Komt de elektriciteit voor warmtepompen en elektrische auto’s uit kolencentrales?

Volkskrant brief prof Smeulders over kolenstroom

 

De afgelopen tijd waren er nogal wat kritische geluiden over gebruik van meer elektriciteit om fossiele brandstoffen te vervangen. Hoogleraar David Smeulders schreef in de Volkskrant van 28 juni over een gemiddeld gezin dat thuis van het gas afgaat en met elektriciteit gaat verwarmen. Hij stelde dat dit gezin 2700 kilogram meer CO2 uit gaat stoten omdat de elektriciteit uit kolencentrales komt. In een artikel in NRC (betaalmuur, want goede journalistiek is niet gratis) over warmtepompen stond op 6 april: “In de winter komt onze stroom vooral nog van kolen- en gascentrales. Dat zal de komende vijftien jaar nog het geval zijn”. En eerder deed het verhaal de ronde dat elektrische auto’s in Nederland vooral op kolenstroom rijden. Daarom in deze blog antwoord op de vraag of we het paard inderdaad achter de wagen spannen door van gas en olie over te stappen op kolenstroom?

Spoiler voor de snelle lezer: nee, slechts een gedeelte van onze elektriciteit komt uit kolen (27% in 2017). Onze stroom komt vooral uit aardgas (49% in 2017). Uiterlijk 2030 gaan alle Nederlandse kolencentrales dicht en binnen 7 jaar komt naar verwachting meer dan de helft van de Nederlandse elektriciteit uit duurzame bronnen (omhoog van 15% in 2017). Een warmtepomp of elektrische auto levert daarom wel degelijk CO2-reductie op vergeleken met het fossiele alternatief

Aanname prof. Smeulders: alle stroom uit kolen met 800 gram CO2 per kilowattuur

Prof. Smeulders schreef in zijn brief in de Volkskrant dat de CO2-uitstoot hoger wordt als we van gasverwarming afgaan doordat elektriciteit uit kolen komt. Hij ging daarbij uit van een CO2-uitstoot van 800 gram per kilowattuur elektriciteit.

494 gram was de gemiddelde CO2-uitstoot van Nederlandse elektriciteit in 2016

Het CBS publiceert jaarlijks een analyse van het rendement en CO2-uitstoot van de elektriciteitsproductie in Nederland. De meest recente analyse gaat over de situatie in 2016. In 2016 was de gemiddelde CO2-uitstoot van elektriciteit in Nederland volgens de zogenaamde ‘integrale methode’ 494 gram per kilowattuur, zie de grafiek hieronder.

CO2-uitstoot Nederlandse elektriciteitsproductie 2000-2016 CBS integrale methode

Grootste deel Nederlandse elektriciteit komt uit aardgas

De CO2-uitstoot per kWh elektriciteit die prof. Smeulders aanneemt is dus ruim 60% te hoog. Dat komt omdat hij ervan uit gaat dat alle elektriciteit uit kolen komt. Dat is niet het geval. In 2016 kwam volgens de gegevens van het CBS 32% van de Nederlandse elektriciteitsproductie uit kolen. In 2017 daalde het aandeel kolen naar 27%. Het grootste deel van de elektriciteitsproductie (49%) kwam in 2017 uit aardgas. Duurzame bronnen leverden 15% (volgens de ‘niet-genormaliseerde gegevens’, dat wil zeggen niet gecorrigeerd voor de weersomstandigheden in dat jaar) en kernenergie (de kerncentrale in Borssele) 3%.

Samenstelling NL elektriciteitsproductie 2000-2017

Vanaf 2025 komt grootste deel elektriciteit uit wind en zon

De afgelopen jaren is de hoeveelheid wind- en zonne-energie wereldwijd snel gegroeid en zijn de kosten ervan spectaculair gedaald. Ook in Nederland wordt de laatste jaren hard gewerkt aan meer duurzame energie. In 2017 waren wind en zon goed voor bijna 10% van het Nederlandse elektriciteitsverbruik (NB dat is iets anders dan het aandeel duurzame energie waarin ook warmte en brandstoffen meegenomen worden).

aandeel wind en zon in elektriciteit NL 2000-2017 gestapeld

De komende jaren zal de hoeveelheid duurzame elektriciteit in Nederland snel groeien door meer windenergie op land, zonne-energie en vooral ook windenergie op zee. Recent publiceerde Minister Wiebes van Economische Zaken de routekaart voor windenergie op zee 2030. Hierin wordt beschreven hoe de capaciteit van windenergie op zee gaat groeien tot 11.500 MW in 2030.

