- Onderzoek
- 24/11/2021
Profpraat | Zijn klimaatdoelen haalbaar zonder kernenergie?
In 2050 moet de energievoorziening volledig CO2-neutraal en duurzaam zijn. Steeds meer Europese landen hebben daarom hernieuwde interesse in kernenergie, ook Nederland. Klimaat- en kernenergie-experts Heleen de Coninck, Marco de Baar en Niek Lopes Cardozo spreken zich uit over de vraag of we kernenergie nodig hebben om de klimaatdoelen te halen, en vertellen meer over de status van kernfusie als duurzame energiebron.
Om te voldoen aan de klimaatdoelen van het Parijsakkoord hebben diverse landen - China, Verenigde Arabische Emiraten, Groot-Brittannië - aangegeven meer kerncentrales te gaan bouwen. Bij de opwekking van kernenergie komt vrijwel geen CO2 vrij. Ook in Nederland wil men, vijftig jaar na het bouwen van de laatste kerncentrale, gaan uitbreiden. Aan de onderhandelingstafel lijkt de vraag niet meer te zijn of er een nieuwe centrale moet komen, maar hoeveel de overheid erin gaat investeren. De enige nog werkzame centrale in Borssele draagt voor ongeveer vier procent bij aan ons totale elektriciteitsverbruik. Het bouwen van een nieuwe centrale kan meer dan vijftien jaar in beslag nemen en kost miljarden.
Het draagvlak voor de bouw van een nieuwe kerncentrale lijkt te groeien, al moet daar wel een kanttekening bij worden geplaatst, meent TU/e-klimaatexpert Heleen de Coninck, hoogleraar Socio-Technical Innovation and Climate Change bij de faculteit IE&IS. “Vaak wordt alleen de vraag gesteld of je voor of tegen kernenergie bent. Maar aanvullend zou moeten worden gevraagd of je erachter staat dat de overheid een aanzienlijke investering - met publieke middelen - doet en of er ook een centrale in jouw omgeving gebouwd mag worden. Dat kan een heel ander beeld geven.”
De Coninck, een van de hoofdauteurs van het veelbesproken IPCC-rapport over 1,5 graad temperatuurstijging, is ervan overtuigd dat de klimaatdoelen van Parijs ook zonder kernenergie te halen zijn. “Volgens een gedetailleerde modelanalyse van TNO geldt dat ook voor Nederland. Uiteraard zijn er dan wel andere opties nodig, zoals meer biomassa, CO₂-afvang en -opslag, of aanzienlijk meer energiebesparing, wat andere voor- en nadelen heeft.”
Verdubbeling energieconsumptie
Ook Marco de Baar, hoogleraar Plasma Fusion Operation and Control bij Mechanical Engineering en directeur van het op de TU/e-campus gevestigde DIFFER (Dutch Institute for Fundamental Energy Research), noemt 2050 zonder kernenergie “in principe haalbaar”. Wel voorziet hij problemen voor de periode daarna. “Wat veel mensen zich niet realiseren is dat we rond 2100 mogelijk met een verdubbeling van de energieconsumptie te maken hebben, en dat wordt zonder kernenergie een lastig vraagstuk.” Niek Lopes Cardozo, hoogleraar Science and Technology of Nuclear Fusion bij Applied Physics, valt hem bij. “We moeten in 2050 op volle toeren draaien, willen we 2100 halen. We kunnen er maar beter voor zorgen dat we uit een palet van opties kunnen kiezen en er één kan wegvallen.”
Rond 2100 hebben we mogelijk met een verdubbeling van de energieconsumptie te maken.
Zowel Lopes Cardozo als De Baar benadrukken dat voor de inzet van kernenergie een langetermijnvisie essentieel is. “Ontwikkelingstijden zijn erg lang", aldus De Baar. "De huidige generatie II reactoren (gebouwd aan het einde van de jaren negentig van de vorige eeuw, red.) hebben een behoorlijke veiligheid, maar ook een behoorlijk afvalprobleem, daar moeten we nu niet meer in willen investeren. Voor de generatie IV reactoren, innovatieve kernreactoren met een hogere duurzaamheid zoals de veelbelovende gesmoltenzoutreactor, is nog een heel ontwikkelingstraject noodzakelijk. We kunnen daarom beter in eerste instantie zwaar inzetten op hernieuwbare energie en tegelijkertijd dat ontwikkelingstraject opzetten voor generatie IV reactoren, maar ook voor kernfusie-reactoren, zodat we na 2050 daar gebruik van kunnen maken. Want voor de huidige energietransitie komt kernfusie echt te laat.”
Kernfusie startups
De kernenergie die nu wordt opgewekt gaat via kernsplijting, waar uranium of plutonium wordt gesplitst; bij kernfusie komen atomen juist samen. Groot voordeel van kernfusie is dat er geen langdurig radioactief afval vrijkomt en risico’s een stuk lager zijn. Zicht op een continu werkende fusiereactor is er in de nabije toekomst nog niet, al wordt er wereldwijd door diverse ontwikkelteams hard aan gewerkt, zegt Lopes Cardozo. “Er worden sinds enkele jaren miljarden private funding geïnvesteerd in kernfusie. Deze fusie startups werken parallel aan elkaar verschillende concepten uit. ‘High-risk high-potential’, maar samen kunnen ze de ontwikkeling flink versnellen. Want als er één succesvol is, levert dat al veel tijdwinst op.”
Investeren in kennisontwikkeling zou volgens alle drie de hoogleraren meer centraal moeten staan, voordat er met nucleaire opschaling begonnen wordt. “En”, zegt De Baar, “we moeten ons niet blindstaren op het stuk energievoorziening, maar de hele keten onder de loep nemen en processen herorganiseren om de emissies omlaag te krijgen. Ook hierin zijn we gebaat bij nieuwe materialen, technologie en onderzoek.”
Energiemix
Kernenergie lijkt economisch gezien niet de meest aantrekkelijke optie, besluit De Coninck. De investeringen zijn enorm en het duurt misschien wel meer dan vijftien jaar voordat een centrale het eerste kilowattuur gaat leveren, en een investeerder daarmee de eerste euro terugziet. “Daarom is het een belangrijke vraag of publieke en politieke steun op de lange termijn gegarandeerd kan worden”, aldus De Coninck.
Een belangrijke vraag is of publieke en politieke steun op de lange termijn gegarandeerd wordt.
Lopes Cardozo noemt dat “blijven vasthouden aan een masterplan”, en vindt dat de vraag of we kernsplijting wel of niet willen, niet volledig losstaand kan worden gesteld. “De vraag is welke energiemix - met alle voor- en nadelen - we willen. Met de eis dat die de klimaatdoelen realiseert. Een masterplan, en in navolging van wijlen energiedeskundige David MacKay, 'a plan on a map'. Niet alleen wat, maar ook waar.” De Coninck: “Als we het doen, moeten we ons inderdaad realiseren welk commitment we aangaan en wat de implicaties hiervan zijn. De klimaatdoelstellingen zijn heel scherp. Als we nu inzetten op nieuwe centrales en daarmee rekenen op CO2-reductie, maar we die centrales over tien jaar toch weer afblazen, bijvoorbeeld vanwege wankele publieke steun, hebben we én veel geld verspild én een onoplosbaar gat in de CO2 begroting. Dat kunnen we ons niet meer permitteren.”
Discussie