In There Will Be Blood (2007), de bikkelharde film van Paul Thomas Anderson over de eerste jaren van de Californische olie-industrie, zit een spectaculaire scène. Daniel Plainview (gespeeld door Daniel Day-Lewis) is een obsessief gedreven oliebaron-in-wording en heeft zijn eerste houten boortoren boven een veelbelovende oliebron gebouwd. Tijdens een proefboring waarbij zijn geadopteerde zoon aanwezig is, verliest een voorman plotseling de controle over de boorschacht. Na een onheilspellend onderaards gerommel spuit de olie plotseling met een razende kracht tientallen meters de lucht in. Plainviews zoon wordt ternauwernood gered voordat de oliegeiser in brand vliegt, maar heeft zijn gehoor verloren door de explosie. De kijker weet: de geest is uit de fles. Het olietijdperk is geboren.
Niet alleen is de oliegeiser een cruciaal moment in de film, het illustreert ook het gemak waarmee olie aan het begin van de twintigste eeuw te winnen was. Op veel plaatsen kon je letterlijk een gat in de grond slaan om het zwarte goud te laten vloeien. Die dagen zijn inmiddels voorbij. Met misschien een land als Saoedi-Arabië als uitzondering is het winnen van olie en gas een technisch huzarenstukje geworden. Naarmate de makkelijke bronnen uitgeput raakten, moesten oliebedrijven steeds dieper boren, met meer technologie, of in onherbergzamere gebieden. Dankzij de gigantische r&d-budgetten van de fossiele industrie lukt het weliswaar om iedere keer weer meer olie onder moeilijker omstandig uit de aardkorst te persen, maar de Shells van deze wereld moeten ‘blijven rennen om op dezelfde plek te blijven’, zoals Alice ondervindt in Lewis Carrolls Through the Looking-Glass.
De prijsontwikkeling van duurzame energie daarentegen kent maar één richting: naar beneden. Waar fossiele brandstoffen – gecorrigeerd voor inflatie – afgelopen eeuw in prijs gelijk zijn gebleven, blijkt duurzame energie door opschaling alleen maar goedkoper te worden. Hoe meer zonnepanelen van de band rolden, hoe goedkoper ze werden. Na decennia van gestage innovatie zijn zon, wind en batterijen uitgegroeid tot een indrukwekkend prijsvechterstrio op de energiemarkt.
Neem zonnestroom. Toen in 2015 het Parijs-akkoord werd getekend voorspelde het Internationaal Energie Agentschap (iea) nog dat zonne-energie in 2040 duurder zou zijn dan fossiele stroom. Zes jaar later, in een ongekende wending voor het conservatieve agentschap, noemde het iea zonne-energie in sommige regio’s op de aarde al de goedkoopste bron van energie.
Het onderzoeksbureau Bloomberg New Energy Finance gaat verder en stelt dat in negentig procent van de wereld duurzame-energieprojecten al goedkoper zijn om te bouwen dan fossiele centrales. Zelfs in Nederland begint het tijdperk van subsidies ten einde te lopen. In Flevoland werd door Vattenfall onlangs de eerste subsidieloze bieding gedaan voor het bouwen van een zonnepark van twintig hectare. Ontwikkelaars van windparken in de Noordzee moeten inmiddels een zak geld meebrengen om überhaupt in aanmerking te komen voor een winnend bod.
Een snelle transitie naar zon en wind is niet langer een peperdure exercitie van klimaatdrammers, maar economisch prudent beleid geworden. Hoe voortvarender de energietransitie wordt aangepakt en hoe eerder we op massale schaal hernieuwbare energie uitrollen, hoe goedkoper en gezonder de wereld onder de streep uit is. Het invloedrijke Stern Review concludeerde in 2006 dat klimaatverandering bestrijden bakken met geld kost – jaarlijks een slordige één procent van het mondiale bbp. (Dit bleek nog altijd fors minder dan de kosten van niets doen, die door het rapport becijferd werden op vijf tot twintig procent van het bbp.)
Door de dalende kosten van hernieuwbare energie en batterijen begint dit verhaal te veranderen. Klimaatverandering bestrijden door versneld af te stappen van fossiele energie biedt juist een kans om kosten te besparen. In een paper van Oxford Martin School uit 2020 wordt becijferd dat een snelle overschakeling op zon, wind en batterijen – die de energiesector en passant in lijn brengt met het Parijs-akkoord van maximaal anderhalve graad opwarming – leidt tot een netto besparing van duizenden miljarden dollars in energiekosten.
