België klimaatneutraal: een energieplan – Deel 2: onze energiebehoeften in de toekomst

De energieproductie in België is vandaag hoofdzakelijk gebaseerd op de verbranding van fossiele brandstoffen. Onze energievoorziening in de toekomst moet klimaatneutraal worden en moet daarom uitsluitend uit hernieuwbare bronnen komen. Hubert Rahier en Willy Baeyens lichtten enkele weken terug al kort toe hoe België deze overstap kan maken. In deze reeks behandelen ze dit onderwerp in meer detail. In het eerste deel namen ze de huidige energieproductie van ons land onder de loep.

In dit tweede deel gaan ze in op onze huidige en toekomstige energiebehoefte. Ook al zorgen we ervoor dat onze huidige elektriciteitsopwekking 100% groen wordt, dan nog gebruiken we fossiele brandstoffen voor transport, verwarming van gebouwen en industrie. Als we al deze sectoren omschakelen van verbrandingsprocessen naar 100% elektriciteit, zullen we onze elektriciteitsopwekking dus ook sterk moeten laten toenemen.

Volgens ‘milieurapport.be’ is het energieverbruik door transport 59 TWh/j. Dat is dus niet veel minder dan de huidige elektriciteitsproductie (80 TWh/j). Vandaag worden auto’s, vrachtwagens, schepen,… bijna uitsluitend aangedreven met verbrandingsmotoren. Het rendement van dergelijke verbrandingsmotoren is echter maximaal 25 %. Dat wil zeggen dat van de energie die de brandstof bevat slechts 25 % gebruikt wordt om het voertuig voort te bewegen. De rest gaat nutteloos verloren in warmte.

In de toekomst zal een groot deel van het transport elektrisch gebeuren. Dit gebeurt vandaag al met elektrische wagens. De batterijën in deze elektrische auto’s zijn nog zwaar, duur en geven slechts een beperkte actieradius. Een alternatief is het gebruik van brandstofcellen. Hierbij gebruiken we nog steeds (groene) brandstof maar die wordt omgezet naar elektriciteit in de brandstofcel. De elektriciteit drijft dan de elektromotoren aan. Voordelen zijn een veel grotere actieradius, de brandstof kan snel getankt worden en kan vooral heel lang opgeslagen worden. Nissan heeft al een wagen ontworpen die op bioethanol rijdt. Een hybride wagen, zoals de Toyota Prius, gebruikt geen brandstofcel maar een verbrandigsmotor in combinatie met een elektromotor en bereikt daarmee een gelijkaardige efficiëntie.

Ook waterstof kan als brandstof gebruikt worden. Als we waterstof maken met groene elektriciteit op momenten dat er overproductie is, is deze methode ook helemaal hernieuwbaar. Een later deel in deze reeks gaat over opslag. Dan gaan we ook verder in op de groene brandstoffen van de toekomst. Een belangrijk voordeel van elektrisch rijden met het gebruik van een brandstofcel, is dat het rendement veel groter is dan een verbrandingsmotor. Als deze brandstofcel dan ook nog eens groene brandstof gebruikt, kan deze een auto efficiënt en milieuvriendelijk aandrijven.

We gebruiken al jaren biobrandstof. Bij diesel wordt vandaag 5% biodiesel gemengd. Je kan je dus afvragen of we niet simpelweg naar 100% biodiesel kunnen gaan. Rudolf Diesel had de eerste diesels overigens ontworpen om op plantaardige olie te draaien. Het landbouwareaal nodig om alle biodiesel voor België te produceren hangt natuurlijk af van de teelt. Bij koolzaadolie is de opbrengst ongeveer 2500 L/ha, terwijl palmolie tot 5000 L/ha opbrengt. In België zijn de klimaatomstandigheden het beste geschikt om koolzaad te telen. In 2012 werd in België 8.3 miljard diesel verbruikt. Om het koolzaad hiervoor te telen zou dus iets meer dan de oppervlakte van België nodig zijn! Je begrijpt dus dat de productie van biobrandstof in concurrentie staat met voedselproductie en ander landgebruik. Er is natuurlijk ook de mogelijkheid om biobrandstof te produceren van bijvoorbeeld gebruikte frituurolie. Dit verandert echter niets aan de oppervlakte die nodig is om de olie te produceren. In de toekomst zou olie van algen kunnen gewonnen worden, maar die technologie staat nog niet op punt en ook dat zal een groot oppervlak innemen. Import van biobrandstof is dus mogelijk, maar mag niet ten koste gaan van voedsel voor de lokale bevolking, of van regenwoudoppervlakte,…

Eén mogelijkheid die we vandaag hebben om biobrandstof op grote schaal te produceren is door veeteelt grotendeels te vervangen door energieteelt. Het landbouwareaal dat voor de productie van vee wordt gebruikt is vandaag namelijk meer dan de helft van het totale landbouwareaal. Een andere belangrijke hoeveelheid biobrandstof kan komen van de overproductie aan wind en zonne-energie op momenten dat meer elektriciteit wordt opgewekt dan er verbruikt kan worden. Dat energieoverschot kan opgeslagen worden in batterijen of als biobrandstof, maar we zullen toch deels afhankelijk blijven van import. Het voordeel van elektrisch transport via groene energie is dat het rendement groter is dan met klassieke verbrandingsmotoren, dus in plaats van de huidige 59 TWh, zouden we in de toekomst minder dan 30 TWh nodig hebben voor transport.