In de Nationale Energieverkenning 2017 (NEV2017) hebben ECN, PBL, CBS en RVO in kaart gebracht hoe de Nederlandse energievoorziening zich volgens de beste inzichten op dat moment gaat ontwikkelen tot 2035. In de grafiek hieronder heb ik op basis van de gegevens uit de NEV-2017 geïllustreerd hoe drastisch de elektriciteitsproductie gaat veranderen. Vanaf 2025 komt volgens de NEV2017 meer dan de helft van de elektriciteit uit wind en zon en komt in 2030 75% van de elektriciteit uit wind, zon en biomassa komen.

Elektriciteit productiemix NL 2010-2035 NEV-2017

Doordat het aandeel duurzame elektriciteit sterk gaat toenemen en het aandeel fossiel sterk gaat dalen, neemt de gemiddelde CO2-uitstoot per kilowattuur elektriciteit natuurlijk sterk af. Volgens de NEV2017 daalt de gemiddelde CO2-uitstoot per kilowattuur naar ongeveer 200 gram in 2030, zie de grafiek hieronder.

CO2 emissiefactor NL elektriciteitsproductie 2000-2035 volgens NEV-2017

De kolencentrales in Nederland gaan uiterlijk in 2030 dicht

De grafieken hierboven zijn op een belangrijk punt alweer achterhaalt. Het Kabinet heeft besloten dat alle kolencentrales in Nederland uiterlijk in 2030 gesloten worden. De 2 oudste kolencentrales moeten eind 2024 al gesloten zijn. Daarmee zal de CO2-uitstoot per kilowattuur verder dalen.

Conclusie

Als we kijken naar het vervangen van aardgas in huis door elektriciteit (bijvoorbeeld met warmtepompen) of vervangen van olie door elektriciteit (elektrische auto’s), dan is het onzin om te stellen dat de elektriciteit volledig uit kolen komt. Op dit moment komt het grootste deel van onze elektriciteit niet uit kolen, maar uit aardgas. Voor een analyse van de CO2-reductie door de overstap op warmtepompen moeten we natuurlijk kijken naar de ontwikkelingen gedurende de levensduur van het apparaat. Komende jaren zal het aandeel duurzame elektriciteit snel groeien tot circa 50% in 2025 en 75% in 2030. Daarmee zal de CO2-uitstoot per kilowattuur naar verwachting dalen van 494 gram in 2016 naar minder dan 200 gram/kWh in 2030.

Als we ervan uitgaan dat de overige aannames van prof. Smeulders kloppen (ik heb ze niet nagerekend, maar zou bijvoorbeeld denken dat in een huis dat overstapt naar een warmtepomp isolatie voor de hand ligt waardoor het energieverbruik afneemt en de CO2-reductie groter wordt), dan levert een warmtepomp wel degelijk CO2-reductie op ten opzichte van verwarming met een CV-ketel op aardgas.

Naschrift over de hoofdlijnen voor het Klimaatakkoord

In de hoofdlijnen voor het Klimaatakkoord is de snelle groei van hernieuwbare energie verder uitgewerkt. In de hoofdlijnen voor het Klimaatakkoord is aan de ‘tafel elektriciteit’ ook afgesproken hoe de productie van duurzame elektriciteit verder verhoogd wordt als er meer vraag komt vanuit de andere sectoren (industrie, woningen&kantoren, mobiliteit, landbouw). Op die manier gaan de elektrificatie van het energiegebruik en de productie van meer duurzame elektriciteit hand in hand. Het PBL rekent de plannen komende zomer door. Wellicht heb ik dan tijd voor een update van deze blog.