Daarnaast begint het door te dringen dat het verbranden van fossiele brandstoffen een van de grootste doodsoorzaken ter wereld is: één op de vijf doden wereldwijd. Uit onderzoek van Harvard University blijkt dat in 2018 ruim acht miljoen mensen vroegtijdig stierven door het inademen van lucht die vervuild was door fossiele brandstoffen. Dat is meer dan het aantal mensen die doodgaan aan de gevolgen van roken en malaria – gecombineerd. Dat zijn nog maar de doden: in Choked (2019) beschrijft journalist Beth Gardiner hoe luchtvervuiling door een aantal ingenieuze studies inmiddels overtuigend gelinkt is aan hart- en vaatziekten, kanker, dementie, verminderde studieprestaties en te vroeg geboren baby’s.
Op een stralende herfstochtend ruikt het in een loods op een Eindhovens industrieterrein naar verbrand plastic. Overal staan zonnepanelen in verschillende stadia van productie. Ik ben bij Solarge, de Eindhovense start-up die zonnepanelen opnieuw heeft uitgevonden. Hoewel de panelen hier nog met de hand worden gemaakt moet er dit jaar een fabriek verrijzen voor de lopende-bandproductie van een nieuwe generatie zonnepanelen. Het doel, vertelt Gerard de Leede, voormalig Chief Technology Officer van bouwonderneming Heijmans en medeoprichter van Solarge, is de zonnecel opnieuw te verpakken. Waar momenteel bijna alle zonnepanelen gemaakt worden van energie-intensieve, lastig te recyclen materialen zoals aluminium en glas, heeft Solarge een paneel op basis van kunststof ontworpen. Niet alleen kost de productie van kunststof veel minder energie, het is ook nog eens een stuk beter te recyclen.
De Leede, een zacht sprekende vijftiger met een paarse sweater en modieuze bruine schoenen, laat me een zonnepaneel zien dat tot ruim boven de honderd graden verhit is – hoe warm precies is een bedrijfsgeheim. Het kunststof heeft door de hitte losgelaten, waardoor de zwarte zonnecellen bloot zijn komen te liggen. Op deze manier, vertelt De Leede trots, zijn de waardevolle materialen van een afgedankt paneel, waaronder zilver, koper en silicium, perfect te scheiden en dus te hergebruiken. Bijkomend voordeel is dat een kunststof paneel maar de helft weegt van een traditioneel paneel. Hierdoor kan het op daken gelegd worden die niet sterk genoeg zijn om het gewicht van de glazen zonnepanelen te dragen. ‘Kunststof heeft een slecht imago omdat het meestal ontworpen wordt om direct weg te gooien’, zegt De Leede, ‘maar het is in potentie een lichtgewicht, duurzaam materiaal dat eindeloos te hergebruiken is. Dit is waar het naartoe gaat.’
Solarge staat in een lange traditie van sleutelen aan het zonnepaneel. Sinds de eerste moderne zonnecel het licht zag in Bell Labs in 1958 hebben zich talloze breinen gebogen over de vraag hoe zonlicht zo efficiënt en goedkoop mogelijk in elektriciteit kan worden omgezet. Zonnecellen waren in de beginjaren zo duur dat ze alleen gebruikt werden door satellieten en – de geschiedenis houdt van ironie – offshore olieboorplatformen. Pas in de jaren negentig waren de kosten zodanig gedaald dat ze vaker op daken van huizen kwamen te liggen. Een Europese zonnepanelenindustrie bloeide op.
Aan het begin van deze eeuw nam China het stokje over, vastberaden om deze technologie te beheersen en de concurrentie uit de markt te prijzen. De rest is geschiedenis: schaalvergroting, goedkope stroom voor Chinese fabrieken, genereuze overheidssubsidies – en, zo weten we nu, dwangarbeid door Oeigoeren in de provincie Xinjiang – dreven de kosten van zonnepanelen genadeloos naar beneden. Het resultaat is dat ze in de afgelopen halve eeuw duizend keer goedkoper werden, en de efficiëntie verdubbelde.