Vandaag gebruiken huishoudens ongeveer 80 TWh aan energie onder de vorm van fossiele brandstoffen, waarvan bijna 90% voor verwarming. Als we nu meteen allemaal zouden overschakelen op elektrisch verwarmen, dan zouden we de elektriciteitsproductie moeten verdubbelen. Bovendien verwarmen we vooral in de winter, net wanneer er weinig zonne-energie is.

Maar hier ligt ook een groot besparingspotentieel. Enerzijds door de betere isolatie van onze woningen. Bijna-Energie-Neutrale (BEN) huizen,  passieve en zelfs positieve gebouwen zijn vandaag al een realiteit. Met doorgedreven en betere isolatie kunnen we de verwarmingsbehoeften stevig drukken. Het streefdoel moet 90% reductie zijn tegen 2050. Dit kan verwezenlijkt worden door verplichting van passiefbouw bij nieuwbouw, subsidie voor verbetering van de isolatiewaarde van bestaande gebouwen, controle hierop, prijsverhoging van brandstof die niet CO₂ neutraal is (desnoods met een taks op de CO₂ uitstoot). Anderzijds door over te schakelen op het gebruik van warmtepompen voor verwarming. Warmtepompen gebruiken drie keer minder elektriciteit dan klassieke vormen van elektrische verwarming.

Het totaal energieverbruik voor gebouwen (verwarming, airco) komt dan op 8 TWh/j tegen 2050. Tegen 2030 zal de besparing slechts beperkt zijn omdat te weinig nieuwe huizen zullen gebouwd worden en omdat onze regeringen te weinig maatregelen genomen hebben om energiezuinig wonen aan te moedigen.

Een voorzichtige schatting leert dat door de industrie ongeveer 180 TWh/j energie uit fossiele brandstof gebruikt wordt. Dit is dus meer dan het dubbele van het totale huidige elektriciteitsverbruik in België. Er is nog een besparingspotentieel, maar het is moeilijk in te schatten hoe groot dat potentieel is. Industriële processen worden steeds efficiënter, waardoor ze minder energie gebruiken voor dezelfde productiehoeveelheid. De afgelopen jaren daalde het energiegebruiok met ongeveer 1 % per jaar. Als we voorzichtig rekenen, zouden we tegen 2050 misschien een besparing van 180 naar 150 TWh kunnen vooropstellen. Dit houdt echter weinig rekening met een toename van de industriële productie. Toekomstige besparingen kunnen dus teniet gedaan worden door toenemende productie. Anderzijds wordt een belangrijk deel van die energie gebruikt voor warmte in allerhande processen. We kunnen hiervoor ook weer gebruik maken van warmtepompen, of van rechtstreekse zonnewarmte en aldus besparen op het energieverbruik. Totaal voor industrie bedraagt dus 150 – 180 TWh/j.

Onze toekomstige energiebehoefte kan dalen door besparingen in verwarming van gebouwen, een beperkte besparing in de industrie en een halvering van het energieverbruik voor transport.  Op die manier zou onze energieconsumptie van ongeveer 400 TWh/j nu naar iets minder dan 270 TWh/j kunnen zakken.

Daartegenover staat dat de stijging van de welvaart en de bevolkingsgroei met zich meebrengt dat we juist meer energie zullen nodig hebben voor de meeste sectoren. In vergelijking met het huidige elektriciteitsverbruik van 80 TWh/j is er dus ongeveer 3,5 keer zoveel nodig! Er is dus duidelijk nog heel wat werk aan de winkel om dat allemaal op een duurzame manier te produceren, en om hiervoor ook de nodige investeringen te doen.

De Vlaamse regering zal elk jaar 20 miljoen extra investeren in onderzoek naar CO₂ reductie. Dat bedrag is van dezelfde grootteorde als het bedrag dat we in België elke dag (!) besteden aan fossiele brandstoffen. Om het in termen van David en Goliath te zeggen: Goliath is ongeveer 300 keer groter dan David. Op wie wed jij?

FOTO BOVENAAN: SOPOTNICKI VIA SHUTTERSTOCK