Directe milieubelasting van hernieuwbare energie

Veel maatregelen van de overheid op basis van het klimaatbeleid hebben een negatieve impact op natuur en milieu. Grootschalige verbranding van biomassa gaat en koste van omvang en kwaliteit van de bossen. De lage energiedichtheid van hernieuwbare energie zorgt bij een grootschalig gebruik voor problemen in kwetsbare gebieden en een groot verbruik van niet-hernieuwbare materialen.

In de media is er maar weinig aandacht voor de milieuaspecten van de klimaatmaatregelen. De toepassing van zon, wind, biomassa en waterkracht in de energievoorziening doet vaak meer kwaad dan goed. Ook hier is schaal een belangrijke factor: bij beperkte inzet van windmolens of zonnepanelen is er weinig aan de hand, maar toepassing op grote schaal zoals nu gebeurt, heeft grote impact op milieu, natuur en biodiversiteit. In de volgende video geeft Jan Smelik een overzicht van veel van de milieuproblemen van ‘hernieuwbare’ energie.

Ontbossing door het gebruik van biomassa

Een van de grootste bedreigingen van het klimaatbeleid voor de natuur is de grootschalige houtkap die als biomassa verbrand wordt in elektriciteitscentrales. De grondslag hiervoor is het besluit van de Europese Commissie om biomassa aan te merken als een vorm van ‘hernieuwbare’ energie. In de richtlijn uit 2009 is bepaald dat regeringen subsidies mogen verstrekken om steenkool in grote centrales te vervangen door biomassa. In Nederland is dat met meer dan €11 miljard subsidie op grote schaal gedaan. Door de richtlijn is een enorme markt ontstaan voor biomassa, met als gevolg een grote vraag naar brandhout. Het heeft onder andere geleid tot een jaarlijkse handel van meer dan 10 miljoen ton hout, met name tussen de Verenigde Staten en Europa (Norton et al., 2018).

De gedachte achter de richtlijn is dat de CO₂ die vrijkomt bij het verbranden van hout weer wordt vastgelegd bij de groei van bomen. Inmiddels zijn al vele artikelen verschenen die aantonen dat deze redenering niet klopt en de gevolgen bovendien dramatisch uitpakt voor de omvang en kwaliteit van de bossen en voor de biodiversiteit. Zie bijvoorbeeld hier, hier en het commentaar van EASAC (European Academies' Science Advisory Council).

De belangrijkste argumenten zijn de volgende.

Bossen spelen juist een belangrijke rol bij het verminderen van de toename van CO₂ in de atmosfeer. Bij het kappen van bos vervalt die rol. De toepassing van biomassa zorgt voor een ongekende boskap in met name de Verenigde Staten, de Baltische staten en Oost-Europa.
Voor dezelfde hoeveelheid energie komt bij het verbranden van hout meer CO₂ vrij dan bij steenkool; ten opzichte van aardgas bijna 2 keer zo veel.
Terwijl het verbranden van hout in een kwestie van minuten plaatsvindt, duurt het vele jaren om het hout te laten groeien. In dat opzicht is er geen principieel verschil met fossiele brandstoffen.
Het selectief wegnemen van hout uit bossen leidt tot verarming van de ecologische waarde van een bos. Zoals Plasterk het verwoordde: ‘een bos is meer dan een berg hout. Een bos is een ecosysteem met biodiversiteit, met insecten en vogels, en overigens ook een microbioom..’.
De handel leidt tot veel extra CO₂-uitstoot door de internationale verscheping van brandhout uit bijvoorbeeld Amerika.
Het verbranden van biomassa zorgt voor een toename van de luchtverontreiniging. Het gaat daarbij om fijnstof, stikstofoxiden, zwaveldioxides, enzovoorts. De uitstoot van deze stoffen is zelfs groter dan bij het gebruik van steenkool.

Het verdwijnen van bossen in combinatie met een bijna 2 keer zo grote CO₂-uitstoot als aardgas zorgt ervoor dat biomassa als klimaatmaatregel de slechtst denkbare oplossing is. Het leidde bij natuurorganisatie Fern in hun rapport uit 2015 al tot de uitspraak: “Whatever language is used in Brussels to describe its new love of biomass – everyone in the forests knows that burning trees to generate energy is not renewable, not sustainable, not carbon-neutral and not green” “Welke taal in Brussel ook wordt gebruikt om zijn nieuwe liefde voor biomassa te beschrijven - iedereen in de bossen weet dat het verbranden van bomen om energie op te wekken niet hernieuwbaar, niet duurzaam, niet koolstofneutraal en niet groen is”.