De gevolgen zijn niet minder dramatisch. Sinds begin jaren negentig groeide de wereldwijd geïnstalleerde capaciteit met gemiddeld 44 procent per jaar. In Nederland vervijfvoudigde het geïnstalleerde vermogen aan zonnepanelen sinds 2015. Op dit moment staat ons land wereldwijd op de vierde positie gemeten in het aantal geïnstalleerde watts zonnepaneel per hoofd van de bevolking – alleen Australië, Duitsland en Japan doen het beter. Bij één op de tien Nederlandse huishoudens liggen inmiddels zonnepanelen op het dak. Toch is dit nog maar het begin, zegt De Leede, die verbonden is aan de Technische Universiteit Eindhoven. ‘Er zijn voorlopig geen fundamentele redenen om aan te nemen dat de verbeteringen zullen ophouden. We blijven zonnepanelen steeds onderschatten omdat het een exponentiële technologie is. De grenzen zijn nog lang niet in zicht.’
Olof van der Gaag, directeur van de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie (nvde), onderschrijft de kostendalingen van duurzame energie. Maar Nederland gaat het door zijn noordelijke ligging en hoge inwonersdichtheid met zonnepanelen alleen niet redden, vertelt hij me aan de telefoon: ‘Grofweg zijn er twee problemen die nog moeten worden opgelost. Ten eerste moet het aanbod van duurzame energie overeenkomen met de vraag. En ten tweede moet er een plek worden gevonden.’
Vlak voor de wat troosteloze hotels van Wijk aan Zee ligt een gigantische berg zand op het strand. Hier komen straks enorme elektriciteitskabels aan wal. Een speciale onderwatergraafmachine die net uit Taiwan is overgekomen draait warm. Jasper Vis, die voor hoogspanningsnetbeheerder TenneT meewerkt aan de North Sea Wind Power Hub, wijst naar de horizon. Tientallen molens van de windparken Amalia en Egmond aan Zee draaien ver weg, maar nog wel zichtbaar, kalm hun rondjes. ‘Die windparken vonden we toen heel groot en spannend’, zegt hij. ‘ De parken waar we deze aansluiting voor bouwen zijn samen tien keer zo groot.’
Windparken op de Noordzee zijn een belangrijk puzzelstukje voor het oplossen van de twee problemen die Van der Gaag noemde. Over het hele jaar genomen vullen zon en wind elkaar immers goed aan: in de winter en herfst waait het harder en in de lente en zomer schijnt de zon vaker. En ook ruimte is er genoeg: het Nederlandse deel van de Noordzee is – zelfs exclusief de vaarroutes – groter dan ons hele landoppervlak. En bijkomend voordeel: er wonen geen mensen die eindeloze procedures aanspannen. Alleen de scheepvaart, visserij en natuurorganisaties zitten aan tafel – een overzichtelijk speelveld.
Vis, die er jongensachtig uitziet voor iemand die net vijftig is geworden, formuleert precies. In de avonduren houdt hij een blog bij waarin hij onwaarheden in de media rechtzet en stug de feiten van de energietransitie op een rij blijft zetten. Hij somt de innovaties op die windmolens hebben doorgemaakt. Langere wieken beslaan een grotere cirkel, maar komen ook hoger waar het harder en vaker waait. Het resultaat van hoger bouwen is niet alleen meer vermogen, maar over het hele jaar genomen ook meer energie.
Ook logistiek gezien is wind op zee interessant. Waar windturbines op land tegen fysieke grenzen van transport aan botsen, kan op zee alles groot, groter, grootst worden. Inmiddels bouwen bedrijven als Van Oord speciale schepen voor het vervoer van megaturbines die op land al lang niet meer over de weg zouden passen. ‘Ook voeren we het voltage steeds verder op, zodat er meer stroom over dezelfde kabels past’, zegt Vis. ‘In Duitsland heeft TenneT veel lessen geleerd over gelijkstroom op hoogspanning. Dat is een technologie die je nodig hebt als je kabels over grote afstanden onder water legt. Die lessen gaan we straks ook in Nederland gebruiken.’
De schaalgrootte, het voorspelbare ritme van aanbestedingen en de ‘stopcontacten’ op zee die TenneT aanlegt hebben geholpen om de kosten van wind op zee hard naar beneden te drijven. Mark Rutte beweerde in 2012 nog dat windmolens op subsidie draaiden en geen kans van slagen zouden hebben. Zes jaar later, in 2018, werd het eerste subsidievrije windmolenpark op zee aanbesteed en is de overheid zelfs aanvullende eisen gaan stellen. Volgens Thijs ten Brinck, duurzaamheidsspecialist bij We-Boost en blogger op wattisduurzaam.nl, is het succes van de Nederlandse wind op zee ook te danken aan de juiste timing. ‘Nederland is vrij laat begonnen met investeren in wind op zee. Andere landen, zoals Denemarken en Duitsland, hebben de eerste kosten gemaakt en de prijs verlaagd. Deels dankzij de daar opgedane ervaring kunnen wij nu subsidievrij windparken op zee bouwen.’
