relatief veel energie verloren gaat, scoort elektrische energie dus het slechtst. Daar waar energie direct gebruikt wordt voor verwarming zijn fossiele alternatieven (met name aardgas) in principe dus veel gunstiger. De uitstoot van CO₂ per gigajoule elektriciteit hangt af van de wijze van produceren. De waarde 159 kg/GJ (of 572 kg/MWh) geldt voor de energiemix in Nederland. In bijvoorbeeld Frankrijk waar veel kernenergie wordt gebruikt, ligt de waarde aanzienlijk lager.

Over hout/biomassa als energiebron is juist de laatste tijd veel discussie. Biomassa is in de Europese Unie aangemerkt als duurzame brandstof vanuit de gedachte dat bij de groei van planten en bomen de CO₂ weer uit de atmosfeer wordt opgenomen. De CO₂-uitstoot wordt ook niet meegenomen in de cijfers van het PBL, CBS, overheid, enzovoorts. De praktijk is echter dat bij grootschalig gebruik van biomassa het niet alleen om wat resthout gaat. Daarvoor zijn de hoeveelheden die nodig zijn veel te groot. Zo is voor de beoogde biomassa-centrale van Vattenfall in Diemen jaarlijks 620.000 ton houtpellets nodig, wat gelijk staat met ongeveer 7.000 hectare volwaardig bos. NederlandsBij verantwoord bosbeheer kan 1 hectare bos ongeveer 7 m3 hout opleveren. Op basis hiervan is voor één biomassacentrale jaarlijks de opbrengst van ruim 220.000 hectare bosgrond nodig. Dat is 64% van al het bos in Nederland. Los van de enorme belasting van natuur en milieu levert het niet meenemen van de CO₂-uitstoot van biomassa een vertekend beeld op. Oud-minister Plasterk heeft het zelfs over 'volksverlakkerij' om CO₂ van biomassa niet mee te nemen in de berekeningen en er wel een bedrag van €11,4 miljard aan subsidie aan toe te kennen. Het artikel over de milieu-aspecten van het beleid gaat gedetailleerder in op deze discussie.

CO₂-uitstoot als direct gevolg van het energieverbruik in Nederland in 2017
Afbeelding 4: CO₂-uitstoot als direct gevolg van het energieverbruik in Nederland in 2017. Bron: IEA/Senter-Novem/eigen analyse
In de nevenstaande figuur is de uitstoot van CO₂ weergegeven die rechtstreeks volgt uit het verbruik van fossiele brandstoffen en hout. Bij de berekening van deze uitstoot is sec gekeken naar de direct uitstoot en dus niet naar de uitstoot die het gevolg is van bijvoorbeeld mijnbouw, transport, verwerking, bouw en sloop van centrales of windmolens of zonnepanelen, enzovoorts.

Zowel het gebruik van hout/biomassa als de toepassing van zon- en wind is vooral in de laatste 20 jaar gegroeid. Zoals te zien is, zijn de besparingen aan CO₂-uitstoot door zon- en wind in die periode echter beperkt en ze worden volledig teniet gedaan door de stijging van de uitstoot als gevolg van hout/biomassa. De CO₂-uitstoot zou substantieel lager zijn geweest (ongeveer 8 Mton) als gekozen was voor aardgas in plaats van biomassa bij de vervanging van de kolen.