Natuur en biodiversiteit

Het feit dat hernieuwbare energie een groot ruimtebeslag heeft, zorgt er ook voor dat de grootschalige invoer ervan een bedreiging vormt voor kwetsbare natuurgebieden. Een team van Australische wetenschappers onder leiding van Jose Rehbein heeft uitgebreid onderzoek gedaan naar de impact van windmolens, zonnepanelen en waterkrachtcentrales op drie typen kwetsbare gebieden, te weten Protected Areas, Key Biodiversity Areas en Earth's remaining wilderness

beschermde gebieden, belangrijke biodiversiteitsgebieden en resterende wildernis. Zij hebben wereldwijd in kaart gebracht waar grootschalige projecten voor hernieuwbare energie in dit type gebieden plaatsvindt en waar plannen zijn om dit binnen afzienbare tijd te gaan doen. Het gaat volgens de onderzoekers om meer dan 2.200 installaties voor hernieuwbare energie die al actief zijn in belangrijke biodiversiteitsgebieden, en nog eens 900 in aanbouw. In de ontwikkelde landen vindt zelfs de meerderheid van alle hernieuware energieprojecten plaats in Key Biodiversity Areas.

In onderstaande figuur is te zien dat met name in West-Europa er een grote bedreiging is van de biodiversiteit door de hernieuwbare energieprojecten.

Afbeelding 4: Overlap biodiversiteitsgebieden met hernieuwbare energieprojecten. Bron: Rehbein et al., 2020

Afbeelding 5: Een voorbeeld van een ingrijpend waterkrachtproject in Vietnam in de Nai-rivier. De foto links is uit 1996, de foto rechts uit 2017 Bron: Phys.org

Met de beperkte ruimte die beschikbaar is, vormt de plaatsing van met name windmolens ook in Nederland een bedreiging voor natuurgebieden. Zowel voor Natura 2000 als voor Natuurnetwerk Nederland geldt dat windturbines er geplaatst mogen worden als er een groot openbaar belang speelt. Formeel moet er en vorm van compensatie plaatsvinden, maar hoe compenseer je een 200 meter hoog bouwwerk in een natuurgebied...

Materialen

Een belangrijk milieu-aspect van de verschillende energievormen is het materiaalgebruik. De soorten en hoeveelheden verbruikte materialen lopen sterk uiteen. Sommige technologieën vereisen alleen gewone, goed beschikbare materialen zoals staal, glas en beton, maar soms gaat het ook om zeldzame materialen zoals edelmetalen. Bovendien zijn er grote verschillen in de mate waarin materialen gerecycled kunnen worden. Onderstaande grafiek geeft een indicatie van het materiaalgebruik van CO₂-arme energiesoorten.

De grafiek maakt duidelijk dat wat materiaalgebruik betreft hernieuwbare energie alles behalve hernieuwbaar is. Windturbines en zonnepanelen bestaan grotendeels uit niet-hernieuwbare materialen. Met name voor de productie van fotovoltaïsche cellen, de basis van zonnepanelen, is relatief veel materiaal nodig. Het gaat daarbij vaak ook nog eens om milieubelastende stoffen, zoals zoutzuur, zwavelzuur, salpeterzuur, waterstoffluoride, aceton, lood en cadmium. Voor de werknemers (veelal in het verre oosten en Afrika) is het werken met deze stoffen risicovol. Bovendien zijn de verwerkte materialen aan het einde van hun levensduur (25 tot 30 jaar) moeilijk recyclebaar. In 2016 schatte het International Renewable Energy Agency (IRENA) dat er tegen het eind van dat jaar wereldwijd 250.000 ton afval van zonnepanelen zou zijn. IRENA raamde dat dit tegen 2050 78 miljoen ton kon worden.

Windmolens zijn opgebouwd uit vooral beton (voor de fundering) en staal (toren). Voor de bladen maakt men gebruik van kunstvezels (bijvoorbeeld carbon) in combinatie met composieten. Voor één windturbine is zo'n 900 ton staal, 2.500 ton beton en 45 ton kunststoffen benodigd. Vooral de composietmaterialen zijn door hun gemengde samenstelling vaak moeilijk te recycleren.