We zijn inmiddels aangekomen bij het bezoekerscentrum van een nieuw hoogspanningsstation in Beverwijk. Jasper Vis maakt een boterham met kaas in de kantine en toont me een kaart van de Noordzee met alle te bouwen windparken. Mede door de enorme uitbouw van wind op zee verwacht Vis dat in 2030 zo’n driekwart van alle stroom in Nederland duurzaam is opgewekt. Toch staan we ook volgens hem pas aan het begin van een nóg grotere opschaling: energiehubs. Dat zijn gigantische stopcontacten midden op de Noordzee die gedeeld worden met Engeland, België, Noorwegen, Denemarken en Duitsland. Het voordeel van dergelijke hubs is niet alleen lagere kosten voor het aansluiten van nieuwe windparken, maar ook een betere leveringszekerheid voor Nederland door de verknoping van nationale elektriciteitsnetten. ‘Denemarken gaat als eerste een hub op zee bouwen’, zegt Vis. ‘Het zou logisch zijn als wij dat ook gaan bekijken. Hoe meer verbonden we zijn met onze buurlanden, hoe beter.’
Natuurlijk brengt de overschakeling naar duurzame stroom kosten met zich mee, zegt Auke Hoekstra, ‘maar dat is niet fundamenteel anders dan je huis energiezuinig verbouwen, waardoor je uiteindelijk een lagere energierekening krijgt’. Hoekstra, energiemodelleur bij Zenmo en verbonden aan de TU Eindhoven, weet waar hij het over heeft. Hij heeft de afgelopen jaren zijn eigen energiezuinige huis laten bouwen dat zo goed geïsoleerd is dat de verwarming nauwelijks nog aan hoeft. Hoekstra, een lange man met een indrukwekkend lange baard, heeft zich naast zijn reguliere baan de afgelopen jaren verdiept in de kostenontwikkeling van duurzame elektriciteit en de milieuvriendelijkheid van elektrische auto’s – informatie die hij graag en veel deelt op Twitter. Inmiddels hebben zijn studies over de CO2 -uitstoot van elektrische auto’s Der Spiegelgehaald en wordt hij door Herbert Diess, de directeur van Volkswagen, instemmend geciteerd.
Waarom het zo lang duurde voordat de groei van hernieuwbare energie serieus werd genomen? ‘Bijna niemand in de energiewereld kan omgaan met exponentiële groei van technologie’, antwoordt Hoekstra. ‘Het voelt gewoon niet intuïtief.’ Keer op keer bleven goedbetaalde energie-experts van het iea lineaire groei van hernieuwbare energie voorspellen. Uit frustratie maakte Hoekstra in zijn vrije tijd een overzicht van zestien jaar opeenvolgende foute voorspellingen van het iea. Ieder jaar maakte het dezelfde fout: ze gingen ervan uit dat hernieuwbare energie lineair zou groeien en dat er harde grenzen waren aan de mogelijke kostenreducties. ‘De doorbraak van duurzame energie op dit moment is voor mij geen verrassing’, zegt Hoekstra. ‘Zo’n vijftien jaar terug viel bij mij het kwartje dat deze ontwikkeling lijkt op hoe computers en het internet zich ontwikkelen. Om de toekomst van duurzame energie succesvol te voorspellen hoef je, simpel gezegd, eigenlijk alleen maar de trends uit het verleden door te trekken.’
Dat is precies wat onderzoekers van de Oxford Martin School de afgelopen jaren hebben gedaan. Uit een paper dat ze in 2020 publiceerden blijkt dat zonnepanelen – samen met wind en batterijen – een vrijwel perfect voorspelbaar groeitraject doormaken dat overeenkomt met andere technologieën, zoals microchips, telefoons, computers en televisies. Bij iedere verdubbeling van de geïnstalleerde hoeveelheid zon, wind en batterijen nemen de kosten met een vast percentage af: de Wright curve, die zijn naam te danken heeft aan de ingenieur Theodore Paul Wright die in 1936 voor het Amerikaanse ministerie van Defensie een onderzoek publiceerde naar de productie van vliegtuigen. Hij kwam tot de conclusie dat voor iedere verdubbeling van de productie van vliegtuigen de kosten per vliegtuig met een vast percentage daalden. Hoe meer vliegtuigen er gemaakt werden, hoe meer optimalisaties er plaatsvonden in het productieproces. Pas door iets te bouwen, leer je het goed te doen. Inmiddels zijn er meer dan vijftig technologieën gevonden die op deze manier voorspelbaar zijn gebleken. Zelfs de beroemde wet van Moore, die iedere anderhalf jaar een verdubbeling van het aantal transistors in microchips voorspelt, blijkt minder accuraat dan de Wright curve.
De onderzoekers van Oxford Martin School laten zien dat vier cruciale technologieën – zon, wind, batterijen en elektrolysers (machines die waterstof maken uit water en elektriciteit) – aan de Wright curve blijken te gehoorzamen en het energiesysteem radicaal goedkoper kunnen maken. Dit verklaart het oplopende verschil in kosten tussen fossiel en duurzaam: bij die laatste ontbreken de brandstofkosten. Zonlicht en wind zijn gratis. Alle verbeteringen in de technologie vertalen zich dus direct door in de prijs van elektriciteit. ‘Nog één decennium aan exponentiële groei voor zon, wind, batterijen en waterstof-elektrolysers en een CO2-vrij energiesysteem is mogelijk in 2045’, is een van de conclusies van de paper.
Thijs ten Brinck zet vraagtekens achter al te veel optimisme over lagere elektriciteitsprijzen in Nederland. Het zal er volgens hem om spannen of duurzame elektriciteit ook hier goedkoper gaat worden dan fossiel, met name door de specifieke Nederlandse geografie. ‘De kosten van zonnepanelen en windmolens dalen zeker spectaculair. En het mooie aan zon en wind is dat ze razendsnel uit te bouwen zijn. Maar dat vergt wel ruimte en die is hier schaars en dus duur.’ Bovendien, zegt hij, moeten we voorlopig fossiele centrales paraat houden om in te springen in het geval van een Dunkelflaute, een periode van dagen tot weken dat er niet genoeg zon en wind is. Het voordeel is dat deze fossiele centrales al gebouwd zijn. Maar, en dit is de crux, ze moeten wel onderhouden blijven worden en altijd paraat staan. Voor die zekerheid moet uiteindelijk ook betaald worden, zelfs al springen de centrales maar een keer per jaar bij.
Ook infrastructuur aanleggen, van de categorie schachten graven en stroomkabels leggen, gaat volgens Ten Brinck de komende tijd niet fundamenteel goedkoper worden. Daarnaast is het huidige elektriciteitssysteem in Nederland al vrij kostenefficiënt. ‘Kolen zijn gewoon ontzettend goedkoop, dus op kostprijs is dat lastig concurreren. Zodra er een eerlijke prijs voor CO2 wordt gerekend is hernieuwbare energie wel in het voordeel. Maar daarmee is energie in Nederland dus niet goedkoper geworden.’
‘ Wir essen in der Kantine.’ Ed van Roon zegt het vriendelijk maar ferm tegen een Oostenrijkse truckchauffeur die op de bouwplaats een appeltje eet. De man kijkt verrast op, gaat een eindje verder bij zijn truck staan en kauwt rustig verder. Van Roon laat het er maar bij zitten. Hij heeft namelijk veel te vertellen op deze herfstdag terwijl hij me rondleidt over een bouwterrein van 23 voetbalvelden in Beverwijk. Hier is het grootste transformatorstation van Nederland in aanbouw. De veiligheidsregels zijn streng; de spanning loopt hier straks op tot 380.000 volt. Eind volgend jaar zal op dit hoogspanningsstation ruim twee gigawatt aan stroom van drie nieuwe windparken op zee worden omgezet naar hoge voltages voor het nationale net. ‘Hier komt straks zo veel stroom aan wal dat één fout het hele Europese stroomnet uit balans kan gooien’, zegt Van Roon, die namens TenneT de uitvoering van de werkzaamheden controleert.
Hoewel de elektrificatie hier in volle gang is, ruikt het naar verbrande kolen. Treinen met grote rollen vers gewalst staal rijden achter de hekken van de bouwplaats voorbij; we staan praktisch in de achtertuin van Tata Steel. In een gigantische stroomaansluiting voor het staalbedrijf, dat onlangs aankondigde over te stappen van kolen naar waterstof, is al voorzien. Trucks rijden ondertussen af en aan. Geregeld moeten we aan de kant springen voor graafmachines en busjes met werklui. De energietransitie staat hier in de hoogste versnelling. TenneT, het staatsbedrijf dat de hoogspanningsnetten in Nederland en delen van Duitsland bouwt en beheert, beleeft de drukste periode uit zijn geschiedenis. In de komende tien jaar wordt er ruim twintig miljard geïnvesteerd in de uitbreiding van het net, waaronder jaarlijks een nieuw ‘stopcontact’ op zee voor de windparken.
Het tempo móet ook omhoog. De wereld staat voor een formidabele taak: de elektrificatie van alles. Een groeiend deel van het energiegebruik wordt elektrisch. Niet alleen software ‘eet’ de wereld, zoals de Silicon Valley-goeroe Marc Andreessen voorspelde, ook elektriciteit doet dat. Na de afgelopen decennia van stagnatie vervolgt de vraag naar elektriciteit zijn historische pad naar boven. ‘We moeten niet alleen onze brandstoffen vervangen’, schrijft Saul Griffith, uitvinder, duurzame-energie-entrepreneur en auteur van het wervelende Electrify: An Optimist’s Playbook for Our Clean Energy Future (2021), ‘we moeten ook onze machines veranderen.’
Alles wat nu rijdt, vliegt of vaart wordt uiteindelijk elektrisch: auto’s, bussen en later, wanneer de batterijtechnologie rijp is, ook schepen en vliegtuigen. De industrie schakelt over van kolen en gas op duurzaam opgewekte waterstof. De verwarming van huizen verschuift van gas naar elektrische warmtepompen. Elektriciteit wordt het substraat waarop de wereldbeschaving gaat draaien. Dit is in zekere zin onvermijdelijk, want elektriciteit is de meest efficiënte en flexibele vorm van energie die er is – de ‘lingua franca’ van de energie die universeel toepasbaar is, schrijft Griffith.
De elektrificatie van alles is tegelijk ook de grootste stap in efficiëntie die de mensheid kan maken. Zelfs de modernste auto met verbrandingsmotor gooit twee derde van zijn energie weg als warmte. Bij een elektrische auto is dat minder dan tien procent. Warmtepompen idem dito: voor één deel elektriciteit onttrekt een warmtepomp vier delen warmte uit de lucht of de aarde, vier keer zo efficiënt als een gasketel. Nog een grote klapper is het uitfaseren van de winning, raffinage en het transport van fossiele brandstoffen, die maar liefst een tiende van alle energie wereldwijd opslokken. De fossiele industrie zelf veroorzaakt een gigantisch gesleep met grondstoffen: in de Verenigde Staten wordt de helft van alle treintransport in beslag genomen door kolen; veertig procent van alle scheepvaart wereldwijd is om fossiele brandstoffen te vervoeren. Elektrificatie maakt hier een einde aan. ‘Zowel hernieuwbare opwek als elektrificatie kent veel minder energieverliezen’, bevestigt Ten Brinck, ‘daarmee is domweg veel minder energie nodig.’ Griffith komt in zijn boek Electrify uit op een besparing van 57 procent in energiegebruik bij de complete elektrificatie van de Verenigde Staten.
En hoe meer de economie elektrificeert, hoe makkelijker het geheel te voorspellen en orkestreren is. Net als het internet wordt het systeem beter naarmate er meer mensen meedoen. Maar om al deze nieuwe machines aan te sluiten zal er wel gebouwd moeten worden. Met slimme netten alleen gaan we het niet redden: het elektriciteitsnet is aan groot onderhoud toe. ‘Door de decennia heen zijn we steeds meer elektriciteit gaan gebruiken. Dat was nooit een probleem’, weet Thijs ten Brinck. ‘Een groeiend elektriciteitsnet is juist de historische norm. Netverzwaring is duur, dat klopt. Maar je krijgt er veel voor terug. In Nederland zijn we eigenlijk te laat begonnen met het uitbreiden van het net. We kunnen in de tussentijd wel het net beter benutten, zoals vraag en aanbod van energie beter op elkaar afstemmen en wat ouderwetse regels over netcapaciteit overboord gooien, maar uiteindelijk komt het op één ding neer: het uitbreiden van energienetten.’
Eén consequentie van al die nieuwe machines is wel dat er een grote vraag naar materialen nodig zal zijn terwijl we het nieuwe systeem uitbouwen. Nu al is mijnbouw de grootste menselijke afvalstroom die er is, en een van de grootste uitstoters van CO2 ter wereld. ‘Waar we voor moeten waken is dat we de atmosfeer straks redden, maar stukken van de aarde verwoesten’, waarschuwt Hoekstra. In zijn ogen zou er meer aandacht moeten uitgaan naar duurzaam vormgegeven mijnbouw: met duurzame elektriciteit, op flinke afstand van kwetsbare natuurgebieden. Het Zweedse mijnbouwbedrijf Sandvik heeft al aangekondigd vanaf 2030 volledig elektrisch te gaan delven.
Toch moeten we volgens Hoekstra de verhoudingen wel in het oog houden. Mijnbouw is een serieus probleem, maar uiteindelijk minder dramatisch en overzichtelijker dan een klimaatprobleem. ‘Een verbrandingsauto stoot gedurende zijn leven zo’n honderdduizend kilo CO2 uit. Dat is wel even wat anders dan een accupakket van een paar honderd kilo, dat ook nog eens aan het einde van de rit volledig gerecycled kan worden.’
Iedere seconde, bij temperaturen van ruim vijftien miljoen graden, zet de zon in haar kern door middel van kernfusie een slordige zeshonderd miljard kilo waterstof om in helium. De energie die hierbij vrijkomt begint aan een reis naar de oppervlakte die wel 170.000 jaar kan duren. Eenmaal aangekomen bij de oppervlakte van de zon kan de energie eindelijk ontsnappen als elektromagnetische straling, ook wel zonlicht genoemd. Een minuscule fractie daarvan bereikt de aarde, dringt de atmosfeer door en raakt de aardoppervlakte. Toch is een fractie van heel veel nog steeds veel: ieder uur bereikt genoeg zonlicht de aarde om de hele wereld een jaar lang van energie te voorzien.
‘Minder dan 0,3 procent van het aardoppervlak is nodig om alle energie uit zonlicht op te wekken’, schrijft Carbon Tracker, een energiedenktank, in zijn vlot geschreven rapport The Sky Is the Limit (2021). ‘Dat is minder dan de ruimte die nu [wereldwijd] gebruikt wordt voor het winnen van fossiele brandstoffen.’ Lastig te bevatten? Neem het Ghawar-olieveld in Saoedi-Arabië, een van de grootste en meest productieve olievelden ter wereld, dat zich uitstrekt onder meer dan achtduizend vierkante kilometer woestijn, een gebied dat vergelijkbaar is met de gecombineerde oppervlakte van Noord- en Zuid-Holland. Wanneer boven het olieveld – in de woestijn dus – een zonnepark zou worden aangelegd, levert dit bijna twee keer zo veel bruikbare energie als er nu wordt opgepompt.
Die overvloed van zonlicht is goed nieuws. De wereld heeft geen tekort aan energie, maar een gebrek aan kennis om van zonlicht bruikbare elektriciteit te maken. Nog altijd leven er zo’n zevenhonderd miljoen mensen op zonovergoten plekken zonder toegang tot elektriciteit. Bijna vier op de vijf mensen ter wereld leven in een land dat afhankelijk is van de import van fossiele brandstoffen. Juist de armste en snelst groeiende landen ter wereld, zoals Nigeria, India en Indonesië, zijn geografisch perfect gepositioneerd om het fossiele tijdperk over te slaan en direct over te stappen op de zon. Deze landen behoren volgens Carbon Tracker tot de categorie superabundant van het duurzame-energietijdperk. In een tijd van goedkope zonnepanelen kunnen dit de nieuwe winnaars worden. ‘Energie zal in prijs dalen en voor miljoenen beschikbaar komen, zeker in landen met lage inkomens’, schrijft Kingsmill Bond, auteur van het rapport. ‘Geopolitiek zal getransformeerd worden zodra landen bevrijd worden van de import van olie, kolen en gas.’
Bond verwacht dat dit vooruitzicht een verandering teweeg zal brengen van het verdelen van pain (wie betaalt de rekening voor klimaatmaatregelen?) naar gain – waarbij er prijzen te verdelen zijn voor de meeste landen. Dit biedt energiezekerheid én nieuwe exportkansen. De zongezegende landen kunnen exporteur worden van energie-intensieve producten – of van elektriciteit zelf. De plannen hiervoor volgen elkaar nu in hoog tempo op. Waar de NorNed-kabel tussen Noorwegen en Groningen tot voor kort de langste elektriciteitskabel ter wereld was met 580 kilometer (inmiddels ingehaald door de 720 kilometer lange North Sea Link tussen Noorwegen en het Verenigd Koninkrijk), plannen Australië en Singapore een Sun Cable die zonnestroom over 4200 kilometer van het weidse Noord-Australië naar het dichtbebouwde Singapore moet transporteren. Het Verenigd Koninkrijk onderzoekt de mogelijkheid van een directe stroomverbinding met het zon- en windrijke Marokko.
Het kan nog ambitieuzer. Onlangs lanceerde Chili het plan om een transcontinentale elektriciteitskabel van de kurkdroge, altijd zonnige hoogvlakten van de Atacama-woestijn naar China aan te leggen – over een lengte van vijftienduizend kilometer en dwars door een slordige tien tijdzones heen. De contouren van een mondiaal ‘energie-internet’ – een wereldomspannend hoogvoltage netwerk dat vraag en aanbod van duurzame energie dichter bij elkaar brengt – worden zichtbaar.
Waar de meeste landen baden in het zonlicht behoren welvarende, West-Europese landen als Duitsland, Nederland en Denemarken volgens Carbon Tracker tot een minderheid van landen die alle zeilen zullen moeten bijzetten. Door de combinatie van hoge bevolkingsdichtheid én noordelijke ligging zal Nederland creatief moeten zijn met ruimte. We zullen overal zonnepanelen op moeten leggen – op daken, schuren, parkeerplaatsen en op water. Plannen die tot voor kort onmogelijk leken, zoals zon op zee, moeten een kans krijgen. Nederlandse start-ups als SolarDuck en Oceans of Energy zijn hier er al mee begonnen. De vraag naar energie zal ondertussen gebalanceerd moeten worden door miljoenen diepvriezers, warmtepompen en elektrische auto’s.
Een van de consequenties is dat Nederland wellicht een minder logische vestigingsplaats zal worden voor, om maar eens wat te noemen, staalbedrijven. ‘Goedkoop gas heeft Nederland tot een belangrijke vestigingsplaats voor energie-intensieve industrie gemaakt’, zegt Thijs ten Brinck. ‘De vraag is of we in een wereld die draait op duurzame energie óók de goedkoopste zullen zijn. Eerlijk gezegd denk ik van niet. Energie-intensieve bulkproducten zoals kunstmest en staal kunnen waarschijnlijk ergens anders goedkoper gemaakt worden.’
West-Europa is de uitzondering op de regel. Voor de meeste mensen ter wereld wordt ultra-goedkope stroom het nieuwe normaal. En net zoals de ontdekking van de stoommachine de trein en fabrieken mogelijk maakte, zal de komst van ultra-goedkope stroom uit zon en wind de wereldeconomie transformeren. Zo zal het bijvoorbeeld goedkoper – en schoner – worden om brandstoffen en waterstof direct te synthetiseren uit water en CO2. Voedsel kan het hele jaar door verbouwd worden in met led verlichte kassen – midden in woestijnen, zonder pesticiden, met nauwelijks waterverspilling en vlak bij waar mensen wonen. Airconditioning voor miljarden mensen in opkomende landen wordt betaalbaar.
En, niet onbelangrijk, bij een extreem lage stroomprijs lijkt het economisch mogelijk om weer CO2 uit de atmosfeer te halen. Bedrijven als het Canadese Carbon Engineering en het Zwitserse Climeworks zijn hier al mee begonnen en filteren CO2 direct uit de lucht. Elon Musk lanceerde vorig jaar een prijs van honderd miljoen dollar voor een technologische doorbraak om CO2 nog kostenefficiënter uit de lucht te halen.
Ook Silicon Valley lijkt wakker te zijn geworden. Terraformation, eerder dit jaar opgericht door de voormalige ceo van Reddit, wil meer dan een miljard hectare aan land herbebossen door zeewater te ontzilten met goedkope zonnepanelen. Het idee is om woestijnen en andere droge gebieden met water weer tot leven te wekken en massaal koolstof op te vangen in de snel groeiende bossen. Uiteindelijk zal goedkope energie de mensheid in staat stellen de broeikasgassen in de atmosfeer in te stellen als een soort thermostaatknop waarmee het klimaat beheerst kan worden.
‘Ik ben de laatste tijd veel optimistischer geworden over onze kansen. Inmiddels denk ik dat klimaatverandering gestopt kan worden voordat het een existentieel risico wordt’, zegt Auke Hoekstra. ‘Het tempo moet omhoog, maar de ontwikkelingen gaan in ieder geval de goede kant op. En die boodschap van hoop is nu het belangrijkste wat ik probeer uit te dragen.’